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数学中许多研究对象(如轴对称图形与中心对称图形、对称多项式、一元方程中根与系数的关系式等)都直接与对称性有关;许多研究方法(如坐标轴、坐标系、中心投影等)也与对称性有关。更进一步的表现则是数学中互为相反的成对概念(如正与负、常量与变量、有限与无限等)和互为可逆的成对运算(如加与减、乘与除、乘方与开方等)。不仅如此,大量的公式和定理的形式也具有悦目的对称性,如: