文字表达式
wén zì biǎo dá shì
文字表达式是用文字而非符号描述的数学关系,例如“某数的两倍再加五”。
Definition
文字表达式是用日常语言而非数字和符号写出的数学概念,用平常的语言描述一种数学运算。常见的运算关键词包括:和/加上/增加(加法),差/减去/减少(减法),积/乘(乘法),商/除以(除法),而在文字表达式与代数式之间相互转换正是前代数阶段的核心技能。文字表达式相当于对形式化句法对象(代数项)的非形式化语义描述;在数学哲学中,符号表示与文字表示之间的关系引出了关于数学柏拉图主义的问题,即符号究竟是在描述先验存在的数学对象,还是在构成这些对象,而在应用数学中,文字问题描述在计算之前必须被仔细地形式化。
Example
"某数与六之和"是 $n + 6$ 的文字表达式,"某数的三倍"是 $3n$ 的文字表达式。代数式 $(x + 4)/2 - 3$ 可以用文字表述为"某数加四,再除以二,然后减去三"。文字描述"人口相对于时间的变化率与当前人口成正比"形式化为微分方程 $dP/dt = kP$,其解为 $P(t) = P_0e^{kt}$。
Key Insight
每一个代数式都可以大声读成一句文字表达式,练习两个方向的转换有助于加深对符号含义的理解;如果你朗读出的文字与本意不符,那么这个表达式很可能写错了。从文字到符号的翻译,正是大多数应用数学问题的起点,这项技能从前代数阶段的应用题,一直延伸到用微分方程为物理现象建模。