高等几何(仿射,射影几何等) 对于 计算机图形学,计算机视觉等研究是非常重要的基础知识。
我是国内工科毕业,现在美国读计算机视觉的博士。以前觉得自己的数学很好,其实只是会考试,会计算,会一些小技巧而已。并不真懂数学。
真正使我在数学方面有了一些真切理解的,是我在深入的思考了线性代数和高等几何之后的事情了。
其实微积分是比较简单的,而且学习的思路可以沿袭中国中学数学的学习思路。但是线性代数(以及泛函分析)和高等几何其中蕴涵的方法,思路跟我们传统的数学内容有较大的区别了。如果仅仅满足于会做微积分,会解题,那并不困难,但是要真正理解数学,可能需要对线性代数和高等几何下一番功夫了。
我这里仅仅是就一个一般工程师所需要的数学素养而言的,对于特定的研究,可能还需要有一些专门的数学知识。对于数学专业的,我觉得你有足够的时间去思考,揣摩数学到底本质是什么了。
1
线性代数,国内的教学,以前一上来就是行列式,有很多复杂的行列式计算题目,其实这根本不反映线性代数的根本的思想。我觉得线性代数从应用方面,应该强调解方程组,包括矛盾方程组(最小二乘法);在实际中最有用的是一般的矩阵(m!=n),而不是方阵。就数学思想方面来说,向量空间,线性空间的概念是现代数学的核心基础观念,其重要性超过微积分。
对工程实践中大量存在的线性问题,线性代数,数值线性代数,是最重要的工具。数值线性代数的重要性超过数值分析。
2
高等几何,主要是向大家揭示了多种不同公理体系并行存在的可能性。非欧几何对一个人对数学的理解是非常必要的冲击。光知道欧氏几何,不知道射影几何,非欧几何,对公理化数学的理解必然保留在一个低的水平上。希尔波特的 几何公理 一书 本身没有用到多少高深的概念,但是其反映的是现代公理化思想。
射影几何本身在数学研究内,已经死掉了,正如,现在的数学家不会成天研究平面欧式几何的难题一样,尽管有些初中生就能看懂的平面几何题目可能难倒不少数学家。但是射影几何在应用上,尤其是计算机图形学上,是个基础。
基于上面的分析,我觉得一个真正希望打好数学基础的人,应该相当注意代数,几何的继续学习,不要停留在满足于知道一个名词,会算,要真正去思考,领会这些东西的实质。
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关于数学历史学习的一些建议
学习数学,不了解历史,很容易自卑。看着教科书上的严谨和美轮美奂,一个人很容易怀疑自己的智力。但是当你了解了历史上数学发展过程的种种曲折之后,你就知道,其实这些都是经过整理,包装后的结果。
历史上一些革命性的观念,多是朴素的。最初的发现者,未必就清楚的明了其发现的价值。
而很多有价值的观念,来自于科学,工程的实践。
了解一个观念,一个理论产生,发展,修缮的历史,对于真正的理解他,对于一个人真正进入“角色”,有极其重要的意义。
如果光是看教科书,而不看数学历史的话,就如同历史研究者光看正史,不看野史一样,掌握的东西很可能是不完整,不全面的。
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中国高等数学教育缺陷刍议
我简单的罗列一下我的看法,具体内容尚待日后补充。
1 重计算,轻思想
2 重微积分,轻代数,几何
3 重理论严谨,轻实际应用
4 与计算机时代的要求不相衔接
5 重抽象,轻直观
按照中国高等工程数学的教学标准,笔者算一个相当好的学生,但是真正回想起来,中国高等工程教育给我的,只是会解一些题目,掌握一些手算技巧罢了。对于真正的数学思想,领会的不多,更不用说得心应手的予以运用了。
我是国内工科毕业,现在美国读计算机视觉的博士。以前觉得自己的数学很好,其实只是会考试,会计算,会一些小技巧而已。并不真懂数学。
真正使我在数学方面有了一些真切理解的,是我在深入的思考了线性代数和高等几何之后的事情了。
其实微积分是比较简单的,而且学习的思路可以沿袭中国中学数学的学习思路。但是线性代数(以及泛函分析)和高等几何其中蕴涵的方法,思路跟我们传统的数学内容有较大的区别了。如果仅仅满足于会做微积分,会解题,那并不困难,但是要真正理解数学,可能需要对线性代数和高等几何下一番功夫了。
我这里仅仅是就一个一般工程师所需要的数学素养而言的,对于特定的研究,可能还需要有一些专门的数学知识。对于数学专业的,我觉得你有足够的时间去思考,揣摩数学到底本质是什么了。
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线性代数,国内的教学,以前一上来就是行列式,有很多复杂的行列式计算题目,其实这根本不反映线性代数的根本的思想。我觉得线性代数从应用方面,应该强调解方程组,包括矛盾方程组(最小二乘法);在实际中最有用的是一般的矩阵(m!=n),而不是方阵。就数学思想方面来说,向量空间,线性空间的概念是现代数学的核心基础观念,其重要性超过微积分。
对工程实践中大量存在的线性问题,线性代数,数值线性代数,是最重要的工具。数值线性代数的重要性超过数值分析。
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高等几何,主要是向大家揭示了多种不同公理体系并行存在的可能性。非欧几何对一个人对数学的理解是非常必要的冲击。光知道欧氏几何,不知道射影几何,非欧几何,对公理化数学的理解必然保留在一个低的水平上。希尔波特的 几何公理 一书 本身没有用到多少高深的概念,但是其反映的是现代公理化思想。
射影几何本身在数学研究内,已经死掉了,正如,现在的数学家不会成天研究平面欧式几何的难题一样,尽管有些初中生就能看懂的平面几何题目可能难倒不少数学家。但是射影几何在应用上,尤其是计算机图形学上,是个基础。
基于上面的分析,我觉得一个真正希望打好数学基础的人,应该相当注意代数,几何的继续学习,不要停留在满足于知道一个名词,会算,要真正去思考,领会这些东西的实质。
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关于数学历史学习的一些建议
学习数学,不了解历史,很容易自卑。看着教科书上的严谨和美轮美奂,一个人很容易怀疑自己的智力。但是当你了解了历史上数学发展过程的种种曲折之后,你就知道,其实这些都是经过整理,包装后的结果。
历史上一些革命性的观念,多是朴素的。最初的发现者,未必就清楚的明了其发现的价值。
而很多有价值的观念,来自于科学,工程的实践。
了解一个观念,一个理论产生,发展,修缮的历史,对于真正的理解他,对于一个人真正进入“角色”,有极其重要的意义。
如果光是看教科书,而不看数学历史的话,就如同历史研究者光看正史,不看野史一样,掌握的东西很可能是不完整,不全面的。
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中国高等数学教育缺陷刍议
我简单的罗列一下我的看法,具体内容尚待日后补充。
1 重计算,轻思想
2 重微积分,轻代数,几何
3 重理论严谨,轻实际应用
4 与计算机时代的要求不相衔接
5 重抽象,轻直观
按照中国高等工程数学的教学标准,笔者算一个相当好的学生,但是真正回想起来,中国高等工程教育给我的,只是会解一些题目,掌握一些手算技巧罢了。对于真正的数学思想,领会的不多,更不用说得心应手的予以运用了。
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