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學數學學到什麼程度怎樣才算學好了?

高三狗,想讀基礎數學,但不知能力如何,遂想自學數分和線代,想知道學到什麼程度才算學好某一課程?


Hilbert: 五次,Hermann, 最少五次。這是希爾伯特說的,對象是Weyl, 他認為一個數學家在教授一門課的時候要多次重複。學好一門數學課程多次重複是必要的,換句話說,如果你抱有這樣的打算:一次學好數學分析,學到這輩子對數學分析最大程度的理解這句話是不現實的。以我之於泛函分析為例子吧,由於泛函分析是我的基礎研究工具,所以我對泛函分析的基礎理解是非常充分的,但是即使如此,我每次看一些寫得非常漂亮的教材的時候都能有一些新的收穫。昨晚我看到一個泛函分析的題目,那是我博士期間上泛函時上課講的一個「帶星號」思考題,我當時花了一天沒做出來然後就放棄了,然後我昨晚突發奇想地決定再試一次,這次花了10分鐘做出來了。本質的原因在於我的「數學水平」確實提高了。當你的水平提高後,你對「故有的東西」的理解也會趨於成熟,這就是為什麼我有時候會重新看一遍學過的課程,讓腦內的數學系統更佳成熟。

我說這麼多只是希望你不要抱著「學好某門課=對這門課的理解到達終點」這種想法,而是以「基本掌握一門課程的脈略和主要知識/思維方式」為第一次自學的目標,這才是比較現實的做法。 我個人感覺下面幾個點是自我檢驗的:

一、盡量做出每一個課後習題,數學分析最好的課後習題在rudin的那本數學分析原理中,當然了,這本書對於初學者過難。我推薦你第二次學數學分析的時候再用這套教材。 做大學級別的問題最好在做完後讓「高手」幫忙看一下,否則,會出現「自以為理解」但是事實上「理解錯誤」的情況。

二、對主要概念/定理都有熟練的掌握。閉上眼睛能回憶起大部分的概念和定理的內容/大致證明思路和應用。 不能把「定義」當成「無意義的廢話」。 比如,「實數的定義和性質」,這絕不是「理所當然」的啰嗦的廢話,一定要耐下性子好好把握。為了檢驗自己確實把握了,可以通過和別人交流來好好檢驗。

三、能自覺地使用「數學分析」和「高代」語言來處理問題,如果你學完「標準的」數學分析還用各種「無窮小」來理解問題而不是用 epsilon-delta 語言,如果你還是隨意地交換積分/級數/極限,那麼你對數學分析的理解是欠奉的。 如果你學完代數還是還不能自覺調用「線性映射」、「不變子空間」「譜」等處理問題,那麼你的學習也是欠佳的。大學基礎數學課每一門都是一個「新語言」,一定要領會和掌握。


謝邀。

學無止境。我要說自己數學學得不好知乎上肯定很多人不信,然而隨著時間推移這種感覺越來越強烈了。這次去多倫多參加幾何分析的暑期學校,被迫去面對一些以前直接當成黑箱子的分析學知識,分析基礎不夠的毛病頓時就顯露出來了。包括一些最基本的PDE理論(比如elliptic regularity theory)都不太熟悉,有時候看他在黑板上做估計,然而我都不知道他為什麼要做這個估計,過一會就lost了。。之前看花姐說現在做辛幾何,homological mirror symmetry是基本常識;然後頓時覺得以自己的智商和學習能力大概是學不了辛幾何了。。(雖然也沒打算學。。)

有人可能問我不做幾何分析為什麼要去參加幾何分析的暑期學校(這裡澄清一下,不知道為什麼知乎上總有人覺得我是做幾何分析/幾何PDE的,然而我的分析基礎真的很爛啊。。微分幾何≠幾何分析啊。。),主要還是想多學點東西吧;現在真覺得自己選的這個方向有點偏了,就是「做出點什麼東西大家也不關心」的那種感覺。。其實參會的也不都是做幾何分析的,甚至還有一個做概率論的。。(雖然她應該是陪她男朋友來開會的。。)「幾何分析」與其說是一門學科,不如說是一種技術,在微分幾何的很多領域裡面都用得到。這次暑期學校的6個主題:Gluing construction in Kahler geometry, harmonic map, minimal surfaces, Steklov eigenvalue problem and free boundary minimal surface, Yang-Mills connection, Scalar Curvature and intrinsic flat convergence;雖然說相互之間都有聯繫,但涵蓋的範圍還是挺廣的;這些主題和幾何分析扯上關係的主要原因,也是他們或多或少用到了PDE理論(各種估計,正則性什麼的),這也是我為什麼說幾何分析更像是一種技術。

話題岔得有點遠了。單純針對題目:「學數學學到什麼程度怎樣才算學好了」,我只能說學無止境,我自己現在都覺得自己不懂的東西太多了。至於說 數分高代 學到什麼程度算好,我覺得課本能看懂,課後習題基礎題都會做就行了——這個要求並不低,知乎上大部分數分高代相關的問題其實都挺基礎的,說明很多人並沒有完全理解課本上的基本概念;對自己要求再高點可以去做一些技巧性強的難題,雖然我覺得這種題目意義並不大;另外數分高代後面的道路還長著呢,沒必要在刷題的坑裡浪費太多時間,多學點真正的數學吧。


合上書,你能寫本同類書,還能改進原教材中的不足。

註:鑒於有些不學無術之人不注意提問者所處語境,這裡說明一下,上面的話只針對本科生。


引用下Jeff Lagarias 教授的話:Every time you go through the same material, you learn more. (每學一次相同的東西,你在這上面的思考也更精進。)


高三的時候就算學好了

再往後學 會越學越覺得自己智障的(?)`ω′(ヾ)

然後就 越學越沒夠……

Everyone knows exactly what a curve is, until he studies enough mathematics to become confused.

——Klein


@Yuhang Liu 說的『學無止境』,這個當然是百分之百準確,沒有任何疑問的。但是那種情況不是題主現在需要考慮的。甚至可以說,有很大的可能性這輩子都不需要考慮『學無止境』。畢竟本科選擇讀數學專業,和最後讀到數學專業的PhD,並且選擇這個作為職業,這中間還有非常漫長的道路要走。

像題主這樣的高中生,如果真的有時間和精力想自學大學數學專業的課程,那麼有一個很低同時也很高的標準判斷自己有沒有『學好』,那就是能否自行複述出書中的概念和定理的證明,並且自己完成大部分的習題。

說這是個很低的標準很好理解,學習如果連課本的內容都沒有掌握,習題都沒有辦法完成,這當然不能算是學好了。

說它很高,是因為所謂的『做題』,並不僅僅是像高中數學那樣,算出一個正確的答案那麼簡單的事情。數學專業一上來的這兩門專業課不僅僅是教授知識的,它們還有一個更為重要的目的,就是正式的數學思維和數學語言的初步訓練。從最開始的實數的定義,極限的概念,ε-δ的敘述方式,線性空間,線性映射的引入,以及再往後的各種斂散性,可微性可積性,極限換序的條件,和各種空間分解等等等等,都是在強化這個過程。

而作為自學,特別是像題主這樣的高中生,自學的時候,很容易忽略掉這方面的東西,一個是因為這些東西不像具體計算那麼『看得見摸得著』,一算就是好多頁草稿紙,還能得出一個實實在在的答案那麼有『成就感』,而且這些東西自學的時候因為沒有一個清楚的人來指導,也的確非常容易理解地似是而非。


強烈支持能寫教材

我發現如果你閉上書

能夠倒背如流目錄

每個定理有哪些assumption,怎麼直觀解釋

每個定理背後核心是什麼

能夠說出每本書不足在哪裡

來一個人你能把他講懂

那就差不多了


個人覺得你哪天能把書上的定理像講故事一樣把內容和證明講出來,就算學好了。


學到你的職業和生活中所需要的數學完全夠用且熟練。比如你是賣菜小攤販,你的四則運算要6. 比如你是大學教授,你需要掌握的就更多了。


你正在學的東西比如說是A 中間有塊需要的知識是B

別人看到的學習的是A 而你學A的時候看到的是A/B ,那麼說明你已經徹底掌握B了,B對你來說只是trivial的。


說一下我當年複習考研時候的事情吧。七月份開始準備考研,結果高代書下冊丟了……當時不在學校,去圖書大廈準備買書,發現不零賣,要買必須上下冊一起買。我很不開心,直接坐在書店的椅子上看了一下午看了一遍書。然後就一直複習數分來著,直到十二月份再複習一遍高代,怎麼計算若當標準型忘了。懶得去圖書大廈,直接從基本定義出發,花了一下午整個推理了一遍。基本相當於寫了高代書的一章。推完了我就知道,這次考研高代肯定穩了


不看書三個月,依然記得起定理是怎麼來的。


做一道題,會一道題。

做一道題,會一類題。

做一道題,出一道題。


你自己看吧,你處於學習數學的哪個階段


不邀自答。我本科是計算數學專業的,對於數學,簡直愛恨交加。剛開始的數學分析、高等代數、解析幾何學的得心印手,越到後面我發現學的越吃力。到了實變函數,泛函分析時,感覺每日不課下仔細消化消化上課和課本的內容,下次課就是聽天書。數學物理方程這門課是我本科階段離掛科最近的一次,熱傳導擴散偏微分方程,等等等等,簡直是噩夢。。。。。誒,學數學到什麼程度才算學好?我個人覺得,數學是永遠永遠學不好的。我自認為數學模型學的很好,考試考滿分,第二名只有60幾的這種,但是到了數學建模競賽的時候,依舊力不從心。我自認為自己實變函數學的很透徹,等到學泛函分析之時依舊感覺自己實變函數和沒有學一樣。最近在自學抽象代數,深感這其中的證明充滿了殘念。我們絕大部分(99.99%)都是普通人,數學這種看自己的需求。若是讀文科專業,數學自然學好微積分就足夠。經管類專業則還是稍微多學點比較好。工科專業也看情況。至於數學類專業,還有物理類專業。。。。。。。我覺得,還是。。。。。看興趣吧。。。。。。


了解每個定理條件與結論的關係(為什麼需要某個條件)

遇到一個問題的時候,不僅解決這個問題,還解決由這個問題聯想到的所有其他問題(一般有推廣)

看證明的時候,不僅要嚴格證明過程,還要知道每一步是怎麼想的(為什麼要這麼證)


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