比較笨的人怎么學(xué)習(xí)大學(xué)數(shù)學(xué)
比較笨的人怎么學(xué)習(xí)大學(xué)數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)不僅是一種科學(xué)的語言和工具，是眾多科學(xué)與技術(shù)必備的基礎(chǔ)，而且是一門博大精深的科學(xué)，更是一種先進(jìn)的文化，在人類認(rèn)識世界和改造世界的過程中一直發(fā)揮著重要的作用與影響。那么大學(xué)怎么學(xué)習(xí)?小編整理了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，希望能幫助到您。
比較笨的人怎么學(xué)習(xí)大學(xué)數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)是什么?
大部分中國人心目中的數(shù)學(xué)，其實按嚴(yán)格的分類，都屬于應(yīng)用數(shù)學(xué)。一句話：應(yīng)用數(shù)學(xué)是用數(shù)字和公式描述客觀世界的科學(xué)，研究的是客觀世界的數(shù)量性質(zhì)和運動規(guī)律;而數(shù)學(xué)(為了區(qū)分，多稱作“純數(shù)學(xué)”或“基礎(chǔ)數(shù)學(xué)”)是含有公式的哲學(xué)，研究的是抽象概念的關(guān)系、運動規(guī)律和空間的性質(zhì)，具有很強(qiáng)的主觀性和藝術(shù)性。
古人從獵物分配中總結(jié)了算術(shù)，從土地面積丈量中總結(jié)出基礎(chǔ)的平面幾何，可以說，先有應(yīng)用數(shù)學(xué)后有純數(shù)學(xué)。二者在300年前可以說不分彼此，牛頓、高斯、歐拉等大數(shù)學(xué)家同樣也在應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理和哲學(xué)等領(lǐng)域取得累累碩果。后來，羅巴切夫斯基和黎曼等建立非歐幾何學(xué)，使得人類第一次脫離生活中直觀的三維空間，思考抽象空間的性質(zhì)，這個事件標(biāo)志著純數(shù)學(xué)開始自立門戶。而1900年希爾伯特在國際數(shù)學(xué)家大會上的講話，可以說是純數(shù)學(xué)從應(yīng)用數(shù)學(xué)中徹底獨 立出來。二戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，數(shù)學(xué)家有了資金支持可以無憂生計，全心全力做研究，數(shù)學(xué)得到長足發(fā)展。
為什么要學(xué)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)?
常言道，練武不練功，到老一場空。倚天劍屠龍刀是絕世神兵，但也要拿得動舞得起來才有威力?？催^電影《導(dǎo)火線》的筒子，肯定對里面甄子丹的背摔印象深刻。但如果沒有甄子丹的身體素質(zhì)和協(xié)調(diào)能力，硬用背摔這樣的技能非傷到自己不可。應(yīng)用數(shù)學(xué)的模型的發(fā)明研究者多數(shù)有很深的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)功底，故學(xué)習(xí)者若無一定的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的訓(xùn)練，理解他們的成果就要花費很多的時間和精力，而且難以理解透徹和應(yīng)用到位，更不要提舉一反三了。而目前工業(yè)日新月異，金融界瞬息萬變，相關(guān)的模型和公式也是層出不窮。學(xué)習(xí)者如果不能觸類旁通，一個一個學(xué)是必然學(xué)不完的。
一切高級的數(shù)學(xué)，歸根結(jié)底都是微積分和線性代數(shù)的各種變化，這是哈佛數(shù)學(xué)系主任丘成桐和普林斯頓數(shù)學(xué)系前系主任釋天(Elias Stein)經(jīng)常告誡學(xué)生的話。而基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的初級學(xué)科，如數(shù)學(xué)分析和高等代數(shù)，就是對最基本的高等數(shù)學(xué)和線性代數(shù)進(jìn)行理論上的完善，讓學(xué)習(xí)者不僅僅能學(xué)會現(xiàn)有的套路，更能理解公式定理背后的道理，從而能更好地應(yīng)對各種隨機(jī)的情況，甚至于自創(chuàng)招式。故將來計劃學(xué)習(xí)理工科和金融的學(xué)生，除了練好微積分和線性代數(shù)的計算，至少要學(xué)習(xí)一下這兩個領(lǐng)域的證明課程，也就是一年的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)。這只是最低要求，物理學(xué)特別是理論方向的必修群論(屬于抽象代數(shù))，量子力學(xué)要學(xué)希爾伯特空間(屬于實變函數(shù))。
另外，有些較為高端的金融數(shù)學(xué)項目中的隨機(jī)模型的課程，已經(jīng)要求初步掌握測度論。具體到理工科和金融的名家案例：生物學(xué)家施一公高中數(shù)學(xué)競賽河南省第一名，大學(xué)物理和生物雙學(xué)位中修了大量數(shù)學(xué);哈佛大學(xué)雙聘教授莊小威本科在中科大讀核物理，群論和偏微分方程是必修，出國讀博時數(shù)學(xué)水準(zhǔn)不亞于數(shù)學(xué)系畢業(yè)生;文藝復(fù)興基金創(chuàng)始人、30年內(nèi)殺入福布斯前50名的富豪賽猛宅(James Simons)本身就是基礎(chǔ)數(shù)學(xué)出身。
近一點的例子：北大生命科學(xué)學(xué)院05級本科第一名、現(xiàn)斯坦福博士生高小井;06級本科第一名、現(xiàn)哈佛醫(yī)學(xué)院博士生李鑫，高中都有數(shù)學(xué)奧賽經(jīng)歷，在大學(xué)也一直加強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。MHC生物和化學(xué)雙學(xué)位取得者，目前杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院MD學(xué)生王曉雯，大學(xué)期間做完了著名的《吉米多維奇數(shù)學(xué)分析習(xí)題集》。本科階段學(xué)好數(shù)學(xué)，是理工社科從業(yè)者一生的財富。
如何學(xué)好數(shù)學(xué)?
我的數(shù)學(xué)到底有多爛?做過《五年高考三年模擬》的朋友，都知道高考數(shù)學(xué)北京卷的特點是基礎(chǔ)題特別基礎(chǔ)，最后一道大題用超綱知識+新信息+方法綜合拉開分?jǐn)?shù)檔次。我當(dāng)時?？?，就總是最后一道題得一兩分或者全部放棄。我從小強(qiáng)于記憶而不善也不喜歡邏輯推理，故高中數(shù)學(xué)基本上靠題海練習(xí)、熟悉題型、照搬定式來得分。
來到石溪，我學(xué)數(shù)學(xué)有過非常痛苦的經(jīng)歷。其實當(dāng)時規(guī)劃也有失誤，很多地方失于急躁冒進(jìn)，不然，完全可以不那么累而且學(xué)得更好。歐美有很多數(shù)學(xué)天才寫過數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)心得，但鑒于他們起點太高，學(xué)習(xí)節(jié)奏可以很快，故方法未必適合大家。我的方法可以說是零起點的，目的是幫助像我一樣沒搞過競賽的理科生以及文科生搞定美國大學(xué)的數(shù)學(xué)系要求，以在未來的職業(yè)競爭中，數(shù)學(xué)方面不至于拖累自己甚至領(lǐng)先身邊人。那么如何學(xué)好數(shù)學(xué)?看我細(xì)細(xì)道來：
第一，要具備不卑不亢的心態(tài)
數(shù)學(xué)并非難，只是它的表述體系和思維要求，對于多數(shù)中國學(xué)生比較陌生。要把它當(dāng)作全新的東西來認(rèn)識，就跟學(xué)習(xí)一門新語言一樣。以前自己學(xué)的東西，包括高中知識和AP數(shù)學(xué)等，記住概念即可，思維推導(dǎo)不要沿用。然后嚴(yán)格按照老師講的思維方式，不厭其煩的推導(dǎo)和證明，慢慢一回生二回熟。幾年前華人數(shù)學(xué)天才陶哲軒給UCLA本科生講Honor Analysis(榮譽(yù)數(shù)學(xué)分析)的時候，上來進(jìn)度非常慢，前一個月都在證明皮亞諾公理、集合論和基本的映射理論，但后來可以越學(xué)越快，而且學(xué)生越學(xué)越Hi。拳不離手，曲不離口，學(xué)語言要勤動口和動筆，學(xué)數(shù)學(xué)也要沒事常動腦。
就算文科生一樣可以學(xué)好數(shù)學(xué)：20世紀(jì)俄羅斯數(shù)學(xué)學(xué)派掌門人、莫斯科國立大學(xué)數(shù)學(xué)系主任柯莫高(Kolmogorov,又譯柯爾莫格洛夫)大一是讀歷史的。美國人魏愛華(Edward Witten)更奇葩，本科四年讀的都是歷史和語言學(xué)，博士申請UWM的經(jīng)濟(jì)學(xué)博士，讀了半年退學(xué)，自修數(shù)學(xué)和物理,23歲考進(jìn)Princeton，碩轉(zhuǎn)博再同時搞數(shù)學(xué)和物理。16年后，他站在菲爾茲獎的領(lǐng)獎臺上。
我說過了基礎(chǔ)數(shù)學(xué)其實是哲學(xué)，而哲學(xué)算文科還是理科都有道理。另一方面，國內(nèi)就算奧賽摘金奪銀，到美國也要扎扎實實的學(xué)。因為奧賽國際金牌在歐美的精英面前多數(shù)是渣：俄羅斯蓋芳德(Gelfand)15歲讀完代數(shù)幾何教父高探蝶(Grothendieck)的名著EGA(代數(shù)幾何原理)，這套書讓北大博士去讀都夠嗆。我們石溪的米糯教授本科大一在《數(shù)學(xué)年鑒》上發(fā)論文，這是數(shù)學(xué)界最高學(xué)術(shù)期刊，每年中國大陸都很難有一篇文章發(fā)表。
這里特別要說一下美國數(shù)學(xué)教學(xué)的二段教學(xué)法：不同于俄羅斯和中國上來就是帶證明的數(shù)學(xué)分析和高等代數(shù)，美國的教學(xué)更為親民：上來先是微積分和不帶證明的線性代數(shù)，內(nèi)容比較簡單，作業(yè)和考試很多中國學(xué)生可以依靠高中基礎(chǔ)秒殺之。但不少人練習(xí)不夠，很多知識沒搞透，方法技巧也不夠熟練。然后到了第二段，數(shù)分和高代一開，很多人欲哭無淚。這就要求第一階段，哪怕覺得這些題再傻，一本書一道不落地做完是很有必要的。 然后第二段就要細(xì)讀書，多問老師。在美國基礎(chǔ)數(shù)學(xué)能學(xué)好的中國人，要么是自己天才，要么就把教授辦公室的椅子坐穿。
第二，保證數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)時間
要是天才并且喜歡數(shù)學(xué)，那你自然會給數(shù)學(xué)大量時間。如果是為了將來勝任其他領(lǐng)域而學(xué)數(shù)學(xué)，要記住大一大二對于打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是最寶貴的。所以，建議每天先完成其他學(xué)科的作業(yè)，然后把大塊時間分配給數(shù)學(xué)的看書做題細(xì)琢磨。
我目前主要是修各種數(shù)學(xué)課和一門應(yīng)用數(shù)學(xué)的概率論，每天時間大體是這樣分割的：睡覺6小時，吃飯包括飯后的休息2小時，健身和洗澡2小時，交通1小時，個人愛好1小時(抄抄四書五經(jīng)，讀讀文藝的歌詞，主要是墨明棋妙的還有林夕的)，機(jī)動時間1小時，剩下11小時是聽課和課下學(xué)習(xí)。周末多用兩小時坐校車去買個菜，路上一直思考，也相當(dāng)于最終學(xué)習(xí)10小時。
誰說數(shù)學(xué)天才每天悠哉游哉?那么最年輕的菲爾茲獎得主，27歲得獎的賽赫(Jean-Pierre Serre)夠天才了吧?他自述道：習(xí)慣帶著數(shù)學(xué)題入夢，醒來往往有思路。故我用最愛的《紅樓夢》第一回作為他的雅號：“夢幻通靈”賽赫(與“造化陰陽”高探蝶，“迷津慈航”艾抵涯(Sir Michael Atiyah，英國皇家學(xué)會會長，敕封爵士)并列20世紀(jì)世界第一的數(shù)學(xué)家)。數(shù)學(xué)多好算好?別說拿A，滿分都是不夠的。一本書讀完，知識和方法不超綱的題目要難不住你(by“現(xiàn)代微分幾何之父”陳省身)。一本書讀完，同一領(lǐng)域下一階段的書要能自通30%(by菲爾茲獎得主Curtis McMullen的導(dǎo)師Dennis Sullivan，石溪數(shù)學(xué)四大導(dǎo)師之蘇立文)。校內(nèi)傳的什么每天學(xué)習(xí)八小時那是給別的學(xué)科的。每天八小時想學(xué)好數(shù)學(xué)?做夢!
第三，學(xué)會科學(xué)的思維方法
(1)數(shù)學(xué)思維的三個方面
任何數(shù)學(xué)的定義、定理說透了也就三部分：
第一是它本身的文字和(或)符號、 公式內(nèi)容;
第二是它在數(shù)學(xué)知識體系中的位置，與其他數(shù)學(xué)內(nèi)容的邏輯關(guān)系，包括由什么可以推出來該定義或定理，它又可以(與其它定理一起)推出些什么;
第三是它所涉及的范疇有什么具體實例(比如循環(huán)群就有旋轉(zhuǎn)圖形、整數(shù)加群和同余模加群等例子)，這些例子又有何作用，能否在數(shù)學(xué)中或數(shù)學(xué)外(典型的如幾何和物理)取得應(yīng)用。
這就分別是數(shù)學(xué)對象的本體論、方法論和目的論?？履哒f：“的確學(xué)生對數(shù)學(xué)的適應(yīng)性存在差異，這種適應(yīng)性表現(xiàn)在：
1、算法能力，也就是對復(fù)雜式子作高明的變形，以解決標(biāo)準(zhǔn)方法解決不了的問題的能力。
2、幾何直觀的能力，對于抽象的東西能把它在頭腦里像圖畫一樣表達(dá)出來，并進(jìn)行思考的能力。
3、一步一步進(jìn)行邏輯推理的能力。
這些對應(yīng)的就是掌握數(shù)學(xué)概念的三方面需要什么能力。提高算法能力最好多做題，幾何直觀除了做題還要平時多留意，多聯(lián)系生活實際;邏輯推理這個往往是中國學(xué)生的弱項，畢竟我們母語的方塊字二維畫面性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過西方拼音文字，而一維線形(邏輯鏈的內(nèi)在屬性)卻不足。漢字個個如畫，橫豎左右寫均可，而西方拼音文字就得一條路從左往右，上下寫都夠嗆。故邏輯推理要特別練習(xí)。練習(xí)邏輯推理的方法關(guān)鍵在定理的證明，下面會詳述。
(2)如何課前預(yù)習(xí)
一開始微積分可以多做一點，而數(shù)分和高代等帶證明的預(yù)習(xí)下一節(jié)課內(nèi)容即可。先回顧上堂課所學(xué)知識，再看新章節(jié)內(nèi)容：先略讀本章節(jié)，看清有幾個定義(Definition)，幾個定理(Theorem)和引理(Lemma)，有哪些例子(Example)和注釋(Remark)。如果把數(shù)學(xué)比作一門語言，定義就是名詞，定理和引理是句子，而例子和注釋相當(dāng)于古文經(jīng)典中的注和疏。定義一定要自己品味，比較長的拆開句子成分慢慢看，不行就抄。日本第一個菲爾茲獎小平邦彥大學(xué)時抄過整本Van de Warden的代數(shù)，咱們抄書不丟人。 定義要么是全新的，這個不急著理解，往后看看;要么是基于以前內(nèi)容的，這個不妨回顧一下相關(guān)內(nèi)容再繼續(xù)看。
遇到定理就要注意，課本的證明不要先看，自己理解定理內(nèi)容后，把定理當(dāng)作習(xí)題徒手證一遍，寫下來，再與課本原文比較，查找二者的不同：自己的證明是不是漏某條件或者把某需要說明的當(dāng)做顯然了(初學(xué)者常犯錯誤)，是不是有多余的語句，是不是有地方用錯了。凡是不同處，都要重點思考，這樣進(jìn)步就快了。如果實在想不起來，就看看書本怎么證的。對于自己的不足，要整理到上述公式、邏輯或幾何三個大類中，并提醒自己注意(如國內(nèi)分析教材從羅爾定理證明拉格朗日中值定理，很多人不會把一般的函數(shù)構(gòu)造成符合羅爾定理條件的函數(shù)，這個就牽涉到公式變形能力和邏輯能力)。
引理也是這么證。別小看引理，朗蘭茲猜想中的基本引理之一，吳寶珠證出來就是一個菲爾茲獎。至于例子，也是不要先看，自己看了定理，自己想至少兩個例子，一個是典型的，一個是退化的極限情況(by Halmos，《我要做數(shù)學(xué)家》和《希爾伯特空間習(xí)題集》的作者，芝加哥大學(xué)鼎盛時期和陳省身等共事的數(shù)學(xué)家)。例如高中解析幾何的雙曲線，分母的a^2, b^2當(dāng)然大于零，可以找出來一個例子。如果其中一項等于零，就退化成兩條直線，這就是退化的極限情況。不要小看退化，這正是跟以前知識的聯(lián)系。自己想了例子，其實潛意識中，注釋的內(nèi)容已經(jīng)過了一遍。然后不必太早做習(xí)題，再回顧一下整個思維過程有沒有需要看課本提示的地方，有沒有自己能看懂但是跟以往慣性思維相悖的地方，有沒有突然頓悟的地方。這都要記下來，上課等老師講到這里時要格外留心。
(3)聽課
美國的數(shù)學(xué)教授基本還是寫黑板，而且不會太快。上課公式一寫幾黑板的那是應(yīng)用數(shù)學(xué)教授，噼噼啪啪打幻燈的在石溪一定不是數(shù)學(xué)或物理教授。 所以，有時間記筆記。但不必全記住，把預(yù)習(xí)的成果調(diào)動起來，老師講的時候跟自己腦中的備份隨時印證并修正。就一個建議，教授不停嘴，學(xué)生不動筆。真正聽好了，上課一字不寫又何妨?課下完全可以輕松補(bǔ)全并注上自己的心得見解。
(4)課下
先整理筆記，一定有自己的見解，全抄老師的對于學(xué)應(yīng)數(shù)是有用的，對于學(xué)數(shù)學(xué)則是浪費時間。數(shù)學(xué)界的師生關(guān)系往往很融洽，但思維上絕對是批判繼承和啟發(fā)繼承，學(xué)我者昌，似我者亡。然后是定義再品味一下，定理和引理自己再證一遍，比較老師的證明、課本的證明和自己當(dāng)初的證明，這次不僅要能說出哪個好，還要能說出為什么好。
然后是做題了。除了開始的微積分要刷書，帶證明的課，課本做好作業(yè)題就夠了，因為老師選的可能不是經(jīng)典教材(經(jīng)典的往往比較難，很多美國學(xué)生受不了)。但每個題要做精，做完一題回顧自己的思路歷程，并對其中的公式變形、邏輯推理和幾何直觀進(jìn)行歸類。實在做不出來，畫個記號，改天再看，兩天都做不出來才可以看解答。對于解答中自己想不到的，要特別標(biāo)注，常?；仡櫋Ｈ缓缶褪沁x一本這一門課比較經(jīng)典的書，按照上文預(yù)習(xí)和做題的路子走一遍。經(jīng)典教材的知識點和思路要自己總結(jié)，每過一兩章節(jié)，找一張大的紙畫下來本章定理的邏輯體系圖。經(jīng)典教材的題目最好都做，做不出來，Office Hour坐穿椅子去。
(5)心理狀態(tài)
很多人開始覺得數(shù)學(xué)難，然后生怕基礎(chǔ)打得不牢，一個定理看半天，看似很認(rèn)真很投入，其實就算理解了思維也很僵化，而且容易跟不上進(jìn)度。這就像打羽毛球和練書法，你心里緊張，手抓得太緊，反而發(fā)不出力來，寫的字也不好看。掌心要虛著，身體要保持隨時可以發(fā)力的彈簧狀，擊球時蹬地轉(zhuǎn)體推肩壓臂一套動作一氣呵成，手掌瞬間抓緊最后一次加速，這才能打出林丹那樣硬砸開李宗偉鐵板防御的扣殺。書法所謂揮灑，也是如此。要保持輕微的緊張和激動，有點小期待，隨時能調(diào)動已有知識，并可以多角度觀察新知識，思維能發(fā)散也能迅速收回并集中攻關(guān)。
這種感覺一旦找到，妙不可言。不過重難點也要適當(dāng)文火慢燉：如果教材中有令自己感到太難的思考，頭一天理解了要標(biāo)記，第二天要試著不看書回憶。曾任Princeton和University of Wisconsin Madison教授，現(xiàn)坐鎮(zhèn)石溪的微分幾何大家陳秀雄先生在《初遇尤金·卡拉比》中寫道，當(dāng)年導(dǎo)師卡拉比告訴過他：如果你不能在腦海中重復(fù)整個論證過程，那么它就沒有成為你的一部分。
第四，打造良好的身體素質(zhì)
數(shù)學(xué)是勞心的工作，如果身體素質(zhì)不夠，氣血不足，將直接影響思維質(zhì)量。數(shù)學(xué)牛人幾乎沒有不愛運動的：柯莫高70歲仍冬泳，注意，是莫斯科的冬天!陶哲軒騎山地車，高探蝶養(yǎng)牛(囧)，陳秀雄賣萌(我堅持認(rèn)為他是自然萌)。要想學(xué)好數(shù)學(xué)，摸爬滾打至少要喜歡一項。這里給男生推薦練習(xí)腹肌：首先這個可以天天練，作為讀書的調(diào)劑(上肢和下肢如果負(fù)重，要隔天練才不會受傷);其次腹肌訓(xùn)練能提高軀干供血，這樣在各種環(huán)境(沙發(fā)，椅子，樹上，火車或飛機(jī)上)看書都不易出現(xiàn)頭暈或胸悶;最后當(dāng)然是能吸引妹子。每天推薦訓(xùn)練量：腹肌撕裂者(Abs Ripper)或八分鐘腹肌(8 Min Abs)教程一套(網(wǎng)上有)，配合腿部負(fù)重(沙袋就好);負(fù)重仰臥起坐50次每組x5組(開始可以20次每組x10組)，負(fù)重懸垂舉腿10-30每組x5組，負(fù)重俯臥挺身10-20次每組x5組。這對綜合防身也有用：常言到手是兩扇門，全靠腿打人。同樣是低位置的快速踢腿，小腿發(fā)力叫下段踢，腰胯發(fā)力叫碎骨，只有用上腹部和背部的力量，才是令人聞風(fēng)喪膽的“武神強(qiáng)踢”。
最后祝大家都能以高效率學(xué)好數(shù)學(xué)，享受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程。各路高人歡迎拍磚。
幾個本科課程的經(jīng)典教材：
基礎(chǔ)微積分：Stewart，Thomas，吉米多維奇選一個就可以。吉米可以晚一些，學(xué)數(shù)學(xué)分析時做。
基礎(chǔ)線性代數(shù)：Gilbert Strang的Introduction to Linear Algebra, MIT OCW上有教學(xué)視頻，作者親自講，非常非常適合入門 。
高等代數(shù)(帶證明的線代)：Friedberg的Linear Algebra。不要用那個Linear Algebra Done Right，太粗糙。
抽象代數(shù)：小丫挺(Michael Artin)的Algebra，國內(nèi)張禾瑞的《近世代數(shù)基礎(chǔ)》很好，畢竟是小丫挺的父親丫挺先生(Emil Artin)的博士生，土豆網(wǎng)上有授課視頻。學(xué)有余力的看Dummit & Foote的Algebra，再牛的挑戰(zhàn)郎射日(Serge Lang)的Algebra。
數(shù)學(xué)分析：基礎(chǔ)一般的，陶哲軒的Analysis I,II很好?；A(chǔ)很好的用蘇聯(lián)卓里奇(Vladimir Zorich)的Mathematical Analysis I,II，這是清華基礎(chǔ)科學(xué)班大一數(shù)分教材。課外想自虐的用Rudin的Principles of Mathematical Analysis，即Baby Rudin。
復(fù)分析：經(jīng)典的多數(shù)用Rudin的Real and Complex Analysis，不過有點小難。
實分析：這個不必看本科生專門的實分析，研究生的可以直接上，畢竟本科分析扎實的話，測度論可以直接看。上一條中Rudin的就好，另外有個Real Analysis: Modern Techniques and Their Applications by Folland寫的不錯。至于釋天的三卷分析，相當(dāng)難，慎用。
微分方程：常微分方程很多人推薦Arnold的，不過偏難。偏微分一定要問老師，畢竟涉及的范疇太廣了。
拓?fù)鋵W(xué)：Munkres的不解釋。如果多元微積分很好，可以用Milnor的那本小冊子(Topology from the Differentiable Viewpoint)看看微分拓?fù)洹?/p>
補(bǔ)充
本文的每條回復(fù)我都細(xì)看過，無論臧否，皆是動力。不過有一些內(nèi)容，需要略作補(bǔ)充說明(補(bǔ)充說明本來另發(fā)日志，后發(fā)現(xiàn)整合進(jìn)入原文更加直觀。原文除錯別字外一字不易，便于大家比較)：
1、這篇文章是幫助我這樣基礎(chǔ)不好的人學(xué)數(shù)學(xué)的，而絕非勸人做數(shù)學(xué)的。我提到的學(xué)習(xí)方法無非看書聽課做題，這些只可以供本科和碩士階段學(xué)數(shù)學(xué)用。讀論文，查資料，聽研討班才是做數(shù)學(xué)的純數(shù)學(xué)博士生的每天工作。做數(shù)學(xué)需要很多現(xiàn)代的數(shù)學(xué)工具，如李群論、表示論、算子代數(shù)等等，而這些我的文章中一個都沒有推薦。如果要做數(shù)學(xué)，我列的書單全做透還是談不上入門的，一定要多聽教授指點。
2、我需要重申這篇文章的讀者定位：首先是需要應(yīng)用數(shù)學(xué)的理工科和社科同學(xué)，以及想學(xué)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)但中學(xué)期間沒有受過系統(tǒng)訓(xùn)練的數(shù)學(xué)系同學(xué)(奧賽可以近似看作系統(tǒng)的思維訓(xùn)練而非數(shù)學(xué)訓(xùn)練，下文詳述)。學(xué)習(xí)安排也需要明確一下：建議利用大一大二專業(yè)課不是特別重的時間(這是美國的情況，國內(nèi)有些專業(yè)大一大二課程較重)，盡可能利用選課或旁聽的條件來掌握相當(dāng)于國內(nèi)數(shù)學(xué)系大一的數(shù)學(xué)分析和高等代數(shù)。國內(nèi)這是四門課(各兩學(xué)期)，美國則是微積分兩門，基礎(chǔ)線形代數(shù)一門，高等代數(shù)一門，數(shù)學(xué)分析一到兩門，故為五到六門，但實際工作量并不比國內(nèi)的四門更多。這個工作量對于大多數(shù)比較努力的同學(xué)應(yīng)該不難達(dá)成。至于抽象代數(shù)、實分析和復(fù)分析等并非對所有理工科和社科均必需，請根據(jù)具體情況按需學(xué)習(xí)。
3、一些具體的數(shù)學(xué)內(nèi)容：首先是線性代數(shù)和高等代數(shù)的區(qū)別：我當(dāng)然知道這兩個學(xué)術(shù)領(lǐng)域范疇有差別，而不僅僅是難度和對證明的要求不同。但這里談的是課程名稱。美國的Introduction to Linear Algebra確實是數(shù)學(xué)系第一門代數(shù)類課程，接著是Linear Algebra。美國一般沒有對應(yīng)于“高等代數(shù)”的“Higher Algebra”或“Advanced Algebra”的課程名稱。這兩門學(xué)完，課程進(jìn)度上等同于國內(nèi)學(xué)完一年高等代數(shù)，下面可以學(xué)抽象代數(shù)了。然后是Gelfand讀完EGA，我當(dāng)時確實看到過一則消息這樣寫的，未加考證就直接用了，是我的失誤，在此致歉。其實Gelfand比Grothendieck要年長不少，他15歲的時候Grothendieck還在童年。
4、關(guān)于教材的推薦：有人說我推薦的都太難，請去讀Stewart 的微積分和陶哲軒的Analysis半小時，然后是否還是堅持此觀點。Rudin的書主要是思路跳躍性大，講完一個知識點馬上就要靈活運用，而且默認(rèn)讀者的微積分和集合論有很好的基礎(chǔ)，故不適合作為第一本分析教材。而卓里奇是知識量大并且對思維考察事無巨細(xì)，需要經(jīng)常查資料或有老師帶。如果這些都感到難，陶哲軒應(yīng)當(dāng)是最好的第一本分析教材之一，在解答的詳細(xì)度和思路的嚴(yán)謹(jǐn)性上都堪稱一絕。至于國內(nèi)的教材的問題，主要不在定義上的錯誤，而在思路上的舍近求遠(yuǎn)和表述上的佶屈聱牙。并非國內(nèi)的數(shù)學(xué)教材都不好，只是每個領(lǐng)域各有長短。
4、關(guān)于奧賽：奧數(shù)比起高考的數(shù)學(xué)，難度和深度上高很多，對鍛煉思維有好處。但奧賽和科研路子還是不一樣，如果是純搞奧數(shù)，到研究階段未必有大成就。陶哲軒的情況是小學(xué)時學(xué)完了澳洲的高中數(shù)學(xué)，小學(xué)高年級就在家附近的大學(xué)聽數(shù)學(xué)課，然后12歲起順手去參加奧賽。故想做數(shù)學(xué)家，比較容易達(dá)成的路子是童子功加上正統(tǒng)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)為主，奧賽成績?nèi)绾尾o決定性意義。
5、關(guān)于翻譯：無論做數(shù)學(xué)還是只學(xué)數(shù)學(xué)，都很辛苦。故娛樂萬歲。翻譯如果能博人一笑，不僅便于記憶，還能為大腦增氧。至于Grothendieck和Atiyah的封號來源：前者的自傳《收獲與播種》中用很大篇幅探討東方哲學(xué)中的陰陽辯證關(guān)系，加上他提出很多代數(shù)幾何的新概念，故得來“造化陰陽”的雅號;后者艾抵涯和辛格(I.M. Singer)提出的Atiyah-Singer Index Theorem，對分析、拓?fù)?、微分幾何等領(lǐng)域都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。加上艾抵涯自己帶出來Donaldson一個菲爾茲獎得主，又力挺物理學(xué)家魏愛華(Edward Witten)獲菲爾茲獎，并且喜歡幫助數(shù)學(xué)上比較后進(jìn)的國家(擔(dān)任中國和巴西的最高數(shù)學(xué)刊物的顧問等等)，故送他雅號“迷津慈航”。
6、關(guān)于健身。用DNF的技能只是比喻，畢竟這幾招很有漸進(jìn)性。鍛煉腹肌不僅男生可以練習(xí)，女生練也不錯。健身房里時時有女生做腹肌撕裂者。一次學(xué)校主健身房人太多，改去一個宿舍樓的健身房，遇到一個身材修長堪比超模的白人女生，腳夾20磅啞鈴做負(fù)重懸垂舉腿，一組20個。女生如果擔(dān)心長肌肉，只要不吃蛋白質(zhì)粉，并且使用每組能做20次以上的較輕重量即可。
大學(xué)數(shù)學(xué)高效復(fù)習(xí)法
第一輪：(預(yù)估時間2個月)
這一輪的目的：熟悉大綱的知識框架，摸清對應(yīng)的考試題型。
把整本書過認(rèn)認(rèn)真真過一遍，知識點必須理解清楚，相關(guān)練習(xí)題都必須自己一步一步推算。遇到解決不了的問題，馬上請教同學(xué)和老師， 不要不懂裝懂，自己騙自己。
第一遍認(rèn)真地啃完整本書，后面幾輪的復(fù)習(xí)就會順暢很多。
時間上，建議一周攻克一個部分，內(nèi)容較多的章節(jié)多分配些時間，總之靈活安排復(fù)習(xí)時間。
第二輪：(預(yù)估時間1個月)
這一輪的目的在于： 掃清自己存在知識上的盲點。
開始復(fù)習(xí)第二遍指導(dǎo)書。經(jīng)過第一遍的認(rèn)真復(fù)習(xí)，你應(yīng)該比較熟悉知識點、考點以及常規(guī)考題的套路了。
這一輪復(fù)習(xí)，重點在于查漏補(bǔ)缺，把自己不懂得知識點和題型好好的記錄下來，一個都不要給我漏掉。實在搞不懂的，還是那句話，問同學(xué)，問老師，直到搞懂為止。
第三輪：(預(yù)估時間20天)
這一輪目的：通過練題，靈活的掌握知識，熟悉全部的考試題型，并掌握每種題型的解題方法。
開始練習(xí)模擬試卷，按照標(biāo)準(zhǔn)考試時間練習(xí)：具體操作步驟：
1、自己找個安靜的地方，記錄好時間，按照考試的狀態(tài)進(jìn)行練習(xí)。遇到不會的，不準(zhǔn)翻書，不準(zhǔn)看答案，記住這是考試!
2、到點后，無論題做完沒有，馬上停筆，馬上停筆，馬上停筆。根據(jù)答案，自己評分。
3、繼續(xù)把沒做完的搞定(按時完成了試卷所以題目的忽略此步驟)
4、查看自己那些錯誤的題，沒完成的題。仔細(xì)分析原因，是知識點沒搞懂?是這類題型從來沒見過?還是自己做題時間太慢了?或者什么其他原因。
知識點沒搞懂?
翻到指導(dǎo)書對應(yīng)的地方，認(rèn)真理解。如果還是不懂，怎么辦?你懂的。
題型從來沒見過?
重點標(biāo)記下來，摸清這種題型的答題套路，再把它歸納到相應(yīng)知識點的題型上去。
做題時間太慢了?
說明你對知識點和題型不熟悉。(不要給我說你寫字慢!)解決辦法：練題，反復(fù)練題，直到把速度給我練上去。就這么簡單。
還有，模擬試卷不要練完了，留幾套最后沖刺階段找感覺。
第四輪：(預(yù)估時間10天)
錯題為主，把指導(dǎo)書和模擬試卷上做錯了的題都拿出來，反復(fù)研究，徹底弄清自己錯誤的原因，并且再動手自己推算幾次，直到自己再次遇到同類型題不會犯錯為止。
好了，如果你嚴(yán)格按照上面的步驟執(zhí)行下去，我想你想要考個優(yōu)異的成績應(yīng)該沒有啥問題了。
在臨近考試的那幾天，大家再把剩下的那幾套試卷拿出來練練手，找找感覺。
最后，你就可以很有底氣的步入考場了啦。
最后再給大家說明幾點：
1、再次強(qiáng)調(diào)，以上具體的復(fù)習(xí)時間因人而異，每個人的基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力不同，所以大家把上面時間作為一個參考即可。你需要根據(jù)自己的實際情況，靈活地作出調(diào)整。
2、以上復(fù)習(xí)時間全部指的是有效學(xué)習(xí)時間。對于喜歡三天打魚，兩天曬網(wǎng)的同學(xué)來說，以上復(fù)習(xí)時間可能不會合適你。
3、我不希望大家完全按照這個步驟來進(jìn)行復(fù)習(xí)，我反復(fù)強(qiáng)調(diào)，每個人的情況不同，我只是給大家提夠了一種經(jīng)過我自己驗證后比較有效的復(fù)習(xí)的思路。
大家要根據(jù)自己的情況來調(diào)整，比如你今天狀態(tài)好，你就可以完全多學(xué)一點嘛!如果你今天復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)實在不在狀態(tài)，你就復(fù)習(xí)英語唄!我想大家這么聰明，應(yīng)該能明白學(xué)長的意思吧?
記住：聰明人學(xué)的是思維方式和做事方法，愚昧的人才會生搬硬套。
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