Искусство и математика. Математика в искусстве

Разделы: Математика, Внеклассная работа


Цель: показать связь между математикой и искусством, расширить кругозор о сферах применения математики. Математика может быть языком любой науки, умеющей на нем разговаривать. В этом универсальность и могущество математики, но в этом и особая красота математики, выделяющая ее среди других наук.

Важнейшим преимуществом количественного языка математики является краткость и точность. В этом его огромное преимущество и в этом его красота: сведение сложности к простоте!

Наука притягивает искусство.

В знаменитом шедевре Рафаэля группа величайших математиков мира собрана в одной яркой сцене.

Творчество Джексона Поллока на протяжении многих лет восхищало как любителей искусства, так и математиков своим уникальным стилем.

Золотое сечение - математическая закономерность, используемая в искусстве и архитектуре с древнейших времен. Явление всегда вызывает интерес как у художников, так и у математиков.

Красота математики явно выражена и в музыкальных произведениях.

Математические задачи ставят перед читателями авторы романов, повестей, рассказов, как правило - между делом, зачастую сами не обращая на это внимание.

Вывод-рекомендация: И все взаимосвязано: «Искусство - математика, математика - искусство!» Занимательность и строгость вполне совместимы. Читайте, изучайте, увлекайтесь!

Введение

Математика во все времена была и остается «первой красавицей» среди наук. Природа прячет свои законы в сокровенных тайниках и открываются они только тому, у кого хватает сил на трудное преодоление. В математике есть тоже своя красота, как в живописи и поэзии. Так возникла идея моего проекта.

Цель: изучить связь между математикой и искусством и расширить кругозор о сферах применения математики. Увидеть в математике не только строгость, но и красоту применения.

Гипотеза: умение проводить математические исследования поможет найти взаимосвязь в различных областях культуры и искусства, находить строгое равновесие в искусстве и точной науке.

Задачи:

  • рассмотреть красоту геометрических законов математики в живописи;
  • определить связь математических и музыкальных наук;
  • увидеть в изучении серьезного предмета- «несерьезное» применение;
  • научиться самостоятельно добывать знания и оформлять результаты своей работы.

Объект исследования: тесная связь искусства с математическими науками.

Ожидаемые социально-педагогические эффекты исследования:

  • развитие умений анализировать, сравнивать, наблюдать, рассуждать, делать умозаключения;
  • развитие познавательных навыков, расширение кругозора;
  • развитие логического мышления, способностей к анализу знаний;
  • раскрытие исследовательской и практической направленности математических знаний;
  • умение применять математические знания на практике.

«Высшее назначение математики…
состоит в том, чтобы находить
скрытый порядок в хаосе,
который нас окружает».

Винер Н.

Математика во все времена была и остается «первой красавицей» среди наук. Природа прячет свои законы в сокровенных тайниках и открываются они только тому, у кого хватает сил на трудное преодоление. Мнение Эйнштейна таково: «Наш опыт убеждает нас, что Природа - это сочетание самых простых математических идей». Так что же такое математика и в чем ее особая красота? «Математика - это больше чем наука, это язык» - так определил место математики в системе наук знаменитый датский физик Нильс Бор (1885-1962 гг). Математика может быть языком любой науки, умеющей на нем разговаривать. В этом универсальность и могущество математики, но в этом и особая красота математики, выделяющая ее среди других наук.

Язык математики - это особый язык науки. В отличие от естественного языка (русского), который классифицирует предметы и поэтому является языком качественным, язык математики прежде всего количественный. Важнейшим преимуществом количественного языка математики является краткость и точность. В этом его огромное преимущество и в этом его красота: сведение сложности к простоте!

«В математике есть тоже своя красота, как в живописи и поэзии. Эта красота проявляется иногда в отчетливых, ярко очертанных идеях, где на виду всякая деталь умозаключения, а иногда поражает она нас в широких замыслах, скрывающих в себе кое-что недосказанное, но многообещающее». (Н.Е.Жуковский)

Наука притягивает искусство.

В знаменитом шедевре Рафаэля группа величайших математиков мира собрана в одной яркой сцене. Мы видим всех - от Пифагора до Евклида. Картина представляет собой торжество не только искусства, но и красоты математики: все погружены в свои мысли и вычисления, а общая атмосфера располагает к интеллектуальному любопытству и исследованиям. Неудивительно, что эта картина стала одним из самых знаковых и любимых произведений искусства в мире, отражая самую суть встречи умов, которая происходит, когда искусство и математика соединяются в идеальной гармонии.

Рис.1 Рафаэль Санти. Афинская школа

Лука Пачоли - знаменитый математик эпохи Возрождения. Пачоли в одеянии члена ордена францисканцев изображен за столом. Его левая рука опирается на раскрытую книгу, которая, как считается, является его копией Евклида. Он чертит на доске с именем Евклида, окруженный инструментами математика: губкой, транспортиром, компасами, пером.

Рис 2. Портрет Луки Пачоли и неизвестного юноши, Якопо де Барбари (1500 г.)

Творчество Джексона Поллока на протяжении многих лет восхищало как любителей искусства, так и математиков своим уникальным стилем. Его хаотичные и неограниченные картины позволили по-новому взглянуть на современное искусство, используя, казалось бы, случайные узоры и брызги, которые создают уникальный визуальный эффект.

Одни утверждают, что работы Поллока являются подлинными примерами фрактальной геометрии, другие спорят о том, может ли его искусство действительно воплощать это сложное математическое выражение. Как бы то ни было, творчество Поллока демонстрирует креативность и остается источником вдохновения для других.

Рис 3. Джексон Поллок

Золотое сечение - математическая закономерность, используемая в искусстве и архитектуре с древнейших времен. Явление всегда вызывает интерес как у художников, так и у математиков. Один из них - Рафаэль Араужо. Его замысловатые иллюстрации демонстрируют красоту золотого сечения и его проявление в мире природы. Уникальность творчества Араужо заключается в том, что он не использует компьютер для создания своих проектов. Вместо этого он прорисовывает каждую линию и изгиб вручную, что придает его работам ощущение органичной подлинности.

Следует обратить внимание на математическую точность, с которой оно было создано. Элегантность математики может оказаться той самой красотой, которая лежит в основе восприятия.

Рис 4. Рафаэль Араужо

Красота математики явно выражена и в музыкальных произведениях.

Всем известен тот факт, что любое музыкальное произведение записывается по нотам. Если попробовать определенным образом переложить ноты на числа, будет ли наблюдаться в этом числовом ряду какая-либо закономерность? Если такая связь есть, то можно предположить обратное: ряд чисел имеет свое музыкальное звучание. На сегодняшний день музыка и математика - родные сёстры, они созданы и помогают друг другу. Приучают к дисциплине, развивают эрудицию, творческие способности, внимание. В жизни расстояние измеряется в сантиметрах, километрах, метрах. В музыке тоже есть понятие интервал, как расстояние от звука к звуку. Интервалы, образующиеся в пределах октавы, называются простыми. Всего - восемь простых интервалов: прима, секунда, терция, кварта, квинта, секста, септима, октава. Их названия зависят от количества ступеней, которое они охватывают. Названия интервалов применяются на латинском языке в виде порядковых числительных. Эти числительные обозначают, какая по счету ступень - верхний звук интервала по отношению к нижнему звуку.

Продолжая свое выступление, хочется привести слова учёного, жившего в XIX веке и работавшего в области математического анализа, Карла Теодора Вильгельма Вейерштра сса «Нельзя быть настоящим математиком, не будучи немного поэтом».

Математика и литература - два крыла одной культуры. Математические задачи ставят перед читателями авторы романов, повестей, рассказов, как правило - между делом, зачастую сами не обращая на это внимание.

Читая произведение И.С.Тургенева «Муму» я обратила внимание на задачу «Из числа всей челяди самым замечательным лицом был дворник Герасим, мужчина 12 вершков роста, сложенный богатырем и глухонемой от рождения». (1 вершок - 4,5 см. Раньше указывали лишь число вершков, на которые он превышал 2 аршина (аршин - 72см) (72х2+144; 12х4,5=54; 144+54=194.

Как- то мне попался рассказ А.П.Чехова «Задачи сумасшедшего математика». Само название этого рассказа у меня уже вызвало улыбку. Рассказ этот коротенький, читается быстро. Он с юмором и со смыслом. Ведь есть такие учёные, которые хотят перевернут мир, вверх тормашками, просто забывая о здравом смысле, о живущих людях. Как такового сюжета в этом повествовании и нет. Автор представляет просто восемь задач без логического объяснения, без какого то ни было бы решения... Просто вот такой небольшой математический абсурд... А поскольку в них нет никакой логики и смысла, то и название этого рассказа прекрасно сочетается со словами "сумасшедший математик".

Рис. 5

Философскую мысль о человеке выразил Лев Николаевич Толстой математическим языком: «Человек - есть дробь. Числитель - это сравнительно с другими - достоинства человека; знаменатель - это оценка человеком самого себя. Увеличить свой числитель - свои достоинства - не во власти человека, но всякий может уменьшить свой знаменатель - свое мнение о самом себе, и этим уменьшением приблизиться к совершенству».

Рис. 6

И в заключение приведу пример математических стихотворений. Цифровые стихи - та область занимательной математики, которая роднит ее с поэзией. Ведь одной из примет нынешнего века является необходимость оцифровать любую информацию. Цифровые стихи обладают особым обаянием, ритмом и своеобразной энергетикой. Разрешите прочитать одно из стихотворений.

Рис. 7



511 16
5 20 337
712 19
2000047

3 1512
16025
11 0 3 15
100006 0 23

А.С. Пушкин
(К ***) - к Анне Керн

Я помню чудное мгновенье:
Передо мной явилась ты,
Как мимолетное виденье,
Как гений чистой красоты.

В томленьях грусти безнадежной,
В тревоге шумной суеты,
Звучал мне долго голос нежный
И снились милые черты.



45 132 17
27 16 32
2 4 10 220
340 5 4 2

18 7 4 8
915 45
327 6 48
28 3 4 5

С.Есенин
(Письмо матери)

Ты жива еще, моя старушка?
Жив и я. Привет тебе, привет!
Пусть струится над твоей избушкой
Тот вечерний несказанный свет.

Пишут мне, что ты, тая тревогу,
Загрустила шибко обо мне,
Что ты часто ходишь на дорогу
В старомодном ветхом шушуне.



5 32 4 8
146 132

4 5 7 38
6 9 3 4 2

1 11 17
13 6 1 3 2

5 29 6 16
4 8 32

А. Блок
(из цикла "Пляски смерти")

Ночь, улица, фонарь, аптека,
Бессмысленный и тусклый свет.

Живи еще хоть четверть века -
Все будет так. Исхода нет.

Умрешь - начнешь опять сначала
И повторится все, как встарь:

Ночь, ледяная рябь канала,
Аптека, улица, фонарь.



2 46 38 1
116 14 20
15 14 21
14 0 17...

2 46 38 1
116 14 20
15 14 21
14 0 17

В.Маяковский
(Стихи о Советском паспорте)

Я волком бы выгрыз бюрократизм.
К мандатам почтения нету.
К любым чертям с матерями катись
любая бумажка. Но эту...

Я достаю из широких штанин
Дубликат бесценного груза.
Читайте, завидуйте, я - гражданин
Советского Союза.

Выполняя исследовательскую работу по данной теме, я убедилась, что математика -наука не только глубокая и обширная, но и увлекательная. И все взаимосвязано: «Искусство - математика, математика - искусство!» Занимательность и строгость вполне совместимы. И я полностью соглашусь со словами немецкого математика Феликса Хаусдорфа: «Есть в математике нечто, вызывающее человеческий восторг».

Используемая литература

  1. А.В.Волошинов «Математика и искусство»,
  2. А.П.Чехов «Задачи сумасшедшего математика»,
  3. И.С.Тургенев «Муму»,
  4. http://www.flywebtech.com/images/bg.jpg