Формула в математике это только вершина айзберга. Все начинается с аксиом, т.е. построения некоторых допущений, которые не требуется доказывать, но которые опредляют какой-то новый математический объект. На сколько этот объект связан с реальностью не всегда известно с самого начала, т.к. эта связь может быть обнаружена позже.
В математике главное теорема, т.е. утверждение требующее доказательства.
Но когда теорема доказана, все становиться на свои места и формулы только отражают утверждение теоремы.
Изначально математика была геометрией и астрономией, т.к. основные расчеты выполнялись на плоскости и плоских траекторий в трехмерном пространстве.
Аксиомы и теоремы поэтому тоже были геометрическими.
Открытиями в математике становятся не столько формулы, сколько тождества, неочевидные с самого начала.
Теорема подтверждает тождества, но всегда необходимо помнить об аксиомах.
Поэтому основные открытия в математике происходят именно при смене аксиом.
Здесь можно привести пример неевклидовых пространств.
Достаточно было поменять одну аксиому, к которой было больше всего вопросов, и математики получили сразу две геометрии с положительной и отрицательной кривизной пространства.
Изначально математика обращалась с отрезками и их долями, т.е. рациональными числами, поэтому долго была не понятна природа других чисел: нуля, отрицательных, иррациональных и наконец комплексных.
Много вопросов было и к функциям, пока алгебра не получила такие же аксиомы как геометрия.
А дальше начался лавинообразный рост математических объектов.
Но я предполагаю, что в вопросе скрыт более глубокий смясл: "на сколько математики понимают математику, чтобы объяснить ее нематематикам доступным языком"?
Здесь, конечно, возникает огромная сложность:
- Математике необходимо учиться не менее 15 лет
- Математические объекты не всегда связаны с конкретными реальными объектами
- Математики перестали понимать друг друга
- Математикам интересно решать математические задачи, поэтому они математики, но трудно объяснить почему интересно
- Математики не любят нематематиков и тем самым порождают обратную нелюбовь
Можно ли решить эти проблемы?
Я думаю, можно.
Необходимо создать математический "зоопарк", в котором представлять все математические объекты и объяснять, зачем они были созданы и какая связь с реальными объектами установлена или предполагается быть установленной.