2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Что такое математические способности и как их развить?
Сообщение24.10.2013, 20:23 


19/12/12
5
Недавно потерпев очередное поражение в математике задался вопросом: что же все таки такое математические способности? О каких именно свойствах человеческого мышления идет речь? И как их развить? Потом решил обобщить этот вопрос и сформулировать его следующим образом: что такое способности к точным наукам? что в них общего и в чем их отличие? чем отличается мышление математика от мышления физика, химика, инженера, программиста итд. В интернете не было найдено практически никаких вразумительных материалов. Единственное, что понравилось — это эта статья про то существуют ли какие-нибудь специфические способности к химии http://www.km.ru/referats/A61895CE30864D2DA1B175FD8B9FC438 и связаны ли они со способностями к физике и математике.
Хотелось бы спросить мнение читателей. А ниже я изложу свое субъективное виденье проблемы.

Для начала попытаюсь сформулировать в чем, по моему мнению, заключается камень преткновения при освоении математики.
Как мне кажется, проблема кроется именно в доказательствах. Строгие и формальные доказательства по своей сути очень специфичны и встречаются, в основном в математике и философии (поправьте, если я и ошибаюсь). Не случайно многие великие умы были и математиками и философами одновременно: Бертран Рассел, Лейбниц, Уайтхед, Декарт список далеко не полный. В школах доказательствам почти не учат, они там встречаются в основном в геометрии.Я встречал довольно много людей одаренных технически, являющихся специалистами в своих областях, но при этом впадающих в ступор при виде математической теории и, когда нужно провести простейшее доказательство.
Следующий момент тесно связан с предыдущим. У математиков критическое мышление доходит совершенно до каких-то немыслимых высот. и всегда присутствует желание доказать и проверить на первый взгляд очевидные факты. Вспоминаю свой опыт по изучению алгебры и теории групп наверное, это не достойно человека мыслящего, но мне всегда было скучно выводить какие-то общеизвестные факты из линейной алгебры и я не мог заставить себя проделать 20 доказательств о свойствах линейных пространств, и готов поверить на слово, условию теоремы, лишь бы от меня отстали.

В моем понимании для успешного овладения математикой человеку необходимо обладать следующими навыками:
1.Индуктивные способности.
2.Дедуктивные способности.
3. Умение оперировать с большим объемом информации в уме. Хорошим тестом может служить задача Эйнштейна
Можно вспомнить о советском математике Понтрягине, который ослеп в 14 лет.
4. Усидчивость, способность быстро соображать, плюс интерес способны скрасить те усилия, которые придется приложить, но не являются необходимыми условиями и уж тем более достаточными.
5. Любовь к абсолютно отвлеченной игре ума и абстрактным понятиям
Тут можно привести в пример и топологию и теорию чисел. Еще забавную ситуацию можно наблюдать у тех, кто занимается уравнениями в частных производных сугубо с математической точки зрения и практически полностью игнорируют физическую интерпретацию
6. Для геометров желательно иметь пространственное мышление.
Что касается меня, то я определил свои слабые места. Хочу начать с теории доказательств, математической логики и дискретной математики, а также увеличить количество информации, которой я могу оперировать. Особо стоит отметить книги Д.Пойи «Математика и правдоподобные рассуждения », «Как решать задачу»
А что по вашему является ключом к успешному освоению математики и других точных наук? И как развить эти способности?

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое математические способности и как их развить?
Сообщение24.10.2013, 20:35 
Аватара пользователя


03/10/13
449
Я, возможно, не настолько опытный математик (а правильнее сказать даже: "вовсе и не математик"), да и моя карьера "олимпиадника" в школе закончилась весьма грустно, но мне, почему-то, вполне очевидным кажется тот факт, что лучший способ освоить математику и научиться решать задачи — это осваивать математику и пробовать решать задачи.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое математические способности и как их развить?
Сообщение24.10.2013, 20:38 
Заблокирован


27/09/13

230
Чтобы проявить себя в математике, нужно научиться (говоря словами) "возбуждать улыбку дам огнем нежданных эпиграмм". Если натренировать свой мозг во многих видах творчества: в литературе, математике, физике, живописи, стихосложении, музыке и так далее, то он непременно начнет "шурупить" и творить новое, никем не исследованное. А если и характер победителя в себе воспитать, то держись, наука! Звездопад удивительных находок обеспечен.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое математические способности и как их развить?
Сообщение24.10.2013, 20:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12044
Казань
А зачем их развивать? Может, надо поискать то, что есть, а не ломать себя?
Впрочем, может это у меня снобизм, у меня-то с этим проблем не было с самого раннего детства.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое математические способности и как их развить?
Сообщение24.10.2013, 21:05 
Заслуженный участник


08/04/08
8556
Думаю, следует согласиться с Urnwestek: в математике нет царской дороги, потому для того, чтобы развить способности, следует осваивать теории и решать много задач. Математика разная, сложная, объемная - желательно ее осваивать всю, желательно - в современном виде. Чем больше освоите, тем лучше для способностей. Есс-но, желательно при этом оказаться в хорошем университете, иметь кучу времени и средств и т.п. :-)
Хотя от качества мозга наверняка много зависит.
Насчет того, как научиться доказывать - я не думаю, что Вам для улучшения способности доказывать поможет именно матлогика. Матлогика - это основание, а не конкретные приемы и методы. Доказательства в каждой области лучше усваивать на примерах. Есть, конечно. общие схемы рассуждений, но они легко осваиваются.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение24.10.2013, 21:11 
Супермодератор
Аватара пользователя


20/11/12
5728
 i  Тема перемещена из форума «Дискуссионные темы (М)» в форум «Беседы на околонаучные темы»

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое математические способности и как их развить?
Сообщение24.10.2013, 21:36 
Заблокирован


27/09/13

230
Странно, конечно, главную науку математику отнести к околонаучной теме.
Но это мелочи. Скажу о своем опыте развития математических способностей. В одной далекой стране был объявлен конкурс на лучший геометрический способ построения совершенного магического квадрата 6х6.
Бился над задачей около месяца. Применил идею Эйлера и открыл потрясающе красивый граф, дающий сразу желаемое решение. Если кому интересно, приведу здесь подробный рисунок.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое математические способности и как их развить?
Сообщение24.10.2013, 21:52 
Аватара пользователя


09/06/11
158
Моздок
jabberwocky в сообщении #779708 писал(а):
Недавно потерпев очередное поражение в математике

Вы прямо вовремя... Говоря, Вашими словами, я вчера потерпел такое поражение, что до сих пор с плохим настроением хожу. Проблема, собственно говоря, прямо в тему! Сел олимпиаду этого года (школьный этап, 11 класс) вечерком посмотреть и застрял на первом задании... В общем плохое настроение переросло в жесткую самокритику. Сразу вопросы, а чему я собственно-то детей научить смогу, когда получу этот диплом?
И вот иногда есть знания, но что-то из "олимпиадного" рода не получается...
Что-то упущено? Когда? И как исправить? И можно ли развить то, чего нету?
В отношении к математике, думаю все согласятся, при наличии каких-либо способностей стоит всего лишь прилагать должные старания: в изучении теории, решении задач. Одним словом надо читать и решать. Много читать и много решать... А особо талантливые могут делать себе поблажки :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое математические способности и как их развить?
Сообщение24.10.2013, 21:54 
Аватара пользователя


03/10/13
449

(Оффтоп)

korolev, вы только, ради бога, не обижайтесь, но мне кажется, что у вас есть нехорошая привычка писать пост, не оценивая того, насколько этот пост "в тему"; лишь бы что-то написать. Вот какое отношение имеет выигранный вами конкурс к обсуждению математических способностей? Или вы этим хотели наглядно продемонстрировать наличие оных у вас? Разумеется, это замечание вы можете пропустить мимо глаз и будете правы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое математические способности и как их развить?
Сообщение24.10.2013, 22:03 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12044
Казань
FFMiKN не переживайте, олимпиадные задачи - не главное в математике. В конце концов. Олимпиадами занимаются единицы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое математические способности и как их развить?
Сообщение24.10.2013, 22:57 
Заслуженный участник


27/04/09
28128

(Оффтоп)

jabberwocky в сообщении #779708 писал(а):
задался вопросом: что же все таки такое математические способности?
Математики делятся на разные классы в зависимости от способностей, которые у них есть.

Класс конечных [множеств].
  • способность читать мысли у кота;
  • способность создать и опубликовать статью во сне.

Класс ординалов.
  • все предыдущие;
  • способность понимать другого математика из класса ординалов;
  • способность читать мысли математика из класса конечных [множеств].

Класс $\mathbf V$.
  • все предыдущие
  • чтение на любом вымершем языке (в последнее время сильно осложняется возродителями латыни и протоиндоевропейского);
  • способность понимать другого математика из класса $\mathrm V$ и читать мысли математика из класса ординалов;
  • телепортация.

Гипотетический рекурсивный класс.
Его существование пока не доказано и не опровергнуто, свойства математиков, принадлежащих ему, неизвестны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое математические способности и как их развить?
Сообщение24.10.2013, 23:14 
Аватара пользователя


09/06/11
158
Моздок

(Оффтоп)

provincialka в сообщении #779778 писал(а):
FFMiKN не переживайте, олимпиадные задачи - не главное в математике. В конце концов. Олимпиадами занимаются единицы.

Спасибо Вам. Я это понимаю, просто как-то неприятно... Вроде студент, да что там, почти учитель, а тут на тебе такое :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое математические способности и как их развить?
Сообщение24.10.2013, 23:49 


19/12/12
5
Господа, а что по поводу моего списка желательных навыков? Есть какие-то дополнения ? в чем по вашему главное отличие в мышлении математика от мышления просто "технаря"? Всегда с глубочайшим пиететом относился к математике, но никогда существенно не продвигался в освоении. Читал про когнитивные способности мозга и нейропластичность. Согласно последним исследованиям в области нейрофизиологии, любой может развить себе определенный аспект мышления, главное только найти соответствующую методику и правильные упражнения. Другой вопрос как их подобрать для себя?

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое математические способности и как их развить?
Сообщение24.10.2013, 23:55 
Заблокирован


27/09/13

230
Urnwestek
Любую мысль лучше всего доказать примерами, а не общими фразами, даже очень умными. Надеюсь, Вы этого оспаривать не будете.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое математические способности и как их развить?
Сообщение25.10.2013, 00:53 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
korolev в сообщении #779722 писал(а):
Чтобы проявить себя в математике, нужно научиться (говоря словами) "возбуждать улыбку дам огнем нежданных эпиграмм". Если натренировать свой мозг во многих видах творчества: в литературе, математике, физике, живописи, стихосложении, музыке и так далее, то он непременно начнет "шурупить" и творить новое, никем не исследованное. А если и характер победителя в себе воспитать, то держись, наука! Звездопад удивительных находок обеспечен.

Это полный бред.

jabberwocky в сообщении #779708 писал(а):
У математиков критическое мышление доходит совершенно до каких-то немыслимых высот. и всегда присутствует желание доказать и проверить на первый взгляд очевидные факты.

Вот это очень важный момент. Его отмечают многие. Но в несколько другом виде: у учёных (не только математиков, но и физиков, например) присутствует желание проверить факты, а вдруг они неверны? И больше всего это желание нацелено на свои собственные мысли: а вдруг я тут ошибаюсь? А вот в этом выводе есть ошибка?

Простите за крупную цитату:

(Фейнман, Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!, глава Наука самолётопоклонников, отрывок)

    Фейнман, "Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!", глава "Наука самолётопоклонников", отрывок
    Цитата:
    Теперь мне, конечно, надлежит сообщить вам, что именно они упускают. Но это почти так же трудно, как и объяснить тихоокеанским островитянам, что им следует предпринять, чтобы как-то повысить благосостояние своего общества. Здесь не отделаешься чем-то простым, вроде советов, как улучшить форму наушников. Но я заметил отсутствие одной черты во всех науках самолетопоклонников. То, что я собираюсь сообщить, мы никогда прямо не обсуждаем, но надеемся, что вы все вынесли это из школы: вся история научных исследований наводит на эту мысль. Поэтому стоит назвать ее сейчас со всей определенностью. Это научная честность, принцип научного мышления, соответствующий полнейшей честности, честности, доведенной до крайности. Например, если вы ставите эксперимент, вы должны сообщать обо всем, что, с вашей точки зрения, может сделать его несостоятельным. Сообщайте не только то, что подтверждает вашу правоту. Приведите все другие причины, которыми можно объяснить ваши результаты, все ваши сомнения, устраненные в ходе других экспериментов, и описания этих экспериментов, чтобы другие могли убедиться, что они действительно устранены.
    Если вы подозреваете, что какие-то детали могут поставить под сомнение вашу интерпретацию,— приведите их. Если что-то кажется вам неправильным или предположительно неправильным, сделайте все, что в ваших силах, чтобы в этом разобраться. Если вы создали теорию и пропагандируете ее, приводите все факты, которые с ней не согласуются так же, как и те, которые ее подтверждают. Тут есть и более сложная проблема. Когда много разных идей соединяется в сложную теорию, вы должны убедиться, что теория объясняет не только те факты, которые явились начальным толчком к ее созданию. Законченная теория должна предсказывать и что-то новое, она должна иметь какие-то дополнительные следствия.
    Короче говоря, моя мысль состоит в том, что надо стараться опубликовать всю информацию, которая поможет другим оценить значение вашей работы, а не одностороннюю информацию, ведущую к выводам в заданном направлении.
    Весь наш опыт учит, что правду не скроешь. Другие экспериментаторы повторят ваш эксперимент и подтвердят или опровергнут ваши результаты. Явления природы будут соответствовать или противоречить вашей теории. И хотя вы, возможно, завоюете временную славу и создадите ажиотаж, вы не заработаете хорошей репутации как ученый, если не были максимально старательны в этом отношении. И вот эта честность, это старанье не обманывать самого себя и отсутствует большей частью в научных исследованиях само летопоклонников.
    Их основная трудность происходит, конечно, из сложности самого предмета и неприменимости к нему научного метода. Однако надо заметить, что это не единственная трудность. Как бы то ни было, но самолеты не приземляются.
    На множестве опытов мы научились избегать некоторых видов самообмана. Один пример: Милликен измерял заряд электрона в эксперименте с падающими масляными каплями. И получил несколько заниженный, как мы теперь знаем, результат. Его незначительная ошибка объяснялась тем, что использовалось неверное значение для вязкости воздуха. Интересно проследить историю измерений заряда электрона после Милликена. Если построить график этих измерений как функцию времени, видно, что каждый следующий результат чуть выше предыдущего, и так до тех пор, пока результаты не остановились на некотором более высоком уровне.
    Почему же сразу не обнаружили, что число несколько больше? Ученые стыдятся этой истории, так как очевидно, что происходило следующее: когда получалось число слишком отличающееся от результата Милликена, экспериментаторы начинали искать у себя ошибку. Когда же результат не очень отличался от величины, полученной Милликеном, он не проверялся так тщательно. И вот слишком далекие числа исключались и т. п. Теперь мы знаем про все эти уловки и больше не страдаем таким заболеванием. К сожалению, долгая история того, как люди учились не дурачить сами себя и руководствоваться полнейшей научной честностью, не включена ни в один известный мне курс. Мы надеемся, что вы усвоили ее из самого духа науки.
    Итак, главный принцип — не дурачить самого себя. А себя как раз легче всего одурачить. Здесь надо быть очень внимательным. А если вы не дурачите сами себя, вам легко будет не дурачить других ученых. Тут нужна просто обычная честность.
    Я хотел бы добавить нечто, не самое, может быть, существенное для ученого, но для меня важное: вы как ученый не должны дурачить непрофессионалов. Я говорю не о том, что нельзя обманывать жену и водить за нос подружку. Я не имею в виду те жизненные ситуации, когда вы являетесь не ученым, а просто человеком. Эти проблемы оставим вам и вашему духовнику. Я говорю об особом, высшем, типе честности, который предполагает, что вы как ученый сделаете абсолютно все, что в ваших силах, чтобы показать свои возможные ошибки. В этом, безусловно, состоит долг ученого по отношению к другим ученым и, я думаю, к непрофессионалам.
    Например, я был несколько удивлен словами моего друга, занимавшегося космологией и астрономией. Он собирался выступать по радио и думал, как объяснить, какова практическая ценность его работы. Я сказал, что ее просто не существует. «Да, но тогда мы не получим финансовой поддержки для дальнейших исследований»,— ответил он. Я считаю, что это нечестно. Если вы выступаете как ученый, вы должны объяснить людям, что вы делаете. А если они решат не финансировать ваши исследования, — что ж, это их право.
    Одно из следствий этого принципа: задумав проверить теорию или объяснить какую-то идею, всегда публикуйте результаты, независимо от того, каковы они. Публикуя результаты только одного сорта, мы можем усилить нашу аргументацию. Но мы должны публиковать все результаты.
    Я считаю, что это так же важно и тогда, когда вы консультируете правительственные организации. Предположим, сенатор обращается к вам за советом: следует ли бурить скважину в его штате? А вы считаете, что лучше сделать скважину в другом штате. Если вы не опубликуете своего мнения, мне кажется, это не будет научной консультацией. Вас просто используют. Если ваши рекомендации отвечают пожеланиям правительства или каких-то политических деятелей, они используют их как довод в свою пользу; если не отвечают, — их просто не опубликуют. Это не научная консультация.
    Но еще более характерны для плохой науки другие виды ошибок. В Корнелле я часто беседовал со студентами и преподавателями психологического факультета. Одна студентка рассказала мне, какой она хочет провести эксперимент. Кто-то обнаружил, что при определенных условиях, X, крысы делают что-то, А. Она хотела проверить, будут ли крысы по-прежнему делать А, если изменить условия на Y. Она собиралась поставить эксперимент при условиях Y и посмотреть, будут ли крысы делать А.
    Я объяснил ей, что сначала необходимо повторить в ее лаборатории тот, другой, эксперимент — посмотреть, получит ли она при условиях X результат А, а потом изменить X на Y и следить, изменится ли А. Тогда она будет уверена, что единственное изменение в условия эксперимента внесено ею самой и находится под ее контролем.
    Ей очень понравилась эта новая идея, и она отправилась к своему профессору. Но он ответил: «Нет, делать этого не надо. Эксперимент уже поставлен, и вы будете терять время». Это было году в 1947-м или около того, когда общая политика состояла в том, чтобы не повторять психологические эксперименты, а только изменять условия и смотреть, что получится.
    И в наши дни имеется определенная опасность того же, даже в прославленной физике. Я был потрясен тем, что мне рассказали об эксперименте с дейтерием, поставленном на большом ускорителе Национальной ускорительной лаборатории. Для сравнения результатов этих опытов с тяжелым водородом с результатами опытов с легким водородом предполагалось брать данные чужого эксперимента, проведенного на другой установке. Когда руководителя эксперимента спросили, почему, он ответил, что эксперимент с легким водородом не был включен в программу, так как время на установке очень дорого, а новых результатов этот эксперимент не даст. Люди, отвечающие за программу Национальной ускорительной лаборатории, так стремятся к новым результатам в рекламных целях (чтобы получить больше денег), что готовы обесценить сами эксперименты, составляющие единственный смысл их деятельности. Экспериментаторам у них часто бывает трудно выполнять свою работу так, как того требует научная честность.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 34 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Модератор: Модераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group