For matematiker og "matematiker" Arthur Benjamin er den bedste måde at illustrere det grundlæggende begreb med algebra med et lille magisk trick: "Tænk på et tal mellem en og ti. Nu skal du fordoble det. Tilføj ti. Derefter deles med to. Træk det nummer, du oprindeligt startede med, fra. ”
Relateret indhold
- Missouri matematikere opdager nyt hovednummer
"Er det nummer, du ankom til 5?"
Derefter forklarer han, hvorfor tricket fungerer: ”Lad os ringe til det nummer, du startede med n —og med det samme har vi nået det store mål med algebra, som er abstraktionsbegrebet, ved hjælp af et bogstav til at repræsentere en værdi, som vi ikke Det ved ikke. Først fordoblet du antallet, så du havde 2 n . Derefter tilføjede du 10, så du havde 2 n + 10. Derefter delte du antallet med 2. Når du deler 2 n + 10, få n + 5. Endelig, når du fratrækker n - ligegyldigt hvilket nummer det er - står du tilbage med 5. "
Det er bare et eksempel på, hvordan Benjamin, der er kendt for sine magiske shows, hvor han udfører mentale beregninger i lynhastigheder, demonstrerer de sjove og fascinerende aspekter ved matematik i sin seneste bog, The Magic of Math: Solving for x and Figuring Out Hvorfor .
"Mange matematikere siger, at matematik findes uden mennesker. Men Arthur markerer den sociale stamme i matematik, der involverer at dele ideer med mennesker og konvertere unge mennesker, få dem interesseret i matematik ved at minde dem om, at det er et cool emne, " siger Paul Zeitz, professor i Institut for Matematik og Statistik ved University of San Francisco. "Selv når han holder matematiksamtaler uden magi, er han fantastisk til at fange et publikum. Han har gjort mere for matematik end de fleste mennesker gør i deres hele karriere."
Magien ved matematik: Løsning for x og beregning af hvorfor
"The Magic of Math" er den matematiske bog, du ønsker, du havde i skolen. Arthur Benjamin giver dig mulighed for at se skønheden og enkelheden i formler, der engang forlod dit hoved spinding.
KøbeBenjamin, en matematikprofessor ved Harvey Mudd College, blev tilfældigvis en "matematiker" begyndende i 70'erne. Da han voksede op, var han en ivrig tilhænger af den produktive populære matematikforfatter Martin Gardner, læse bøger som matematisk karneval og afsluttede Gardners gåder i Scientific American . Han begyndte at lave trylleshow for børn, mens han var i gymnasiet, som derefter voksede ud til show for voksne, med beats of mental smidighed, der var mindre udfordrende end de syntes. Benjamin var god til at lave hurtig matematik i hovedet, så han tilføjede det til sine shows og udviklede forskellige teknikker til at lave hurtig matematik i hovedet - på samme måde som mange andre havde.
"Det, der gjorde mig anderledes, var at jeg havde en evne til at optræde på scenen, " siger han. Efter endt kandidatskole i 1989 bosatte han sig i det sydlige Californien og begyndte at optræde igen og tjente et eftertragtet sted på The Magic Castle i Hollywood, et klubhus for verdens bedste tryllekunstnere. Femogtyve år senere udfører han stadig ca. 75 arrangementer om året - et fuldtidsjob ud over hans fuldtidsundervisning.
”Jeg lærte at være en god lærer gennem mine tidlige oplevelser som tryllekunstner, ” siger han. "Min tilgang til undervisning har altid været 'Hvordan får jeg dette materiale til at underholde?' Matematik er et seriøst emne, men det betyder ikke, at det skal undervises på en alt for seriøs måde. "
I The Magic of Math - hans første højprofiludgivelse siden 2006, da han skrev de populære Secrets of Mental Math - forklarer han hvorfor “9” er det mest magiske nummer, tilbyder nogle mentale genveje til matematik og deler sin teknik til at finde ud af ugedagen for enhver dato for det aktuelle eller det kommende år. ”Jeg vil have, at folk skal have to reaktioner på hver øvelse eller trick, ” siger han. ”Først vil jeg have, at de skal sige, 'cool!' og for det andet vil jeg have dem til at spørge: 'Hvorfor?' "
Både sjovt og forklaringer mangler ofte i matematikundervisning i nutidens skoler, ifølge Benjamin - på trods af det faktum, at så mange mennesker opfordrer til bedre uddannelse inden for videnskab, teknologi, teknik og matematik (STEM). Hyppig test giver kun lidt tid til at udforske matematik af hensyn til skønhed og fornøjelse, og studerende får ofte at vide, at de kun behøver at lære matematikfærdigheder, fordi de har brug for dem i fremtidige matematikundervisning. "Jeg kan ikke lide forsinket tilfredsstillelse, " siger Benjamin, "især når svaret aldrig kommer. Matematik skal gøres relevant."
Et andet problem er, at mange lærere ikke elsker matematik. ”Det er svært at forfalde en passion for matematik, ” siger han. "En masse grundskolelærere er matematisk-fobisk, og jeg er bange for, at de videregiver disse fobier til studerende. Du kan ikke forvente, at studerende er mere begejstrede for matematik, end deres lærere er." Der er dog barrierer, der forhindrer mennesker, der virkelig elsker matematik - som matematik og ingeniørstuderende - fra at gå tilbage til klasseværelserne som undervisere. ”Jeg ville ønske, at vi kunne gøre mere for at tiltrække de bedste og lyseste matematiske studerende til undervisning og give store lærere flere penge og mere respekt, ” tilføjer han.
I sin TED Talk fra 2009 foreslog Benjamin, at gymnasieelever skulle undervises i statistikker snarere end beregning, og han går stadig ind for denne tilgang. Mens beregning i øjeblikket er et must for studerende, der søger accept til konkurrencedygtige colleges, "vil jeg hellere se, at den typiske gymnasiekandidat har en god forståelse af sandsynlighed og statistik, " siger han. ”Medmindre studerende går på ingeniørvidenskab, videnskab, matematik eller et beslægtet felt, vil de ikke bruge regnestykker i deres daglige liv, men sandsynlighed og statistik er omkring os hver dag, når vi læser avisen eller tager økonomiske beslutninger. Data omgiver os, og jo mere du forstår det, jo bedre vil du være. "
Keith Devlin, administrerende direktør for Human-Sciences and Technologies Advanced Research Institute (H-STAR) ved Stanford University, er enig: "Calculus er et helt upassende topkursus for gymnasiet. De fleste studerende i den alder har endnu ikke nok anden matematik under deres bælter eller tilstrækkelig matematisk modenhed til at gøre det ordentligt. "
Samlet set håber Benjamin, at studerende en dag vil have flere muligheder og mindre af et foreskrevet spor, når det kommer til at studere matematik. ”Jeg tror, det vil give en kærlighed til matematik mulighed for at vokse og ikke blive decimeret, ” siger han.
Han håber, at Magic of Math vil være en ressource for studerende, forældre, lærere og voksne, der er nysgerrige efter matematik. I slutningen af bogen, i et afsnit kaldet "Aftermath", anbefaler han andre ressourcer, såsom Kahn Academy, The Art of Problem Solving og videoer af Numberphile. Han siger, "Der er masser af populære matematikbøger derude lige nu, måske fordi folk kigger uden for uddannelsessystemet efter sjov matematik. Hvis min er den eneste matematikbog, du nogensinde har læst, er jeg mislykkedes."
