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How Mathematicians Think

Using Ambiguity, Contradiction, and Paradox to Create Mathematics

Author: William Byers

Publisher: Princeton University Press

ISBN: 1400833957

Category: Mathematics

Page: 424

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To many outsiders, mathematicians appear to think like computers, grimly grinding away with a strict formal logic and moving methodically--even algorithmically--from one black-and-white deduction to another. Yet mathematicians often describe their most important breakthroughs as creative, intuitive responses to ambiguity, contradiction, and paradox. A unique examination of this less-familiar aspect of mathematics, How Mathematicians Think reveals that mathematics is a profoundly creative activity and not just a body of formalized rules and results. Nonlogical qualities, William Byers shows, play an essential role in mathematics. Ambiguities, contradictions, and paradoxes can arise when ideas developed in different contexts come into contact. Uncertainties and conflicts do not impede but rather spur the development of mathematics. Creativity often means bringing apparently incompatible perspectives together as complementary aspects of a new, more subtle theory. The secret of mathematics is not to be found only in its logical structure. The creative dimensions of mathematical work have great implications for our notions of mathematical and scientific truth, and How Mathematicians Think provides a novel approach to many fundamental questions. Is mathematics objectively true? Is it discovered or invented? And is there such a thing as a "final" scientific theory? Ultimately, How Mathematicians Think shows that the nature of mathematical thinking can teach us a great deal about the human condition itself.

Principia Mathematica.

Author: Alfred North Whitehead,Bertrand Russell

Publisher: N.A

ISBN: N.A

Category: Logic, Symbolic and mathematical

Page: 167

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Trigonometrie für Dummies

Author: Mary Jane Sterling

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527638563

Category: Mathematics

Page: 377

View: 4796

Trigonometrie besch?ftigt sich mit Winkeln und Dreiecken. Das h?rt sich ja ganz einfach an, aber jeder, der sich schon mit Trigonometrie besch?ftigen durfte, wei? wie verdammt kniffelig sie sein kann. ?Trigonometrie f?r Dummies? f?hrt die Leser in diese sonderbare Welt ein und versucht dabei auch zu zeigen wo, wann und warum es sinnvoll ist, sich mit diesem Thema zu besch?ftigen. Am Ende sind dann Sinus, Cosinus, Tangens und Cotangens keine Fremden mehr sondern gute alte Bekannte.

Liebe und Mathematik

Im Herzen einer verborgenen Wirklichkeit

Author: Edward Frenkel

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662434210

Category: Mathematics

Page: 317

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Handbuch der Mathematikdidaktik

Author: Regina Bruder,Lisa Hefendehl-Hebeker,Barbara Schmidt-Thieme,Hans-Georg Weigand

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3642351190

Category: Mathematics

Page: 670

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Das Handbuch gibt einen einzigartigen Überblick über die Didaktik der Mathematik, seine Lehr- und Lerninhalte, Denk- und Unterrichtsprozesse wie auch seine Forschungsthemen und -methoden. In 24 Kapitel leiten führende Vertreter der Mathematikdidaktik den Leser durch die vielfältigen Themen Ihres Fachgebietes. Ergänzt wird es durch drei Kapitel zu „Mathematik als Bildungsgegenstand“. Das Handbuch vermittelt dem Leser tiefe Einblicke in das aktuelle Wissen der Mathematikdidaktik und bietet deshalb Studierenden wie Lehrern unverzichtbare Informationen.

Paradoxes and Sophisms in Calculus

Author: Sergiy Klymchuk,Susan G. Staples

Publisher: MAA

ISBN: 0883857812

Category: Mathematics

Page: 98

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Paradoxes and Sophisms in Calculus offers a delightful supplementary resource to enhance the study of single variable calculus. By the word paradox the authors mean a surprising, unexpected, counter-intuitive statement that looks invalid, but in fact is true. The word sophism describes intentionally invalid reasoning that looks formally correct, but in fact contains a subtle mistake or flaw. In other words, a sophism is a false proof of an incorrect statement. A collection of over fifty paradoxes and sophisms showcases the subtleties of this subject and leads students to contemplate the underlying concepts. A number of the examples treat historically significant issues that arose in the development of calculus, while others more naturally challenge readers to understand common misconceptions. Sophisms and paradoxes from the areas of functions, limits, derivatives, integrals, sequences, and series are explored. The book could be useful for high school teachers and university faculty as a teaching resource; high school and college students as a learning resource; and a professional development resource for calculus instructors.

Paraconsistent Logic: Consistency, Contradiction and Negation

Author: Walter Carnielli,Marcelo Esteban Coniglio

Publisher: Springer

ISBN: 3319332058

Category: Philosophy

Page: 398

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This book is the first in the field of paraconsistency to offer a comprehensive overview of the subject, including connections to other logics and applications in information processing, linguistics, reasoning and argumentation, and philosophy of science. It is recommended reading for anyone interested in the question of reasoning and argumentation in the presence of contradictions, in semantics, in the paradoxes of set theory and in the puzzling properties of negation in logic programming. Paraconsistent logic comprises a major logical theory and offers the broadest possible perspective on the debate of negation in logic and philosophy. It is a powerful tool for reasoning under contradictoriness as it investigates logic systems in which contradictory information does not lead to arbitrary conclusions. Reasoning under contradictions constitutes one of most important and creative achievements in contemporary logic, with deep roots in philosophical questions involving negation and consistency This book offers an invaluable introduction to a topic of central importance in logic and philosophy. It discusses (i) the history of paraconsistent logic; (ii) language, negation, contradiction, consistency and inconsistency; (iii) logics of formal inconsistency (LFIs) and the main paraconsistent propositional systems; (iv) many-valued companions, possible-translations semantics and non-deterministic semantics; (v) paraconsistent modal logics; (vi) first-order paraconsistent logics; (vii) applications to information processing, databases and quantum computation; and (viii) applications to deontic paradoxes, connections to Eastern thought and to dialogical reasoning.

GAMMA

Eulers Konstante, Primzahlstrände und die Riemannsche Vermutung

Author: Julian Havil

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3540484965

Category: Mathematics

Page: 302

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Jeder kennt p = 3,14159..., viele kennen e = 2,71828..., einige i. Und dann? Die "viertwichtigste" Konstante ist die Eulersche Zahl g = 0,5772156... - benannt nach dem genialen Leonhard Euler (1707-1783). Bis heute ist unbekannt, ob g eine rationale Zahl ist. Das Buch lotet die "obskure" Konstante aus. Die Reise beginnt mit Logarithmen und der harmonischen Reihe. Es folgen Zeta-Funktionen und Eulers wunderbare Identität, Bernoulli-Zahlen, Madelungsche Konstanten, Fettfinger in Wörterbüchern, elende mathematische Würmer und Jeeps in der Wüste. Besser kann man nicht über Mathematik schreiben. Was Julian Havil dazu zu sagen hat, ist spektakulär.

Der Zahlen gigantische Schatten

Mathematik im Zeichen der Zeit

Author: Rudolf Taschner

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3658138939

Category: Mathematics

Page: 257

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In einem informativen und anregenden Streifzug von Pythagoras über Bach zu Bohr zeigt der Autor den Einfluss der Zahlen in der Welt des Wissens und unserer Kultur. In einer lebendigen und persönlich gefärbten Sprache, unterstützt durch eine Fülle bestechend schöner Abbildungen, wird der weit gespannte Themenbereich einem breiten Leserkreis verständlich dargestellt. Dass nach einem Jahr nach Erscheinen bereits die dritte Auflage erfolgte, belegt die These, dass viele Menschen Mathematik vor allem als wesentlichen Bestandteil unserer Kultur empfinden und darüber mehr erfahren wollen. In der dritten Auflage wurden einige Fußnoten im Anmerkungsteil ergänzt.

The Joy of x

Die Schönheit der Mathematik

Author: Steven Strogatz

Publisher: Kein & Aber AG

ISBN: 3036992693

Category: Mathematics

Page: 352

View: 8221

Mathematik durchdringt den ganzen Kosmos. Das weiß jeder, doch nur die wenigsten verstehen die Zusammenhänge wirklich. Steven Strogatz nimmt uns bei der Hand und spaziert mit uns durch diese Welt der Weisheit, Klarheit und Eleganz. Als Reiseleiter geht er neue, erfrischende Wege, deutet auf Besonderheiten, schildert Hintergründe und erklärt die unsichtbaren Mechanismen. Wir erfahren unter anderem von dem Wunder des Zählens, der genialen Einfachheit der Algebra, dem ewigen Erbe Newtons, dem Tango mit Quadraten, der Zweisamkeit von Primzahlen und der Macht des Unendlichen. Mit all seiner Begeisterung, seinem Scharfblick und seinem leichtem Ton hat Steven Strogatz ein herrliches Buch für alle geschrieben, die ihr Verständnis von Mathematik auf eine neue Art vertiefen möchten.

Satan, Cantor und die Unendlichkeit

und 200 weitere verblüffende Tüfteleien

Author: Raymond Smullyan

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3034862318

Category: Juvenile Nonfiction

Page: 232

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Erfahrung Mathematik

Author: P.J. Davis,R. Hersh

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3034850409

Category: Science

Page: 466

View: 817

ie ältesten uns bekannten mathematischen Schriftta D feln stammen aus der Zeit um 2400 v. ehr. ; aber wir dürfen davon ausgehen, daß das Bedürfnis, Mathematik zu schaffen, ein Ausdruck der menschlichen Zivilisation an sich ist. In vier bis fünf Jahrtausenden hat sich ein gewalti ges System von Praktiken und Begriffen - die Mathematik herangebildet, die in vielfältiger Weise mit unserem Alltag verknüpft ist. Was ist Mathematik? Was bedeutet sie? Wo mit befaßt sie sich? Was sind ihre Methoden? Wie wird sie geschaffen und benützt? Wo ist ihr Platz in der Vielgestalt der menschlichen Erfahrung? Welchen Nutzen bringt sie? Was für Schaden richtet sie an? Welches Gewicht kommt ihr zu? Diese schwierigen Fragen werden noch zusätzlich kompliziert durch die Fülle des Materials und die weitver zweigten Querverbindungen, die es dem einzelnen verun möglichen, alles zu begreifen, geschweige denn, es in seiner Gesamtheit zu erfassen und zwischen den Deckeln eines normalen Buches unterzubringen. Um von dieser Material fülle nicht erdrückt zu werden, haben sich die Autoren für eine andere Betrachtungsweise entschieden. Die Mathema tik ist seit Tausenden von Jahren ein Feld menschlicher Ak tivität. In begrenztem Rahmen ist jeder von uns ein Mathe matiker und betreibt bewußt Mathematik, wenn er zum Beispiel auf dem Markt einkauft, Tapeten ausmißt oder ei nen Keramiktopf mit einem regelmäßigen Muster verziert. In bescheidenem Ausmaß versucht sich auch jeder von uns als mathematischer Denker. Schon mit dem Ausruf «Aber Zahlen lügen nicht!» befinden wir uns in der Gesellschaft von Plato oder Lakatos.

Bernhard Riemann 1826–1866

Wendepunkte in der Auffassung der Mathematik

Author: Detlef Laugwitz

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3034889836

Category: Mathematics

Page: 348

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Das Riemannsche Integral lernen schon die Schüler kennen, die Theorien der reellen und der komplexen Funktionen bauen auf wichtigen Begriffsbildungen und Sätzen Riemanns auf, die Riemannsche Geometrie ist für Einsteins Gravitationstheorie und ihre Erweiterungen unentbehrlich, und in der Zahlentheorie ist die berühmte Riemannsche Vermutung noch immer offen. Riemann und sein um fünf Jahre jüngerer Freund Richard Dedekind sahen sich als Schüler von Gauss und Dirichlet. Um die Mitte des 19. Jahrhunderts leiteten sie den Übergang zur "modernen Mathematik" ein, der eine in Analysis und Geometrie, der andere in der Algebra mit der Hinwendung zu Mengen und Strukturen. Dieses Buch ist der erste Versuch, Riemanns wissenschaftliches Werk unter einem einheitlichen Gesichtspunkt zusammenzufassend darzustellen. Riemann gilt als einer der Philosophen unter den Mathematikern. Er stellte das Denken in Begriffen neben die zuvor vorherrschende algorithmische Auffassung von der Mathematik, welche die Gegenstände der Untersuchung, in Formeln und Figuren, in Termumformungen und regelhaften Konstruktionen als die allein legitimen Methoden sah. David Hilbert hat als Riemanns Grundsatz herausgestellt, die Beweise nicht durch Rechnung, sondern lediglich durch Gedanken zu zwingen. Hermann Weyl sah als das Prinzip Riemanns in Mathematik und Physik, "die Welt als das erkenntnistheoretische Motiv..., die Welt aus ihrem Verhalten im un- endlich kleinen zu verstehen."

Pascal, Fermat und die Berechnung des Glücks

eine Reise in die Geschichte der Mathematik

Author: Keith J. Devlin

Publisher: C.H.Beck

ISBN: 9783406590993

Category: Wahrscheinlichkeitstheorie - Geschichte

Page: 204

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Der Autor stellt die Entstehung der Wahrscheinlichkeitsrechnung und den damit verbundenen Wandel des menschlichen Alltagslebens dar.

Einführung in das mathematische Denken

die Begriffsbildung der modernen Mathematik

Author: Friedrich Waismann

Publisher: N.A

ISBN: 9783534243013

Category: Electronic books

Page: 184

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Über unendliche, lineare Punktmannigfaltigkeiten

Arbeiten zur Mengenlehre aus den Jahren 1872–1884

Author: G. Cantor

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3709195160

Category: Mathematics

Page: 182

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Der vorliegende zweite Band der Reihe „TEUBNER-Archiv zur Mathematik enthält fotomechanische Nachdrucke der grundlegenden Arbeiten Georg CANTORS zur Mengenlehre aus den Jahren 1872 bis 1884. Er umfasst all jene Publikationen CANTORS, durch die er – nach einer heute allgemein akzeptierten Auffassung – zum Begründer der Mengenlehre und der mengentheoretischen Topologie wurde, und will damit diese für die Herausbildung der heutigen Mathematik so fundamentalen Arbeiten einem breiten Leserkreis im Original leicht zugänglich machen. Die Arbeit „Über die Ausdehnung eines Satzes aus der Theorie der trigonometrischen Reihen“ aus dem Band 5 der Mathematischen Annalen, die an frühere Publikationen CANTORS über trigonometrische Reihen anknüpft und durch die deutlich wird, dass es zunächst konkrete analytische Probleme waren, die CANTOR auf die Betrachtung mengentheoretischer Begriffe führten. Sie enthält einerseits die heute allgemein mit seinem Namen verknüpfte Erweiterung des Bereichs der rationalen zahlen zum Bereich der reellen Zahlen mittels Fundamentalfolgen und das nach ihm benannte Stetigkeitsaxiom. Andererseits wird in ihr der Begriff der ersten Ableitung P` einer (linearen) Punktmenge P eingeführt, der heute einer der grundlegenden Begriffe der mengentheoretischen Topologie ist und der in den späteren Publikationen CANTORS bei der Herausbildung der allgemeinen Mengenlehre eine wesentliche Rolle spielte und ihn insbesondere zu den transfiniten Ordinalzahlen führte.

Deep Thinking

What Mathematics Can Teach Us About the Mind

Author: William Byers

Publisher: World Scientific

ISBN: 9814618055

Category: Education

Page: 264

View: 3393

There is more than one way to think. Most people are familiar with the systematic, rule-based thinking that one finds in a mathematical proof or a computer program. But such thinking does not produce breakthroughs in mathematics and science nor is it the kind of thinking that results in significant learning. Deep thinking is a different and more basic way of using the mind. It results in the discontinuous “aha!” experience, which is the essence of creativity. It is at the heart of every paradigm shift or reframing of a problematic situation. The identification of deep thinking as the default state of the mind has the potential to reframe our current approach to technological change, education, and the nature of mathematics and science. For example, there is an unbridgeable gap between deep thinking and computer simulations of thinking. Many people suspect that such a gap exists, but find it difficult to make this intuition precise. This book identifies the way in which the authentic intelligence of deep thinking differs from the artificial intelligence of “big data” and “analytics”. Deep thinking is the essential ingredient in every significant learning experience, which leads to a new way to think about education. It is also essential to the construction of conceptual systems that are at the heart of mathematics and science, and of the technologies that shape the modern world. Deep thinking can be found whenever one conceptual system morphs into another. The sources of this study include the cognitive development of numbers in children, neuropsychology, the study of creativity, and the historical development of mathematics and science. The approach is unusual and original. It comes out of the author's lengthy experience as a mathematician, teacher, and writer of books about mathematics and science, such as How Mathematicians Think: Using Ambiguity, Contradiction, and Paradox to Create Mathematics and The Blind Spot: Science and the Crisis of Uncertainty. Contents:What is Deep Thinking?Conceptual SystemsDeep Thinking in Mathematics and ScienceDeep Thinking in the Mind and the BrainDeep Thinking and CreativityDeep LearningGood TeachingUndergraduate MathematicsWhat the Mind Can Teach Us About MathematicsWhat Mathematics Can Teach Us About the MindReferences Readership: Students, graduate students and researchers with an interest in mathematics, mathematicians, scientists, philosophers, psychologists, and readers who use mathematics in their work. Key Features:In this book, the author, a mathematician, demonstrates the specific difference between creative mathematical thought and the analytic thought of logic and the artificial intelligence of computersThis book shows why learning is a creative activity and demonstrates how teaching and learning must undergo radical changes in this age of rapid technological changeMathematics is a model for how people think and it reveals the essence of intelligenceThe author, a mathematician, demonstrates that creativity is a basic feature of the world. The same phenomenon of creative intelligence underlies the theory of evolution, child development, learning, and scientific and mathematical research. Creativity is so natural that even babies are capable of it but so difficult that adults have great trouble with it. This book explains the reasons behind this apparent paradoxKeywords:Mathematics;Cognitive Development;Thinking;Education;Mathematics Education;Conceptual Systems

Die Geschichte der Null

Author: Robert Kaplan

Publisher: N.A

ISBN: 9783492239189

Category: Null

Page: 247

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Deep Thinking

What Mathematics Can Teach Us about the Mind

Author: William Byers

Publisher: World Scientific Publishing Company Incorporated

ISBN: 9789814618038

Category: Education

Page: 246

View: 1027

There is more than one way to think. Most people are familiar with the systematic, rule-based thinking that one finds in a mathematical proof or a computer program. But such thinking does not produce breakthroughs in mathematics and science nor is it the kind of thinking that results in significant learning. Deep thinking is a different and more basic way of using the mind. It results in the discontinuous "aha!" experience, which is the essence of creativity. It is at the heart of every paradigm shift or reframing of a problematic situation. The identification of deep thinking as the default state of the mind has the potential to reframe our current approach to technological change, education, and the nature of mathematics and science. For example, there is an unbridgeable gap between deep thinking and computer simulations of thinking. Many people suspect that such a gap exists, but find it difficult to make this intuition precise. This book identifies the way in which the authentic intelligence of deep thinking differs from the artificial intelligence of "big data" and "analytics." Deep thinking is the essential ingredient in every significant learning experience, which leads to a new way to think about education. It is also essential to the construction of conceptual systems that are at the heart of mathematics and science, and of the technologies that shape the modern world. Deep thinking can be found whenever one conceptual system morphs into another. The sources of this study include the cognitive development of numbers in children, neuropsychology, the study of creativity, and the historical development of mathematics and science. The approach is unusual and original. It comes out of the author's lengthy experience as a mathematician, teacher, and writer of books about mathematics and science, such as How Mathematicians Think: Using Ambiguity, Contradiction, and Paradox to Create Mathematics and The Blind Spot: Science and the Crisis of Uncertainty.

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