Занимательная математика — это математика, которая используется для развлечения , а не как строго исследовательская и прикладная профессиональная деятельность или как часть формального образования студента. Хотя она не обязательно ограничивается любительским занятием , многие темы в этой области не требуют знания высшей математики. Занимательная математика включает в себя математические головоломки и игры , часто привлекательные для детей и неподготовленных взрослых и вдохновляющие их на дальнейшее изучение предмета. [1]
Математическая ассоциация Америки (МАА) включает развлекательную математику в число семнадцати специальных групп по интересам , комментируя:
Развлекательную математику нелегко определить, потому что это больше, чем математика, которую делают как развлечение или игра, включающая математику. Развлекательная математика вдохновляется глубокими идеями, которые скрыты в головоломках, играх и других формах игр. Цель SIGMAA по развлекательной математике (SIGMAA-Rec) — объединить энтузиастов и исследователей во множестве тем, которые относятся к развлекательной математике. Мы поделимся результатами и идеями из нашей работы, покажем, что настоящая, глубокая математика ждет тех, кто ищет, и будем рады тем, кто хочет принять участие в этой отрасли математики. [2]
Математические соревнования (например, спонсируемые математическими ассоциациями ) также относятся к категории развлекательной математики.
Некоторые из наиболее известных тем в развлекательной математике — это кубик Рубика , магические квадраты , фракталы , логические головоломки и математические шахматные задачи , но эта область математики включает в себя эстетику и культуру математики, необычные или забавные истории и совпадения, связанные с математикой , а также личную жизнь математиков .
Математические игры — это многопользовательские игры, правила, стратегии и результаты которых можно изучать и объяснять с помощью математики . Игрокам игры может не потребоваться использовать явную математику, чтобы играть в математические игры. Например, Манкала изучается в математической области комбинаторной теории игр , но для игры в нее математика не нужна.
Математические головоломки требуют математики для их решения. Они имеют определенные правила, как и многопользовательские игры , но математические головоломки обычно не предполагают соревнования между двумя или более игроками. Вместо этого, чтобы решить такую головоломку , решатель должен найти решение, которое удовлетворяет заданным условиям.
Логические головоломки и классические шифры являются распространенными примерами математических головоломок. Клеточные автоматы и фракталы также считаются математическими головоломками, хотя решатель взаимодействует с ними только путем предоставления набора начальных условий.
Поскольку математические головоломки часто включают в себя или требуют игровых элементов или мышления, их иногда также называют математическими играми.
Фокусы, основанные на математических принципах, могут производить самодействующие, но удивительные эффекты. Например, математик-маг может использовать комбинаторные свойства колоды игральных карт , чтобы угадать выбранную добровольцем карту, или коды Хэмминга, чтобы определить, лжет ли доброволец. [3]
Другие диковинки и развлечения, представляющие нетривиальный математический интерес, включают в себя:
Существует множество блогов и аудио- или видеосерий, посвященных развлекательной математике. Среди наиболее примечательных можно выделить следующие:
Среди выдающихся практиков и сторонников развлекательной математики есть профессиональные математики и математики-любители :
