跳转到内容

初等数学/抽象导论

来自维基教科书,开放世界中的开放书籍

← 从哪里开始?一无所有! | 逻辑与演绎推理→

数学将具体的事物抽象化,从而帮助人们将思想泛化。以数字为例。数量是一个事物的属性吗?我们可以有两辆车或两双鞋,但仍然是两个。我们也可以有一辆车或两辆车,但我们仍然在谈论“汽车”。

思考一下。你能定义数字的概念吗?没有像“一”这样的有形事物。有“一美元”,但没有“一”。有一个“一”的符号,但同样没有有形的“一”。

如果你试图定义数字,你可能会想到一些定义,这些定义只是列出1、2、3等等,或者你可以看到一加一是二。这个性质中存在着某种内在的东西。

这种看似难以察觉的抽象条件是数学的定义特征。在几何学中,我们考虑具有三条边的封闭形状,并称之为三角形。你可能会看到一个三角形,但你永远不会看到三角形的具体概念。你只是看到了它的一个表现形式。

然而,你可以发现这样的事实,例如一个矩形可以被分成两个三角形。无论你选择哪个矩形,这都是正确的,你可以在不实际看到每个矩形的情况下推断这一点,这将是不可能的。

数学能够将各种事物概括为抽象的概念,并在此基础上,可以针对对象类做出概括性陈述,而无需分别考虑每个对象。三角形具有一定的属性。任何两个事物都具有一定的属性。这些在抽象层面上都是相关的。

在理解抽象的过程中,数学开始对抽象对象之间的相似之处和不同之处进行分类。有些东西是数字,而另一些东西是形状。

数学通过定义不同类型的等价关系来解决这个问题。对于它所涵盖的任何两个事物,一个等价类表明它们在某种程度上是相同的或不同的。在普通算术中,这可能由类似于的东西来表示,它表明在相等等价类下,3+3 与 6 相同。

华夏公益教科书