https://frosthead.com

От доказательства к доказательству: в голове у математика

Для математика и «математика» Артура Бенджамина лучший способ проиллюстрировать основную концепцию алгебры - это с помощью небольшого магического трюка: «Подумайте о числе от одного до десяти. Теперь удвойте его. Добавьте десять. Затем разделите на два. Вычтите число, с которого вы начали изначально.

Связанный контент

  • Математики Миссури Обнаруживают Новый Главный Номер

"Номер, который ты прибыл в 5?"

Затем он объясняет, почему трюк работает: «Давайте назовем число, которое вы начали с n, - и сразу же мы достигли главной цели алгебры, которая является понятием абстракции, используя букву для представления значения, которое мы даем Во-первых, вы удвоили число, чтобы у вас было 2 n . Затем вы добавили 10, чтобы у вас было 2 n + 10. После этого вы разделили число на 2. Когда вы делите 2 n + 10, вы получить n + 5. Наконец, когда вы вычитаете n - независимо от того, какое это число - у вас остается 5 ".

Это всего лишь один пример того, как Бенджамин, который хорошо известен своими магическими шоу, в которых он выполняет умственные вычисления на молниеносной скорости, демонстрирует забавные и захватывающие аспекты математики в своей последней книге «Магия математики: решение для х и вычисление» Почему

«Многие математики говорят, что математика существует без людей. Но Артур олицетворяет социальное напряжение математики, которое включает в себя обмен идеями с людьми и обращение молодых людей, привлечение их к математике, напоминая им, что это крутой предмет», - говорит Пол Зейтц, профессор Кафедра математики и статистики в Университете Сан-Франциско. «Даже когда он читает математику без магии, он удивительно увлекает аудиторию. Он сделал для математики больше, чем большинство людей за всю свою карьеру».

Preview thumbnail for video 'The Magic of Math: Solving for x and Figuring Out Why

Магия математики: решение для х и выяснение, почему

«Магия математики» - это книга по математике, которую вы хотели бы иметь в школе. Артур Бенджамин дает вам возможность увидеть красоту и простоту формул, которые когда-то заставляли вашу голову кружиться.

купить

Бенджамин, профессор математики в колледже Харви Мадда, случайно стал «математиком», начиная с 70-х годов. Повзрослев, он был заядлым последователем плодовитого популярного писателя по математике Мартина Гарднера, читая такие книги, как « Математический карнавал», и заканчивая головоломки Гарднера в « Scientific American» . Он начал устраивать магические шоу для детей, когда учился в средней школе, а затем стал взрослым, демонстрируя умственные способности, которые были менее сложными, чем они казались. Бенджамин был хорош в быстром математике в своей голове, поэтому он добавил это к своим шоу и разработал различные техники для быстрого математического анализа в своей голове - так же, как это делали многие другие.

«Что меня отличало, так это то, что я умел выступать на сцене», - говорит он. Окончив аспирантуру в 1989 году, он поселился в южной Калифорнии и снова начал выступать, заработав желанное место в Волшебном замке в Голливуде, клубе лучших волшебников мира. Двадцать пять лет спустя он все еще выполняет примерно 75 мероприятий в год - работу на полный рабочий день, в дополнение к своему постоянному обучению.

«Я научился быть хорошим учителем благодаря своему раннему опыту мага», - говорит он. «Мой подход к преподаванию всегда был:« Как сделать этот материал интересным? » Математика - серьезный предмет, но это не значит, что его нужно преподавать слишком серьезно ».

В «Магии математики» - его первом громком выпуске с 2006 года, когда он написал популярную книгу « Тайны ментальной математики» - он объясняет, почему «9» - самое волшебное число, предлагает некоторые умственные сочетания клавиш и делится своей техникой для выяснения день недели для любой даты текущего или предстоящего года. «Я хочу, чтобы у людей было две реакции на каждое упражнение или трюк», - говорит он. «Во-первых, я хочу, чтобы они сказали:« Круто! » и во-вторых, я хочу, чтобы они спросили: «Почему?» "

По словам Бенджамина, как в веселье, так и в объяснениях по математике в современных школах часто не хватает, несмотря на то, что многие люди призывают к лучшему образованию в области науки, техники, техники и математики (STEM). Частое тестирование оставляет мало времени для изучения математики ради красоты и удовольствия, и ученикам часто говорят, что они должны изучать математические навыки только потому, что они понадобятся им в будущих классах по математике. «Мне не нравится отсроченное удовлетворение, - говорит Бенджамин, - особенно когда ответ никогда не приходит. Математика должна быть актуальной».

Другая проблема в том, что многие учителя не любят математику. «Трудно подделать страсть к математике», - говорит он. «Многие учителя начальных классов математически фобичны, и я волнуюсь, что они передают эти фобии учащимся. Вы не можете ожидать, что ученики будут в восторге от математики, чем их учителя». Тем не менее, существуют барьеры, которые мешают людям, которые по-настоящему любят математику - например, математику и инженерные специальности - возвращаться в классы в качестве преподавателей. «Хотелось бы, чтобы мы могли больше привлекать к обучению лучших и самых ярких учеников по математике, чтобы у великих учителей было больше денег и больше уважения», - добавляет он.

В своей TED Talk 2009 года Бенджамин предложил учащимся старших классов учить статистике, а не исчислению, и он все еще выступает за такой подход. В то время как исчисление в настоящее время является обязательным для студентов, желающих поступить в конкурентоспособные колледжи, «я бы предпочел, чтобы типичный выпускник средней школы хорошо понимал вероятность и статистику», - говорит он. «Если студенты не изучают инженерию, науку, математику или смежные области, они не будут использовать исчисление в своей повседневной жизни, но вероятность и статистика окружают нас каждый день, когда мы читаем газету или принимаем финансовые решения». Данные окружают нас, и чем больше вы их понимаете, тем лучше для вас ».

Кит Девлин, исполнительный директор Института перспективных исследований в области наук о человеке и технологиях (H-STAR) при Стэнфордском университете, соглашается: «Calculus - совершенно неподходящий курс на высшем уровне для средней школы. Большинству учеников в этом возрасте еще не хватает другой математики под их поясами, или достаточной математической зрелости, чтобы сделать это правильно ".

В целом, Бенджамин надеется, что когда-нибудь у студентов будет больше вариантов и меньше предписанного курса, когда дело доходит до изучения математики. «Я верю, что это позволит любви к математике расти, а не уничтожаться», - говорит он.

Он надеется, что «Магия математики» станет источником информации для студентов, родителей, учителей и взрослых, интересующихся математикой. В конце книги, в разделе «Последствия», он рекомендует другие ресурсы, такие как Канская академия, Искусство решения проблем и видеоролики от Numberphile. Он говорит: «В настоящее время существует множество популярных книг по математике, возможно, потому, что люди смотрят за пределы системы образования ради забавы по математике. Если моя единственная книга по математике, которую вы когда-либо читали, то я потерпел неудачу».

От доказательства к доказательству: в голове у математика