“数学”与“逻辑”是两种有着很多一致性但又有明显区别的知识和能力。逻辑和数学都是基于规则的基础学科,两个学科都用到了对方的一些内容,所以常常会一起说。逻辑是哲学、语言、数学的引擎。它对我们的生活产生了深远的影响。逻辑不仅影响各领域学科的发展,也深刻影响着人类的生活。
数学(mathematics或maths,其英文来自希腊语,“máthēma”;经常被缩写为“math”),是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科,从某种角度看属于形式科学的一种。数学家和哲学家对数学的确切范围和定义有一系列的看法。
而在人类历史发展和社会生活中,数学也发挥着不可替代的作用,也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。
逻辑(logic)源自古典希腊语(logos),最初的意思是“词语”或“言语”,(引申出意思“思维”或“推理”),指的是思维的规律和规则。
狭义上逻辑既指思维的规律,也指研究思维规律的学科即逻辑学。广义上逻辑泛指规律,包括思维规律和客观规律。
逻辑包括形式逻辑与辩证逻辑,形式逻辑包括归纳逻辑与演绎逻辑,辩证逻辑包括矛盾逻辑与对称逻辑。对称逻辑是人的整体思维(包括抽象思维与具象思维)的逻辑。
有人说:数学=逻辑+公理
数学逻辑专注在将数学置于一坚固的公理架构上,并研究此一架构的成果。
逻辑是一种论证和证明的方法。
怎么进行论证和证明呢?就是“从普遍推进到个别的”,也就是三段论:从大前提、小前提推出结论。这些都是亚里士多德的《工具论》里面的原话。
逻辑推理必须遵守逻辑规律以规范思维的确定性,形式逻辑的基本规律有四条,即:同一律、矛盾律、排中律和充足理由律。
数学是关于模式与秩序的学科。
其研究的具体内容是抽象的数量关系和空间形式,是人类是认识大自然的有力工具。
纯数学三类:代数类(研究离散系统)、几何类(研究空间关系)和分析类(研究连续现象)。
数学基础三支:数理逻辑、集合论和数论。
从本质而言,两个学科的区别在于研究对象不同。
逻辑学是研究“推论”的,也就是,从一个命题,我们怎么得出下一个命题。
比如说,我们知道小明把大明的儿子,那么,大明是小明的什么人?我们知道,儿子是有父亲和母亲的,而又知道大明是女的,因此我们知道了大明是小明的妈妈。这里的推论并不严谨,但是可以让你知道,逻辑学研究的就是这个,怎么从一个命题(小明是大明的儿子),得到下一个命题(大明是小明的母亲)。
因此,逻辑学的技巧和理论被用在了方方面面,包括哲学、文学、数学等。而这些学科中也有专门的逻辑学分支,比如数理逻辑。
而数学是研究“数”的,基于公理和一些约定俗成的规定。比如“1”,“2”这些概念,都是大家约定好的。然后基于这些约定,进行研究。实际上现代数学发展过程就是一个数学----逻辑----数学的过程。
数学学习是数学思维能力的训练,发展逻辑思维能力是培养数学思维能力的核心。培养学生的数学思维能力要聚焦于“孩子自己能解决问题”,而不是数学表面的那些知识和规则,更不是大量机械的重复的死记硬背的练习。当然,适当的练习也是必不可少的,关键在于适度。
综上所述,逻辑学与数学发展密切相关,二者之间互相影响,互相促进、互为工具。逻辑思维能力是数学思维能力的核心。