發現自己對數學學習的看法或者審美可能出了點問題?......
事情起因是不少網友邀請我回答一些奇奇怪怪的積分題,我當然是做不出來的,同時也不怎麼感興趣。看到下面的回答基本上都是用一些技巧性很強的方法+特殊函數+級數的方法做出來的。但是我一般碰到做不出來的積分會內心毫無波瀾的丟給Mathematica算......
我個人的感覺是自己一旦瞭解了一個數學體系的建立過程(e.g, 黎曼積分的定義和基本性質,以及一些最基本的積分方法)之後,就對如何解決這個體系內的技術性問題(詭異的積分解法)沒什麼興趣了。同時我也不喜歡很偏向解決問題的領域,比如初等組合和數論。我自己的感覺是在做這些領域的問題時看不到很多我認為比較有意思的東西,比如這個體系建立的動機,以及整個建立過程等等(自然不排除我的學習方法有問題)。相反的,我在數學分析和線性代數這兩個板塊內看到了我比較喜歡的風格,所以興趣也比較偏向這兩個領域。
我的數學老師說我是個比較"classic"的人(指偏分析+代數),我也試著用數學裡的兩種人的分類(problem solver v.s. theory builder)把自己劃為後者,但是感覺自己現在淺薄的學識還沒有資格讓我成為這一類人。在看到Putnam和IMO裡面的問題,我個人似乎也沒有那麼強的慾望去解決它們(所以也許基本可以肯定我不是problem solver.....)。
我在想是不是自己的學習方法或者數學審美出了問題,使得自己在數學領域裡面也過於偏科。。。另外也不是很清楚特殊函數或者做那麼多積分的重要性。。。有人能簡單說說嗎?
或者還有一個合理的解釋就是自己真的是天賦太低智商不夠,解決問題能力太差了?
之前羣裏討論過problem solver v.s. theory builder的問題,我開玩笑說還有一種人叫做example giver。正曲率的幾個大佬都是example giver,比如Wallach,Allof-Wallach, Eschenburg等等。只不過他們找了一大堆例子後,可以說近20年都幾乎沒發現新例子了。任何人如果發現了正截面曲率流形的新例子,毫無疑問會成為這個領域的rising star。
扯遠了一點,我的意思是,做數學的範式其實很廣,不是非得去磕眾所周知的大問題,或者效仿Grothendieck搞一套big machinery出來。也可以找找例子。我們這個領域之所以熱衷於找例子,我認為主要還是因為正曲率的研究還處於初級階段,探索階段,大家根本沒有什麼好的machinery去做事情,也缺乏像Thurston幾何化猜想這樣的綱領性的問題來引導大家去發現大的圖像。既然大的圖像還是缺失的,那大家也只能先在黑暗中摸索,找到一個新的piece也算突破。不過我認為我個人的能力還不足以支撐我在黑暗中探索太長時間,所以畢業以後我決定暫時離開這個領域。
回到題主的問題。我個人其實和題主比較像。我也不擅長做各種技巧性問題,一個積分如果Mathematica都積不出來,那我肯定也積不出來。知乎上很多諮詢我本科數學問題的,很抱歉,有些確實是不會做。不過我還是要指出一點:對基本的數學工具的訓練,以及對大的數學概念體系的掌握,兩者並不能割裂開的。
比如積分的問題。橢圓周長可以寫成一個積分,對這個積分的研究,產生了橢圓函數、橢圓曲線理論,分別對應了複分析和代數數論的大發展。所以不要輕視這種「微積分練習題」。題主問特殊函數有什麼用?很多特殊函數有物理背景;有些和模形式有關係(比如拉馬努金的很多工作),而模形式是數論和表示論中的重要研究對象。初等的對象可以導向非常深刻的數學,而在宏大的概念體系的學習過程中,也不可避免要進行一些瑣碎的計算——比如黎曼曲面上拿Riemann-Roch算各種東西,可能和黎曼曲面的模空間產生聯繫;代數拓撲裡面對各種譜序列的計算。所以一定不要輕視基本功的訓練。奇奇怪怪的積分題,有些確實是人為湊出來的,但也有一些背後是有其他學科背景的。你可以不會算那些積分,但是瞭解那些背景還是有好處的。
首先,這看你以後的職業規劃了。
如果你只是想畢業,你樂意怎麼學都可以。
如果以後要做研究,算這些奇怪的積分有用嗎?
沒啥用,我也不喜歡算這些。
即使是空間理論(各種不等式)需要用的「技巧」也遠遠低於一些奇怪的積分的要求。
「估計「在很多時候就足夠了,很多時候也只能做「估計」。
但是,基礎不可丟。
即使是來自虛空的男人,也得算一點dirty work。
分析裡面有個不等式叫Grothendieck不等式,它是Grothendieck為了做他的抽象理論而搞的一個不等式,原始的證明就是算了一個「積分」,雖然不tedious,但是也涉及到了一些技巧,也有級數展開。
你看,人家雖然來自虛空,該落地的時候照樣能落地。
正如愛因斯坦說的那樣:dirty work是往往不公示於人的,做研究的人把所有的髒話累活幹完後,會把這些髒話累活掩蓋起來,讓你感覺這工作tmd太聰明瞭。