【数学杂谈】相信自己 那些题目你迟早都可以做出来
UP主(皮卡)因电脑频繁蓝屏死机,使用 Windows 管理工具进行内存诊断,耗时约一个多小时。在此期间无法接触电子设备,手边仅有汪玲编写的三本纸质数学反例书籍:
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背景与契机 *Content-[00:00]
UP主(皮卡)因电脑频繁蓝屏死机,使用 Windows 管理工具进行内存诊断,耗时约一个多小时。在此期间无法接触电子设备,手边仅有汪玲编写的三本纸质数学反例书籍: 1. 《数学分析中的问题与反例》(包含题目) 2. 《实分析中的反例》(全是反例,无题目) 3. 《泛函分析中的反例》(全是反例,无题目)
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UP主利用这段时间做《数学分析中的问题与反例》的题目,连做23题后,悟出了关于做数学题目的三个核心想法。
观点一:相信自我,题目皆可解 *Content-[01:17]
只要是前人已经做出来的题目(几十年甚至上百年前已成型的知识),而非科研前沿的未解之谜或需要创新的题目,你都可以做出来。
- 这仅仅是时间问题,与智商和天赋无关。
- 必须要有这个信心:所有这些题目我都是可以做出来的。
- 反驳观点:有人因想不出题目而怀疑自己笨,或因别人(如张三)秒杀题目而觉得自己是笨蛋、对方是天才。UP主认为这不能证明智力差异。
观点二:解题受阻非智力之过,乃拼图缺失 *Content-[03:10]
做不出题目不是因为你蠢或笨,而是因为你缺少关键的“拼图”(即关键的技巧或背景知识)。如果你不知道这块拼图,就无法拼出完整的逻辑版图,看着解答会觉得怪异、构造性强,甚至觉得一辈子都学不会。
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具体案例解析: 1. 连乘积转化:某题需要将连乘积通过 的形式转化为加法,并利用“数列收敛则其算术平均值的极限与本身极限相等”的性质。若不知道此性质,肯定做不出来。 2. 连续函数逼近可积函数:积分章节某题,题目仅说明 可积,解答却突然构造了一个连续函数。初学者可能觉得不可思议,但用连续函数逼近可积函数其实是常用方法/普遍套路。 3. Bernstein 定理证明:证明中将 分为 和 两类,看似天马行空。但若学习了施连耶夫的概率论中 Bernoulli 大数定律的视角,再看待 Bernstein 定理的逼近,就会觉得这是一个非常自然的思路。
观点三:持续前行,拼图自现 *Content-[06:23]
对于正常人(智力处于正态分布95%区间内,智商约100-103左右),只要给予时间,重复别人玩过的技巧和思路,做出前人做过的题目只是时间问题,不存在多少年都做不出来的情况。
如果你暂时不知道关键的拼图,没关系:
- 往前走:继续学习,问问别人,或者看看更多的地方。
- 时不时回头看:某一个瞬间,你可能会把两个东西的关系打通,恍然大悟,觉得原本怪异的东西“显然”或“自然”了。
- 总结经验:补足拼图后,这类问题再也不是你的问题。
数学差距的根源 *Content-[08:28]
为什么数学学习者的差距会那么大?无非两点: 1. 不知道怎么做:
- 有人有指导,知道缺乏某个技巧(如 Dyadic 分解、光滑函数逼近),去练三五个题整理思路就能掌握。
- 有人看不出解答中包含的更一般化思路(在其他科目中的常规思路),单纯背诵解答或认为是奇技淫巧,觉得自己学不会。 2. 不屑于去做:
- 知道技巧存在,但不在乎,不愿去学去练(如觉得数学好又怎么样,我不学)。这不是笨,而是不在乎。
颠覆认知的结论:数学家的少数原创技巧 *Content-[10:20]
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核心结论:每一个数学家都只有少数的几个原创技巧。
来源与印证:
- 由 MIT 数学家 Gian-Carlo Rota 在文章中提出(转录中发音类似 Jane carol ra,实为 Gian-Carlo Rota)。
- Paul Erdős:20世纪论文产出最多的数学大家,其所有文章中的技巧都可归结为几个他原创并不断反复使用的技巧。
- David Hilbert:Rota 整理其关于 Invariant Theory 的论文集时发现,即使强如 Hilbert,也只有几个反复使用的原创技巧。
- Jean Bourgain(94年 Fields 奖得主):陶哲轩在 arXiv 上发文验证 Rota 的观点。陶哲轩读博时主要研究 Bourgain 的文章,起初觉得极其困难,需求助导师;全部看懂后,总结出 Bourgain 多年工作的技巧,发现也只有少数几个,17页就写完了。
结论的启示: 大神秒杀题目,绝不是天赋异禀或大脑构造不同,而是因为他练过、见过、学过这个技巧。99.9999%不可能是他原创的。
- 做题目不需要创造力:把书看懂、把题目做会,只是学习练习别人的技巧,建立自己的数学体系。
- 发明新技巧才需创造力:发明一两个关键且有用的原创技巧,就能源源不断产出文章,在数学界立足甚至功成名就。但这99.99%的人(包括数学博士生)都做不到。
总结与核心要点 *Content-[15:24]
1. 我都可以做出来:只要是正常的课后题(排除如朗道《理论物理学》中将 Riemann 猜想作为课后题的钓鱼题),都可以做出来,直接 pass 那些不可能做出的题。 2. 做不出不是因为你笨:是因为你不知道关键的拼图。只看到眼前一块,看不到周围那一片,补足拼图谁都能做出来。 3. 往前走并回头看:不知道拼图时,不妨往前走,问问别人,做能做的部分,不时回头看那块拼图是否已变得显然。一旦顿悟,总结经验,拼齐版图,问题便不再是问题。
AI 总结
本视频探讨了做数学题时的心理障碍与解题本质。UP主通过偶然做习题册的契机,提出三个核心观点:首先,前人已解的常规题目任何人都能解出,仅是时间问题,与智商无关;其次,解题受阻并非智力不足,而是缺乏关键的“知识拼图”或常见套路(如连续函数逼近可积函数、Bernstein 定理的概率论视角);最后,遇到瓶颈应继续前行并适时回顾,以实现顿悟与拼图补全。视频还引用了 Gian-Carlo Rota 的颠覆性结论——每位伟大数学家(如 Erdős、Hilbert、Bourgain)仅有少数几个原创技巧,指出大神“秒杀”题目是因掌握他人技巧而非天赋异禀。做题是学习既有技巧的过程,无需创造力,差距源于“不知技巧”或“不屑学习”,唯有建立信心、补全拼图方能突破。