分类:数学结构
来自Big Physics
定义和含义
数学结构,指的是,内部有元素且元素之间有特定的关系的一个对象。往往这个结构的名称和这些元素以及元素之间的关系相联系[1]。例如,集合、整数这些都是结构。以后你会学到更多数学结构。
层次标注
在这里,它属于第三层知识,即学科大图景,数学结构是典型的研究对象。
辅助理解的解释
数学结构是数学中的典型研究对象。在很基础的数学知识中,比如现在小学阶段的数学知识中,数学结构很多时候是数量关系层面的关系,后面你会学到关于代数的、几何的数学结构。
数学结构中的关键是数学对象之间的关系,是它们之间的关系决定了这个数学结构的核心内容。比如在几何中,对象是点、线、面、体,它们之间的关系就是数量、距离、角度这些数学概念背后的关系,有了这些关系,才有了多种多样的数学几何概念,例如圆、三角形、四边形等等。数学结构这个概念的提出,也就体现着数学其实很关注对象之间的关系。这一点,值得你在任何一个阶段中学习数学的时候仔细体会,从加法到范畴论,一直都离不开关系的讨论。
- 代数的思想使得数学借助抽象抛开了具体的对象,只留下一个粗颗粒度的对象,从而把更多的注意力转移到了它们之间的关系上;
- 集合的思想为数学对象提供了划分的工具和思想,从而把数学结构变成了从一个集合到另一个集合之间的操作和变换;
- 而最最核心的抽象,使得其他数学思想能够成立,进而才能产生数学结构,并且,数学结构在抽象的帮助下,一步一步走向了更抽象的数学结构,每一次抽象都是迈向了更一般的数学结构,从而使得数学可以更广泛的把数学应用于解决现实世界中的问题。
- ↑ 吴金闪,《小数数学这样学》,浙江人民出版社,2023, http://www.systemsci.org/jinshanw/books