為什麼部分人容易忘記數學證明,如何解決?

很多證明時間一長就忘了,比如泰勒公式的推導過程,二階常係數線性非齊次方程的公式。雖然這些公式都記得也都會用,但是證明就想不起來,一定要再翻一遍書才行。這是因為知識點掌握不紮實造成的嗎?如果是,有沒有什麼辦法補救?


數學的證明,定理,都不是記住的,而是嵌入到自己的知識體系中的。

基本的消化的方法都跟牛吃草一樣,要反覆咀嚼。一個定理的證明剛開始學的時候很抽象,看完就忘了,這很正常。說明你的知識體系還沒有成型。等你又算了很多例子,想了很多問題,再回過頭去看原來的證明,也許就可以理解多一點了。如此重複,每一次你都會對同一個證明有更新更深刻的理解。比如證明的難點在哪裡,之前的人做到什麼程度,證明最閃光的點在哪裡,就都會慢慢清晰起來。

形成自己的知識體系很重要。每一個定理,證明,例子都要能有脈絡的聯繫起來。他們之間的關係,發展的歷史,都在心裡有一個清楚的結構。這樣要記住證明就很容易了。


這個問題我一定要來回答!

上學期做的一個問題,中間遇到一個地方卡了一兩個月,最後和博後一起用一種很tricky的方法證過去了,這個地方也是我們整個證明裡最閃光的地方了。

證完之後,連著就給老闆做了一周的presentation把整個問題的證明細節都check了一遍,感覺沒什麼問題,開森!然後我就回國休假了,休息休息嘛,打算回來開始敲論文,回去呆了一個月,中間還去夏威夷浪了一圈。(我老闆人很nice,從來不push別人,只push他自己,然後還經常對我說:don"t push yourself too hard...他是那種對學生:你本著對你自己學術發展負責的態度,如果需要他的幫助他會傾力幫助,如果不需要的話,他也不會逼你。)

等到回來之後,就準備開始敲文章了,恰好暑假老闆也不在學校,一個月敲了半頁latex......其實大部分phd敲論文的前一個月也就這個工作量,反正我是這麼安慰我自己的。。。

然後上周,在辦公室水知乎磨洋工的時候,掐指一算,卧槽,老闆還十天就回來了,這不行了,得抓緊敲了!就從那個最tricky的地方開始敲吧。

等我開始敲的時候,忽然發現好像有點不太對,「欸?這個地方我是咋證的來著?」其實,這種事經常發生的,一般稍微寫寫算算,思路差不多就回憶起來了。然後我就這麼寫寫算算了兩天,尼瑪,忘得渣都不剩了啊!!!我只記得這個地方我用了一個腦洞很大的技巧,大地我啥都不記得了。。。

然後,我就去問博後,博後也忘得渣都不剩了啊!!!然後我就和博後又一起回憶了兩天,我們互相回憶起了對方證明的一小部分,由此入手,博後證明的那部分就完全回憶起來了,我的那個腦洞很大的技巧也想起來了,但是我還是沒想起來我是怎麼用的這個技巧!!!(其實回憶起具體技巧了,大不了再推一遍總是能證完的,但是已經推過一遍,就不想再重複那些dirty work再推一遍了。。。)

老闆下周就回來了,反正我是準備厚著臉皮去問老闆:「那個,我當時給你做presentation時你記的notes還能找到么,能讓我看看么。。。」

回到題主的問題,我就是想說數學證明本來就容易忘,習慣就好了。。。

當然了,有一種容易忘是因為你本來就沒弄懂這個證明。

還有一種,我覺著是因為那個證明已經內化成你自己的東西了,你看到之後,已經不會去想:要怎麼證它,要用哪些證明技巧,因為你已經知道它為什麼是對的了。

就像張三丰給張無忌傳授武功:

張三丰:「無忌,我這套太極劍法,你記住了多少?」

「一大半。」

「不錯!」

……

「現在還記得多少?」

「已經忘記一大半了。」

「難為你了。」

……

「還記住多少?」

「已經全忘了。」

」好了,上吧!「

嗯嗯,反正我是這麼安慰我自己的,讀phd嘛,最重要的就是開森啦!


謝邀:首先我同意@Y Fan 的觀點,很多定理會「自然遺忘」,這是人腦的自然規律,看的定理過多了,對你沒用記不住也無關係。但是,如果你是一個正在學習數學的本科學生,你要盡量在理解地情況下記憶課內的證明,這是有好處的。首先大部分課程的主幹定理是不多的,第二了解這些主幹定理對於學習一門課來說是非常重要的,甚至說是第一位的。

一、我收到過不少本科學生私信問我:課內學習的時候,定理的證明需要掌握嗎?還是只要「會用」就好?我得說本科階段那些定理,它們的證明最好都掌握,而且學習一門基礎課程:第一位的是定理,第二位是「像定理一樣的」課後習題(這些課後習題在別的教材裡面就是定理/推論)。我反對在沒搞清楚定理前就去做習題,這是本末倒置,好的習題有幾種,其中一種是課內定理的補充和延展,這類一定要多做。如果你真的掌握了定理,很多習題是自然的,再說了,連證明都不會,談不上什麼「會用」,反而有點像考試機器了。然後,就是「會用」,這點也很重要,但是會用定理,不等於套用定理,而是利用定理的內涵:證明的內在思想,定理揭示的數學對象的性質。掌握這些東西非常重要,我在下面提示這個東西怎麼幫助你理解和記憶。

二、我分享一下自己怎麼學習和理解一門課程的定理的。我常用的方法有好幾個:a, 學習一門課的時候我喜歡準備好幾本書,首先挑選自己比較喜歡,容易上手的為主教材,不要因為大家都推rudin,你一上手就操rudin。如果不幸和你老師要求的不同也沒關係,只要學習的時候掌握好不同教材的差異。b): 一個定理的證明,如果你感覺一本教材說得你不喜歡,那麼看看其他教材,網上的講義怎麼說的,選擇你當下最能接受的。比如,當年我本科學習泛函分析,用的就是王聲望那本(應該是),他證明「共鳴定理」(一致有界定理)的方法簡直不要太詭異,然後我比照了不同版本的證明了,選擇了最自然的那種方法。綜合幾個方法,自己寫一個也是不錯的選擇。這種方法有一個缺陷,就是你最好紀錄下來,否則容易很難成「體系」,這也是我開始作筆記的動因。c) 要理解記憶一個定理,你一定要把它歸納出很少的幾個步驟,每個步驟就是簡單的一句話。寫成小提綱一樣,然後看自己能不能只靠腦內的這些提綱去復現原證明,這時候我們就要回到我說到的之前的定理的證明很多時候用到的是「數學對象的內在性質」,只要你理解了這些,那麼你可以按照「小提綱」來完成證明,比如,很多數學定理第一步就是「簡化」,通過各種等價操作,把原問題退化到最簡單的情況。rudin的很多課後習題是這樣的:一個大題分成幾個小題,每個小題做完就是一個大題。這種做法你也可以用在自己去理解定理的證明上。 d) 一套書學完後,你可以嘗試看另外一套不同體系的書,比如第二次學習的時候看rudin。 這時候,你會輕鬆很多,也會有一種:哦,原來你是這樣看的。這種學習方法的一個結果就是你的體系幾乎是獨一無二的,與人差別比較大,交流的時候要注意一下。別人默認的「證明方法」不一定是你默認的方法。


一個栗子:某年丘賽考了一道難題,恰好是某名學生上某課的結課小論文,時間相隔不到一年。但結果很遺憾,該學生在考場上未能做出該題。

對於絕大多數本科生,就本科那些數學定理而言,抄書5遍以上,背也該背下來了吧。這麼簡單,直接,實用的方法,為什麼很多人視而不見呢?

在本科數學範疇內,確實有高手能夠通過簡單三句話(所謂證明核心框架)就能還原數學證明,補上細節。但能做到這一點的本科生恐怕也就有10%左右吧。

網友Y Fan說得很對,定理也得分級,常用的定理要手熟爾。


忘了說明你不需要

你需要就會多次複習


題主跟我正好相反,我是可以推導證明,但公式記不住。(??ˇ?ˇ??)今天剛跟朋友聊到,記名字對我來說最困難,因為毫無規律可言。

感覺主要還是要去理解吧,最好自己推一遍,就能把知識體系連成樹,而不只是分散的點。

高考時還在推公式的在此∑(O_O;)

這大概就是理工科和文科的區別吧。。

到研究生之後的東西大部分都可以開卷了,推理過程也很麻煩,理解之後就記結果知道在哪用就行了。


證明不是忘的,要理解其體系。


每次忘了,就再來手動證明一遍。

忘了就再證明一遍,次數多了,就好了!

方法很苦逼,但是真正能解決問題


有一本書,叫《數學天書中的證明》,看一下,享受人類邏輯理性之美。


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