工科本科,學過線代、統計學、工科數分(高數 A)。討厭微積分,但仍希望能做一個數學愛好者。


雖然收到了很多來自理工科學生的嘲諷,但仍然感謝認真回答的人。

我起碼還是在論文和工作裏用數學解決過實際問題的,不必繼續來教訓人了。


謝邀。

討厭微積分有幾種不同的類型。

不喜歡各種積分技巧、級數收斂證明等等,這種屬於不喜歡分析學的技巧,即使在數學系其實也挺常見,避開分析學科就行。

不能理解 [公式] 語言。。這個,屬於邏輯能力不行,沒怎麼接受過「基於證明的」數學課程訓練;那近現代數學的門就比較難入了。但可以看看Arnold風格的教科書,Arnold比較重視物理直覺,而不是數學語言的嚴謹。

不能理解極限的直觀概念,思維仍停留在「常量數學」時代,不能理解「變數數學」,把函數當成單純的公式,不能理解 映射 的觀念。數學思維還停留在文藝復興以前,對「變力做功」「不規則曲面面積」之類的原始微積分問題沒有任何深入認識。這種屬於高中數學和物理都沒過關的,打回去重修。


認真答一下吧,既不嘲諷也不想超出題主的背景太多,主要是這個問題比較有意思。根據題主的背景,應該是沒有接觸太多的分析學,不然的話問題中的statement應該和答主一樣:我討厭分析。

那麼題主討厭的那部分微積分應該為前柯西時代的微積分,代表人物為牛頓、萊布尼茲、伯努利、歐拉、拉格朗日、拉普拉斯......等。這時候涉及微積分的數學並沒有太多關於空間結構、集合結構、解的存在性等探討,主要是算。數學的發展便是這樣,能算就先算,算不出來了再看看它的結構有什麼特徵。如果題主是討厭計算,以及那些眼花繚亂的trick,那還是可以在斷絕這些的情況下繼續關心數學的,畢竟看數學書也很少需要對計算微分和積分滾瓜爛熟,想計算時也可以直接用計算機。如果是討厭微積分的思想,那麼是哪個思想?微分?積分?它們的關係?它們都很自然,都是基本直覺,也想不出什麼值得著重關注甚至討厭的理由。我姑且認為題主討厭微積分的計算吧。

如果是整個微積分都不能碰,那還是告別數學吧......題主不討厭線性代數,但線性代數只研究線性空間和線性方程,局部上是線性空間的也就是流形呀,所以通過微積分+線性代數誕生的微分幾何題主也碰不得了...線性空間多麼基礎多麼無趣,通過微積分的思想,嘗試把任意空間拆分成一個個平直的歐幾裏得空間,那麼局部的直角坐標系就變成dx dy dz,多有趣。然後就能研究測地線(直線)、曲率、...通過它們還能研究羣和代數的結構(Bott)。

由高斯承前啟後、黎曼繼承大統的現代幾何也碰不得,動力系統、代數數論、解析數論、代數拓撲、微分拓撲、表示論、李代數、......能想到的有意思的數學都碰不了,代數組合和數理邏輯也是需要微積分的,數理邏輯需要代數幾何/代數曲線,還有範疇論,裡面也有極限的思想,組合裏母函數、特徵函數、求導積分也是無處不在,還和代數拓撲有點關係(L多項式,A多項式...)。拋棄了微積分,可能也只能學個本科抽象代數,數學的精華是不可能感受到了。張量範疇可能代表了未來的數學,但研究它的菲爾茲獎、沃爾夫獎得主,超巨Drinfeld常說他的某個idea來自歐拉的原文。代數拓撲的確很代數,可以通過對羣的計算了解空間的性質,但是怎麼去計算這些羣?它們計算方法 譜序列 還是用了微積分裏極限的思想......

粗暴地說,從歐拉時代到高斯時代,微積分裏能算的基本上都算完了,當然後來還有老yau、Perelman、Donaldson這些超巨...只能說歐拉高斯他們算不完的都異常複雜,像老yau那樣梭哈四年解微分方程也是非常有魄力的。後面的數學就是要從大結構上找到一些規律而不是死算。如Atiyah-Singer指標定理就是找到了橢圓微分運算元的一個重要性質,但橢圓微分方程之前已經多少年算不出結果了...這個定理把很多已經足夠驚艷的定理(Riemann-Roch,signature等)變成了特例,可以想像有多重要。還有一元五次方程的根式通解,拉格朗日和歐拉這種人肉計算機都解不出來,最後還是伽羅瓦注意到了方程背後的對稱性,發展了羣論來得到多項式方程存在根式解的條件。微積分裏需要計算的基本上是微分方程的解,因為微分方程描述了數學對象按照一定的規律連續變化的現象,這是一個非常自然且龐大的本質問題,也涵蓋了大部分物理問題。當然在那個年代物理和數學還沒分家。黎曼、伽羅瓦之後的數學越來越需要研究數學對象的內在結構,比如對於一元五次多項式,不能再去用各種trick還有換元去嘗試把x解出來,而是要注意每個五次方程背後都有一個對稱性,即把兩個根的位置調換一下方程不變:(x-a)(x-b)=(x-b)(x-a),那麼你要考慮的問題就是五階置換羣可不可解。研究微分流形時,也有個極重要的摩爾斯定理,也用到微積分,但不需要死算了。摩爾斯定理告訴你n維微分流形可以拆成一個個如D^n-m×D^m這種簡單的小元素進行研究。但這遠遠不代表計算在數學中終結了。

題主可以看看菲爾茲獎得主都是研究什麼領域的。不是無腦強者崇拜,親自接觸後,或者至少深入閱讀後,你才能瞭解到有沒有得過菲爾茲獎簡直是天壤之別。你可以發現菲爾茲獎的工作基本上就是三大類,數論、幾何與拓撲、動力系統。數論自是不必談,數學的名字的由來。它要用的計算的源頭,複分析,可能題主還沒接觸過,但是題主可能討厭的級數是學過了。學過級數就可以瞭解數論中的歐拉公式,由此可以衍生出黎曼函數,以此為源頭,數論的研究就大量依靠複分析、復幾何、代數幾何/曲線......這些與微積分綁定的領域。幾何與拓撲研究的是空間/時空的性質,是我們人類認知世界之本,康德口中唯一的先驗認知,所以這麼重要。剩下的動力系統,就是計算的,研究它是為了精確預測任何一個系統,比如說我們的宇宙...其重要性不言而喻吧。既然我上面說了歐拉、高斯之後微積分中的計算就極其艱難,那自是不必提動力系統的研究有多艱難了......號稱一萬年的問題,目前數學家們只能一步步蹭著研究...幾乎所有的大數學家巔峯期都會去問鼎動力系統...如果你想在數學界封神,就去試試動力系統吧......

幾何拓撲中也有很多靠計算解決的問題,最著名的當然是老妖和Perelman通過暴力解微分方程攻克的卡拉比猜想和龐加萊猜想(Thurston幾何化猜想)。卡拉比猜想是說,存在一個閉合空間,它處處是平坦的,即曲率為0。這很反直覺,但老妖就是把描述曲率的方程的非平凡解算出來了...通過這個方程的解,老妖連戰連捷。提到20世紀數學,你一定要深入討論老妖的。幾何化猜想是說三維流形可以被分為八類,微分同胚於:三維球面、雙曲幾何、三維歐幾裏得空間、三維環面......等等,Perelman也是通過暴力求解,把三維流形慢慢變化的數學過程通過公式寫出來。

寫這麼多字也是自己想整理整理思想,所以可以看出,拒絕微積分,你就拒絕了所有數學(學個本科抽象代數連數學的大門都不算邁進)。拒絕微積分中的計算,你只是錯過了約莫一半有意思的數學。當然,既然題主只是想對數學繼續感興趣,走馬觀花地看看結果也就夠了,只是不瞭解細節是真的體會不到數學思想之深刻且驚艷。周伯通的名言,飯可以不喫,性命可以不要,女朋友可以不談,數學不可以不學。不能體會這句話的人是很可惜的。


看問題的時候我在想,wk還有這麼蠢的問題。看了回答我才發現,wk回答更蠢……

說數理邏輯的各位請瞭解一下,數理邏輯方向唯一的菲爾茲獎是Paul Cohen,你們可能都聽說過他發明瞭力迫法,由此證明瞭選擇公理和連續統假設的獨立性。但是力迫法到底是個啥東西?原始版本咱就不說了,單說後人簡化過的版本,簡單地說就是假設存在一個集合比N大、比R小,然後用這個集合構造了一個概率空間,把這個空間上的隨機變數叫新實數,然後定義新實數的新加減乘除、新相等不等、關於這個新實數系統的命題的新真,然後驗證一切實數公理都是新真的,然而選擇公理在這個新世界是新不真的,由此導出兩個獨立性結果。不懂微積分玩得了這個?曾經有人採訪Cohen,說為什麼你能搞定這兩個定理呢?Cohen很謙虛地說,這兩個定理之所以被我搞定,是因為之前並沒有一流數學家在這個領域工作過。順便說一下,Cohen原來是做調和分析的。

說組合數學的各位請瞭解一下,近些年組合領域的一個大進展是一個叫June Huh的韓國人證明瞭Rota的某個猜想和很多相關結果,用的方法是來自復幾何的Hodge-Riemann雙線性關係。這是個啥玩意呢?粗略地說就是一堆微分形式在一堆曲面上積分得到的矩陣是正定的,你看微積分線性代數都用上了(手動滑稽)。

然後還有說表示論、數論的……我都懶得吐槽了,勸大家還是多看點書吧,要是實在看不懂也別瞎答誤人子弟。


現代數學的交叉太多,以至於你想要從中完全孤立出一門學科事實上是非常困難的一件事。所以「完全」不涉及某門學科的大方向是幾乎不存在的。當然你可以列出某些小方向之間距離很遠,如果你不是運氣特別好(或者不好)的話,可能你做其中一個方向,另一個一輩子也碰不到。但是完全沒有關聯這是真的很難的。

我當初學數學的時候導師問我想做什麼,我說分析。然後問我想做PDE嗎?我說不想,計算太多式子太多看起來太複雜。他嘆了一口氣說你這樣可能以後的發展方向會窄。雖然博士期間的問題幾乎不涉及PDE,但是我最後還是發現,如果不懂PDE,很多我想去做的問題可能就做不了,很多工具都缺失,所以還是不得不半途學了點PDE. 同樣我之前也討厭微分幾何,但是最近又不得不把它撿起來重新學了一些部分。當你開始瞭解或者學習某個方向的時候,可能可以規避掉某些你不喜歡的東西。但是如果你想走得更深更廣,你會發現你還是不得不去接觸那些你之前可能討厭的學科。不過這也算是一種學習的方式吧。畢竟學習是需要動力的。如果又不喜歡又覺得沒用,學起來自然就很厭煩了。


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