我们在学习高等代数时,时常会有一些证明存在性的问题,而通常命题的条件与结论之间没有明确的联系,我们没有办法直接看出条件与结论之间的关系,这时,就需要我们构造一个桥梁,将两者联系起来,打通它们的关系,这种方法就是数学中的构造法。因为会运用到构造的题目,中间要自己搭建桥梁,通常是比较难的题目。当遇到一些较难的问题,特别是证明题时,构造法更能体现它的优势。论文网
本文就一些例子来展现构造法的应用。
第二章 构造法的概述
2。1 构造法的概念
对于某些数学问题,我们按照常规思维无法解答的,我们就要根据题目的条件和结论的性征、特点,另辟蹊径,用新的视角去解读对象,深度挖掘条件与结论之间的内在联系。根据条件的数据特征,结合结论的要求,运用已知的数学理论知识,构造出能够联系条件、理论和结论的辅助命题,从而使条件与结论露出原形,清晰地展现两者之间的关系,从而达到快速解决问题的目的。在数学中,我们称这种方法为构造法。
2。2 构造法的历程
2。2。1构造法——直觉数学阶段
克隆尼克,19世纪末出生在德国,作为直觉数学学派的创始人,他的主要观点是:只有在有了可行性的条件下,存在性才有可能被证实。
在定义中,步骤是有限的,步骤所定义的那些对象的计算方法应当包含在内。在证明存在性时,要证明存在性的量,它的计算精确度也应当精确到任意一位,克隆尼克是这样认为的。另外,他曾经还计划要算术化数学,并且将所有非构造性的成分和根源从数学领域中清除掉。
彭家勒是第二位有力的倡导者。最基本的直观是自然数,不要做多余的分析,就是可信的,这就是他的主张。
他们都认为:一切基本概念,都是构造的。
布劳威是近代构造法的创立人。他从数学和哲学两个不同的视角,全面而彻底地“存在必须被构造”这一观点进行了深化发展。海丁和威尔也是直觉学派的重要人物。
它们虽然观点有所不同,但它们的基本立场是一致的。首先,自然数论,而并非集合论,是数学的起始点。集合论概念是不允许进入数学的,一切数学,都可以由自然算术经过一系列的“展形”构造出来。接下来,在突破传统逻辑的普适性的基础上,创立直觉逻辑。进而在直觉逻辑的基础上,打开了构造性数学的新篇章——直觉数学。
从此,构造法的第一阶段——直觉数学阶段,就开始了。
2。2。2构造法——算法数学阶段
布劳威创立直觉数学的想法就是:剔除一切与集合论相关的概念,仅仅限于研究可行性的定义或者构造的对象。沿着他的思想,它必然就要舍弃很多通用的数学术语,并将很多“超数学原理”引入,这样的直觉数学就变得费解甚至读不懂。另外,直觉数学过于偏激,只要不是构造性数学,它都不接受;它拒绝一切传统逻辑,但是传统逻辑又不全是无效的。因此,绝大多数数学家对他的做法并不认同,甚至持反对意见。
布劳威理论,在数学家看来,更像古董一样稀奇,相反,倒是引起了不少逻辑学家的兴趣。就这样,几种构造性倾向应运而生了,它们没有直觉数学那么偏激极端,它们把可行性的范围限定在一定的类里,而不是对一切的否认或肯定。文献综述
其中尤为引人注目的要属“算法数学”——马尔科夫和他的伙伴一起创立的。