数学研究的对象是数量、结构、变化、空间以及信息等概念,解决的是现实世界的任何问题。数学的主要特点是严谨性。
所有的数学对象本质上都是人为定义的,它们并不存在于自然界,而只存在于人类的思维与概念之中。因而,数学命题的正确性,无法像物理、化学等以研究自然现象为目标的自然科学那样,能够借助于可以重复的实验、观察或测量来检验,而是直接利用严谨的逻辑推理加以证明。一旦通过逻辑推理证明了结论,那么这个结论也就是正确的。
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数学的公理化方法实质上就是逻辑学方法在数学中的直接应用。在公理系统中,所有命题与命题之间都是由严谨的逻辑性联系起来的。从不加定义而直接采用的原始概念出发,通过逻辑定义的手段逐步地建立起其它的派生概念;由不加证明而直接采用作为前提的公理出发,借助于逻辑演绎手段而逐步得出进一步的结论,即定理;然后再将所有概念和定理组成一个具有内在逻辑联系的整体,即构成了公理系统。
严谨是数学证明中很重要且基本的一部分。数学家希望他们的定理以系统化的推理依着公理被推论下去。这是为了避免依着不可靠的直观,从而得出错误的“定理”或“证明”,而这情形在历史上曾出现过许多的例子。在数学中被期许的严谨程度因着时间而不同:希腊人期许着仔细的论点,但在牛顿的时代,所使用的方法则较不严谨。牛顿为了解决问题所作的定义,到了19世纪才让数学家用严谨的分析及正式的证明妥善处理。数学家们则持续地在争论电脑辅助证明的严谨度。当大量的计算难以被验证时,其证明亦很难说是有效地严谨。
参考资料:百度百科-数学(学科)