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期末考试之后,我们还可以怎样学数学?

[亮剑教育集团] 发布时间:2016-06-26 09:34


期末考试之后,是不是就跟数学say goodbye了?当然不是!我们可以选择一些数学读物去阅读,你在阅读的时候遇到过什么困惑么?读不懂文章也许并不是你不够聪明,而是因为想要读懂数学也是需要一些技巧的。


     未经训练的人是无法读懂和理解数学的。



阅读是讲究方法的。欣赏诗歌的方法和小说的不同,小说的和纪实文学的方法又有不同。看小说时去深究主人公到底为何是身体黝黑或金发飘飘是没什么必要的,但是阅读纪实文学时对事实真相不去究根问底就不对了。同样,欣赏美术和音乐也需要相应的方法。事实上,文学、音乐和美术课的入门部分把大多数笔墨都花在了传授相应的方法上。


数学也有自己的阅读方法。和我们需要学习如何阅读文学一样,我们也要学习如何阅读数学。学习阅读数学的方法所需的功夫,不比学习阅读小说和诗歌、欣赏音乐和绘画要少。Ed Rothsteins的《Emblems of Mind》是一本关于数学和音乐的关系的非常棒的书。它从侧面阐述了阅读数学的方法。


当我们阅读一本小说时,我们关注它的情节和人物,我们关注各条故事线的发展和人物的变化。这些人物在我们的脑海中栩栩如生,有的惹人喜爱,有的让人憎恶。我们不会拘泥于单个的词句,而是将它们想象成画布上的线条。即使有一个词不认识也没关系,我们总能把握大体的意思。我们很少停下来字斟句酌,而是随波逐流一直读到后。这样的阅读让人放松,给你思考的空间。


小说家们常常用精心准备的逸闻趣事来描写自己的角色,而不是给他们冠以各种形容词。他们先刻画人物的一个侧面,然后是另一个,然后再用不同的手法回到佳绩个,如此反复,逐渐的将整个故事展开。这是一种将无法准确说明的复杂事物表达出来的好方法。

人们在阅读数学时会烦哪些常见的错误?应该如何纠正?

1 不要做一个被动的读者

数学阅读不是线性的……

理解文意需要查阅引用、精读、思考和反复


不要以为理解了每一句话就能通读全文。这就好像把鼻子尖凑到跟前一点点的欣赏一幅画一样,你能看到细节、纹理和颜色,但却无法欣赏这幅画。每篇数学论文都讲了一个故事。你应该在深究细节之前先了解故事的梗概。在有了一个整体的概念之后你就可以看得更仔细些了,这就好像重读一本小说一样。


2 不要做一个被动的读者

一条只需三行就能证明的定理

也许

意味着经年累月的努力,

要读懂它

就必须像作者一样思考。


在例子中探索模式,尝试特殊情况。


一篇数学论文通常只是在一部长篇小说的一小部分。在这个故事里,作者花费了数月的时间探索未知的小径,发现了一些东西。后,他把他的所有动机、犯过的所有错误以及后的结论简洁地总结成了这篇文章。真正理解作者原意的方法就是在脑中重建作者没有写出的那部分故事,从字里行间读出东西来。


数学总是言简意赅,惜墨如金。而读者必须置身于其中。每时每刻,他都应该自省是否读懂了文章的观点。问问自己这些问题:

  • 为什么这个结论是正确的?

  • 你确定?

  • 我能向另一个人证明这个结论的正确性么?

  • 为什么作者不用另一种方式证明它?

  • 我有较好的方法来说明这个结论么?

  • 为什么作者和我的思路不一样?

  • 我的方法是正确的么?

  • 我真的理解了这个结论了么?

  • 我是不是忽视了一些细节?

  • 作者是否忽视了一些细节?

  • 如果我没法理解这个结论,我是否能够理解一个类似但稍微简单一些的结论?

  • 这个简单一些的结论是什么?

  • 需要完全理解这个结论么?

  • 我能不能不去理会这个结论的证明细节呢?

  • 忽略这个结论的证明会使我对整篇文章的理解产生偏差么?


不去考虑这些问题就好像心不在焉的看小说。发呆了一会儿之后你会突然发现虽然你已经翻了很多页,但却完全想不起你看了什么。


3 不要读得太快

  想要快快地阅读数学只会让你沮丧。根据小说的不同和读者的能力,一般人看小说半个小时能读上20-60页。但视你的能力和文章的深度而异,半个小时你能看懂的数学公式也许只有不到十行。努力和时间是无价的。你可以通过练习来提高数学阅读的技巧和速度,但要小心。

和学习任何技巧一样,高歌猛进也会让你疲惫不堪,就好像让两年没锻炼的你突然做一个小时的高强度有氧运动一样。你也许能撑过佳绩节课,但你肯定不想再来了。看到有经验的同伴轻松地完成了两倍于你的训练量,而你第二天却会因为酸痛而哀嚎一整天,这样的挫折感是很难以承受的。

  例如,考虑 Levi Ben Gershons在1321年的手稿《Maaseh Hoshev(计算的艺术)》中给出的如下定理:

  将从1开始的奇数个连续整数相加的结果等于这一串数字的中数与尾数之积。

现代数学家很自然地会将这个结论写成:

   读者理解两种形式的表达所需的时间应该是差不多的。这个定理的一个例子是 1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 3×5。



4 消化作者的思想

   

   理解文意的好办法就是把作者的思想消化掉。这需要你回到初的线索,然后自己独立推导出相同的结论。数学家们常说,要理解一个问题,先要读懂它,然后把它用自己的话写出来,后还要能把它教给别人。每个人思考复杂问题的方式和水平都有不同,你需要用自己的语言和经验来解释这个问题。

  “当我使用这个词时,它的意思就是我赋予它的意思” (Humpty Dumpty 对爱丽丝说道,引自 Carroll Lewis 的《爱丽丝镜中奇遇记》)“意义”从来都不是透明的,因为每一个单词或符号都是概念和典故浓缩而成的。


  严谨的数学文字只会认真地使用那些没有歧义的词汇来区别不同的东西,例如组合与排列。严格的数学定义会说,“黄色的疯狗”和“疯狂的黄狗”的词语排列是不同的,但组合是相同的。大多数讲英语的人不会同意这一点。这种极端的严谨对于以使用排比对仗反复等修辞手法为荣的诗歌和小说的创作是无法想象的。


  读者应该知道,绝对值并不是什么无法改变的数值,而函数也和任何实用性无关。


  一个特别有名的例子是“容易得到”或是类似的话。它的实际意思是:


  任何人都可以通过一般的机械和复杂的计算验证以下陈述的正确性。作为作者,我虽然可以完成这些,但这会耗费大量的纸张却没有什么帮助,因为您自己通过演算来理解其中的逻辑是好不过的了。我保证,这其中不会用到什么新的结论。当然,思考与正确地把好点子组合起来是找到答案的必由之路。

  换句话说,这种话一般意味着这里的结论背后的推导虽然枯燥甚至困难,但并没有包含什么新意。这样读者就可以根据自己的水平来决定他(她)是钻进细节还是接受作者的保证:“好吧,我相信你”。

  关于这种话能否用在在特定的场合或是作者是否正确地使用了它,无论你的意见如何你都应该理解它的本意。“容易得到”并不意味着如果这都看不出来,那你就是个蠢货。它也不意味着两分钟之内你就应该能弄懂。

  但不熟悉这种暗语的人可能会误解这句话,然后非常沮丧。某个问题对于一个人来说可能是枯燥无味的,但对于另一个人来说则可能很有挑战性。但这种问题和“容易得到”这种话无关。因此文章的作者在使用这种话时需要考虑到他的读者。



5  认识你自己


   
文章的写作都是有目标受众的。开始阅读之前请确认您就是文字的目标读者,或是原意学习以成为一个合格的读者。

  T.S.Eliot 的《给 Simeon 的一首歌》:

  Lord, the Roman hyacinths are blooming in bowls and

  Thewinter sun creeps by the snow hills;

  Thestubborn season has made stand.

  Mylife is light, waiting for the death wind,

  Likea feather on the back of my hand.

  Dustin sunlight and memory in corners

  Waitfor the wind that chills towards the dead land.

  比如,Eliot 的这首诗至少假设了它的读者知道 Simeon 是谁,即使不知道也愿意去了解这个人。它还假定其读者有一般的欣赏诗歌的能力,或者即使没有也愿意去学习并得到这种能力。它假定读者能够读懂或者会去研究它的典故。这不仅包括 Simeon 是谁这样的信息,还比如,为什么风信子是“罗马的”?这很重要么?

  Eliot 假设读者会慢慢地读这首诗并勾勒出这样一幅画面:他把尘土与回忆放在一旁,将老去想象成寒冬,把等待死亡比作手背上的一根羽毛。他假设读者能够认得出这是一首诗,假设读者熟悉诗歌的形式。读者应该知道隔行押韵,但临行不会,等等。

  重要的是,他假定读者不光会用心,还会用感情和想象来读这首诗,在画面中召唤出这位老人,对生命已经感到疲惫,但仍在坚持等待着某个重要的事件的发生。



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