Хочу организовать свой процесс обучения

[RMC]

Здравствуйте. Я хочу начать изучать физику и поэтому решил организовать свой процесс обучения. Я прочитал темы с предложенной литературой, но у меня ещё осталось пару вопросов. Первым шагом я закончил школьную программу по математике. Как я понимаю, дальше мне нужен общий курс физики и изучать необходимую для него математику. Для общего курса чаще всего предлагают курсы Матвеева или Сивухина (так и не понял, какой из них лучше или это просто вкусовщина и они в целом взаимозаменяемые). Если у кого-то есть аргументы в пользу одного из них, было бы полезно их услышать, чтобы не выбирать наугад.

Из книг по математике среди часто рекомендуемых я выбрал:
- по матанализу и линейной алгебре - Ильин-Позняк;
- ОДУ - Егоров;
- ДУЧП - Тихонов, Самарский.

Знаю, что список точно должен быть неполным, но это самые часто упоминаемые разделы. По остальным думал по мере необходимости заглядывать в «Математические методы в физике» Арфкена или подобный справочник, но если нужно что-то добавить, чтобы изучить материал более углублённо, буду рад рекомендациям. Общий курс и математику, как я понял, советуют учить параллельно, но у меня нет понимания, какие разделы нужны для каждого из томов (а ещё лучше для каких глав). Знаю, что точно нужно начинать с матанализа, но не понимаю, когда можно уже приступать к общему курсу, нужен хотя бы первый том матанализа Ильина–Позняка и дальше учить параллельно с физикой или надо закончить оба тома? И последнее, что хотел уточнить: перед общим курсом следует пройти школьную программу по физике или нет? Однозначного ответа я не увидел, кто-то говорит, что можно начинать без неё, а кто-то - что лучше сначала пройти.

[denis_r]

>> И последнее, что хотел уточнить: перед общим курсом следует пройти школьную программу по физике или нет? Однозначного ответа я не >> увидел, кто-то говорит, что можно начинать без неё, а кто-то - что лучше сначала пройти.
"Лучше сначала пройти"
С этого и надо начинать. Если в школьной физике совсем пробелы, то начинайте с 7-го класса. Учебники Пёрышкина (7-9 классы, три учебника) + задачники того же автора.
10-11 кл. Тут выбор широкий: Мякишев (2 тома), Мякишев (5 томов углублённый), Яковлев + задачники (обязательно).

После этого рекомендую найти (или мне напишите в личку) "Учебно-справочное пособие для старшеклассников и абитуриентов". Автор А. Черноуцан. Удобно пользоваться именно как справочником по школьному курсу физики.

>> Из книг по математике среди часто рекомендуемых я выбрал:
>> - по матанализу и линейной алгебре - Ильин-Позняк;
>> - ОДУ - Егоров;
>> - ДУЧП - Тихонов, Самарский.
Ко всей теории нужны задачники. Их много в т.ч. и в соответствующих ветках этого форума.

>> - по матанализу и линейной алгебре - Ильин-Позняк;
По матанализу Фихтенгольц хороший учебник (3 тома). Некоторые считают его в чём то устаревшим. Посмтрите.
Обязательно задачник.. ну например Бугров, Никольский.

>> - ОДУ - Егоров;
Поищите

>> - ДУЧП - Тихонов, Самарский.
К Тихонову, Самарскому задачник точно есть тех же авторов.

Перед ВУЗ-овским курсом общей физики постарайтесь хорошо освоить хотя бы дифференциальное и интегральное исчисление и основы линейной алгебры.

>> Как я понимаю, дальше мне нужен общий курс физики и изучать необходимую для него математику. Для общего курса чаще всего
>> предлагают курсы Матвеева или Сивухина (так и не понял, какой из них лучше или это просто вкусовщина и они в целом
>> взаимозаменяемые). Если у кого-то есть аргументы в пользу одного из них, было бы полезно их услышать, чтобы не выбирать наугад.
По большому счёту - дело вкуса.
Позволю себе порекомендовать Сивухина, т.к. сам учился в т.ч. по нему + к каждому тому Сивухина есть том задачника того же автора. Удобно.
Так же удобно иметь под рукой, например, "Математическое введени в курс общей физики", автор И.Н. Топтыгин.

Планы у Вас серьёзные, легко не будет. Так что старайтесь, удачи!!

[RMC]

Спасибо за рекомендации

[EUgeneUS]

RMC
Цель изучения какая?

[RMC]

EUgeneUS
Цель в том, что у меня это вызывает сильный интерес и изучая математику (помимо того, что мне это понравилось само по себе), становится еще интересней, как с помощью нее можно описывать окружающий мир и происходящие в нем процессы, но, читая подобные темы на форуме, заметил, что в таком случае начинают советовать что-то почти научпоповское или что-то вроде Фейнмановских лекций, чего для человека просто интересующегося вроде как хватит, но я как раз таки потому, что хочу это делать для себя, хочу изучать это не поверхностно, могу провести аналогию со спортом, если я не могу стать профессиональным спортсменом в том виде спорта, который мне нравится, просто потому что уже поздно кардинально менять свою жизнь или по любой другой причине, не значит, что я не хочу выжать максимум из тех возможностей, что у меня есть, просто потому, что мне это нравится. Так что представьте, что совет просит студент первокурсник.

[EUgeneUS]

RMC в сообщении #1718488 писал(а):

Так что представьте, что совет просит студент первокурсник.

Студенту первокурснику, если он в правильном ВУЗе, всё дадут в нужном объеме и в нужном порядке.

ИМХО, самообразование на уровне физического факультета хорошего ВУЗа - практически невозможно.

Но в любом случае, успехов в обучение.

[Anton_Peplov]

RMC

Все нижесказанное сказано в предположении, что у Вас есть веские причины, по которым Вы не можете поступить на физфак и учиться там. Если можете, то поступайте. EUgeneUS прав, осилить программу физфака в порядке самообразования почти невозможно.

Если все-таки будете учиться сами. Курсы общей физики а-ля Сивухин или Савельев специально написаны так, чтобы использовать как можно меньше математики.

К курсу общей физики можно приступать, если уже знаете, что такое производная и интеграл от функции одной переменной. Из линейной алгебры и аналитической геометрии нужно представлять себе, что такое вектор и как обращаться с его координатами. Это уже позволяет изучить кинематику и динамику материальной точки и абсолютно твердого тела в объеме курса общей физики. С первыми ОДУ Вы столкнетесь, когда будете проходить гармонические колебания. Но эти ОДУ можно решить и без общей теории. Частные производные и ДУЧП впервые понадобятся в разделе про механические волны, но если не готовы, этот раздел можно будет пока опустить, он довольно изолирован от остальных вопросов механики.

Вот в термодинамике будет уже никак без функций нескольких переменных и частных производных, они там на каждом шагу. В электродинамике понадобится второй том Ильина и Позняка: интегралы по контурам, по поверхностям, операции теории поля.

Большая часть линейной алгебры Вам не понадобится довольно долго. Так что матрицами, определителями, линейными пространствами и операторами можете пока не заниматься.

Мой Вам совет: приступайте к изучению физики как можно раньше. В математике можно завязнуть навсегда, так и не приступив к физике. Знаю по своему горькому опыту. Лучше что-то математическое доучить параллельно. Заодно легче пойдет, когда будете знать, зачем оно Вам нужно.

Задачи по физике и математике нужно решать обязательно. Иначе будет не понимание, а его приятная иллюзия. Задачник можно иметь один (по каждому предмету). Что касается учебников, то придется подглядывать в разные. Даже если один выбрать за основной, какую-то тему Вы не поймете, и придется посмотреть в другом.

[RMC]

Anton_Peplov
Большое спасибо вам за такой развернутый ответ, действительно очень благодарен, что люди готовы потратить свое свободное время, чтобы что-то объяснить незнакомому человеку. Только можете пояснить, в чем сложность или невозможность осилить программу? Из-за сложности самопроверки понимания того, что учишь или есть еще какие-то подводные камни? Потому что с задачами как-будто бы все проще: если есть задача, то есть и решение, с которым можно свериться.

[Dedekind]

RMC
Это некоторое преувеличение. Осилить на уровне решения стандартных учебных задач - вполне можно. Особенно если периодически консультироваться тут, или на PysicsExchange, или на других физических форумах. Или у ИИ - платные версии по не слишком сложным учебным вопросам вполне хороши. А лучше все вышеперечисленное комбинировать.

Но вот наукой (то есть, решением не совсем стандартных задач) самостоятельно заниматься шансов практически нет. Но, подправьте меня если я ошибаюсь, последнее и не есть ваша цель.

[RMC]

Dedekind
Ну, собственно, да, такой цели не стоит, я скорее получаю удовольствие от самого процесса обучения. Конечно, всегда хочется применять то, что учишь, на практике, раз уж тратишь на это столько времени, но боюсь, что если это сама цель, то можно потом сильно разочароваться из-за потраченного времени. Тут-то как раз понятно, почему шансов практически нет, как я подозреваю, как и в любой области, важно находиться в профессиональной среде, среди других людей, кто этим занимается. Спасибо за советы, но правда, ИИ я не очень доверяю, а если я чего-то не знаю, то и проверить, правильно ли он отвечает, тоже не смогу. Я у него находил очевидные ошибки даже на задачках из учебника алгебры Гельфанда (школьная алгебра), может, у платных версий дела обстоят лучше, но, как и сказал, проверить можно только если сам это знаешь.

[Dedekind]

RMC
Ну, тогда при должной дисциплине и регулярности занятий все должно получиться.

[Anton_Peplov]

RMC
Главные сложности самообразования:
1. Усвоение курса общей физики с необходимой математикой за 3-4 года требует не менее 2-3 часов занятий 5 дней в неделю. Для работающего человека это нереально. Фактически самообучение растянется на много лет.
2. Самодисциплина. Начать легко, очень трудно не бросить или не отвлечься. Проработать учебник до конца, не переключившись на что-то, показавшееся более интересным.

Если справитесь с этим, с остальным тоже справитесь.

[Cos(x-pi/2)]

Добавлю о трудности изучения физики (хотя где-то на форуме уже писал подобное).

В отличие от ситуаций, встречающихся при изучении математики, знания в физике о явлениях, наблюдаемых в природе или в лабораторных опытах, не укладываются в строгую последовательность типа: это определения понятий, это аксиомы, и вот вытекающие из них теоремы со следствиями.

Построения такого типа в физике есть, но (и это важно понимать) - в моделях, т.е. в упрощённых, так или иначе ограниченных теоретических описаниях явлений. При этом одно и то же явление может описываться разными моделями (и в каждой модели свой набор понятий) - для различных аспектов явления; ни одна модель не описывает явление всесторонне, полностью. Да и с одним и тем же набором основных понятий возможны варианты модельных расчётов - различающиеся точностью. Притом, явления, рассматриваемые в разных разделах физики (механика, оптика, электродинамика, термодинамика, атомная физика, и т.д.) сложным и ещё не до конца изученным образом взаимосвязаны. Так что, у нас нет абсолютно точного полного описания физических явлений.

Поэтому изучение физики, т.е. построение системы знаний в своей голове не похоже на строительство здания. А многие студенты сначала этого не понимают и совершают методическую ошибку: они думают, будто, читая первую главу учебника, закладывают фундамент для всей дальнейшей системы знаний. Будто на нём возводится первый этаж, и каждая следующая глава как бы добавляет очередной этаж знаний, а всё уже выученное раньше должно оставаться в голове неизменным. Такие студенты уже с первых лекций или страниц учебника пытаются формулировать себе некие якобы фундаментальные определения, постулаты, выводы. И внезапно перестают всё понимать, когда переходят к более совершенным или вообще другим моделям из той же оперы, и первоначальные представления в своей голове приходится серьёзно менять.

На самом деле изучать физику приходится не поступательно, а "кругами" - много раз возвращаться назад и уточнять или пересматривать свои прежние представления в нужные моменты по ходу изучения нового материала. Преподаватель разъясняет студентам такие моменты; а при самостоятельном изучении бывает трудно разобраться в понятиях разного уровня сложности или приближённости.

О Фейнмановских лекциях по физике (ФЛФ): советую ни в коем случае не пренебрегать ими. В них не поверхностное, а наоборот, содержательное, глубокое и лаконичное изложение, рассчитанное на очень вдумчивого человека (примерно такого, каким был сам Фейнман). Но ФЛФ надо читать не в качестве основного и единственного учебника, а совместно с другими учебниками физики; или после, как дополнение, потому что для понимания всех нюансов в ФЛФ уже нужна хорошая подготовка.