数学思维
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抽象作为蓝图

农舍派、牧羊人派和渔夫派三者大同小异,唯一的不同就是土豆泥下面的馅料。各类奶酥也是如此,做不同的奶酥并不需要不同的食谱,你只消学会做奶酥皮,然后把你喜欢的水果放进模具作为馅料,再把奶酥皮放在上面一起烘焙即可。

我的另一个最爱是倒置蛋糕。在烘焙倒置蛋糕的时候,你需要把水果放在模具底层,再把蛋糕预拌粉倒在上面,烤好以后把蛋糕整个倒过来,这样水果就在上面了。为了让蛋糕更美味,你也可以在放水果前在模具底层涂上一层加了红糖的融化的黄油,这样你就能为水果蛋糕增添一丝焦糖风味了。当然,一些水果比另一些水果更适合这种做法,比如香蕉、苹果、梨和李子。葡萄不是很适合。西瓜则完全不适合。对奶酥来说也是如此。西瓜奶酥?还是算了吧。

咸味派的制作方法也差不多。先烤好空的饼皮,放进你喜欢的馅料,再放进搅拌好的鸡蛋和牛奶(或奶油),整个放进烤箱烤制一下——完成。馅料可以是奶酪培根、鱼、蔬菜,任何你喜欢放的食材。

上述所有的“食谱”都并非真正完整的食谱,只是蓝图或框架。你可以加入你自己选择的水果、肉类或其他馅料来制作不同的成品,当然,你需要从那些适合做馅料的食物里选择。

数学也是如此。数学致力于寻找事物的相似之处,由此,对于很多不同的情况,你只需要一个“食谱”就可以应付了。关键在于你要先忽略一些细节,让事物变得更容易理解,在这之后,你可以考虑重新加入额外的变量。这就是抽象化的过程。

就像西瓜奶酥一样,当你提取出那份经过抽象化的“食谱”之后,你可能会发现它并不能应用于所有的“食材”。但至少你可以用它进行各种尝试,而且有些时候,看起来完全不相干的事物也可能适用于同一份食谱。

思考一下等边三角形的对称:

等边三角形既是轴对称图形,也是旋转对称图形。那么,除了把三角形剪下来折一折、转一转以外,我们还有别的方法可以描述它的对称性吗?

有一个办法是把三个角分别标为1、2和3,如下图所示:

然后,我们就可以讨论这些数字可以如何交换位置了。比如,如果我们以一条中垂线为轴翻转三角形,那么数字1和3就交换了位置。如果我们把这个三角形顺时针旋转120°,那么数字1就会被转到数字2之前的位置,数字2就会被转到数字3之前的位置,数字3就会被转到数字1之前的位置。

你会发现,等边三角形的6种对称方式精准地对应了数字1、2和3的6种位置交换方式。等边三角形的三种轴对称,分别对应了数字1和3、1和2、2和3的换位。等边三角形的三种旋转对称则是:顺时针旋转120°后与原三角形重合,顺时针旋转240°后与原三角形重合,以及旋转360°后与原三角形重合。

该例表明,抽象上来看,一个等边三角形的对称问题与数字1、2和3的排列问题相同,因此,我们可以同时研究这两个问题。