成年人需要學(xué)習(xí)的9個數(shù)學(xué)思維

?01 前言

當(dāng)你看到這個題目時有沒有產(chǎn)生這樣的疑惑:

啥,成年人還要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)芦倒,有必要嗎艺挪?只要懂小學(xué)的加減乘除,再懂點比例之類的概念就足夠了熙暴,學(xué)這么多復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識簡直是在浪費生命闺属。

曾經(jīng)作為數(shù)學(xué)老師的我,雖然一直認(rèn)為成人學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)很有用周霉,但是到底有啥用我也說不好掂器。

所以笛卡爾有句話說的對:

人一生當(dāng)中應(yīng)該至少有一次給你的思想洗一次澡。

要想搞清楚成年人如何學(xué)數(shù)學(xué)俱箱,首先要搞清楚成年人為啥要學(xué)數(shù)學(xué)国瓮。

02? ?成年人學(xué)數(shù)學(xué)有啥用?

成年人的世界總是與問題為伴狞谱。

當(dāng)面對一個嶄新的問題時乃摹,你通常解決問題的思維方式是什么?

此處不妨停頓十秒鐘跟衅,想一想孵睬。

我的第一反應(yīng)是依靠過去的經(jīng)驗,如果經(jīng)驗搞不定伶跷,我就會去找想對應(yīng)的案例或者尋找高手指點迷津掰读。

直到我聽了混沌大學(xué)善友教授的創(chuàng)新理論課,我有了全新的思考叭莫。

混沌理論課把人的認(rèn)知分為四個層次蹈集,如圖:

認(rèn)知的四個層次

就和爬樓一樣,一樓是感性思維雇初,是用過去的經(jīng)驗信息處理問題拢肆,比如我的第一反應(yīng),這也是絕大多數(shù)人都會用的思維方式靖诗。

二樓是理性思維郭怪,是用思維模型去解決問題。所謂思維模型呻畸,在我看來就是被驗證過的一套打法去解決問題移盆,就像我找成功案例和找高手請教一樣,其本質(zhì)是一種對標(biāo)思維伤为。

對標(biāo)其實是很厲害的一種思維咒循,高手總是對標(biāo)最厲害的人据途。

畢加索曾經(jīng)就說過:Good artists copy, great artists steal? ( 優(yōu)秀者模仿,偉大者剽竊)

還有沒有比對標(biāo)思維更加厲害的呢叙甸?還真有颖医,三樓叫做哲科思維。

什么叫哲科思維呢裆蒸?

要想深入理解哲科思維熔萧,必須與另外一個概念做對比,這個概念叫做技藝思維僚祷。

技藝思維:古老東方文明佛致,是經(jīng)驗的試錯法,實踐操作在先辙谜,經(jīng)驗總結(jié)在后俺榆,典型的歸納法思維

哲科思維:近代西方文明,是邏輯的試錯法装哆,邏輯假設(shè)在先罐脊,實踐檢驗在后,典型的演繹法思維

說的通俗點蜕琴,技藝思維(一樓和二樓)是把行動之后的總結(jié)奉為圭臬萍桌,來指導(dǎo)自己的行動;哲科思維是從這個世界最基本的原理出發(fā)凌简,來指導(dǎo)自己的行動上炎。

一個以事實為“一”,一個以邏輯為“一”雏搂。

這些最基本的原理也被稱之為第一性原理反症,它是哲科思維上的王冠。

這樣說還是比較抽象畔派,舉一個埃隆·馬斯克的例子:

埃隆·馬斯克想要發(fā)射載人飛船,但是載人飛船控制器的成本總計1.4億人民幣润绵,這簡直是天價线椰!馬斯克沒有放棄,他從物理學(xué)的第一性原理出發(fā)尘盼,拆分到足夠細(xì)憨愉,用工業(yè)級的器件通過組合創(chuàng)新制作昂貴的宇宙級器件,價格只有2.6萬人民幣,極大的降低了生產(chǎn)的成本卿捎。

這是多少倍的差距配紫?1.4億/2.6萬=5384倍.

這個例子給了我很大的震撼,如果埃隆·馬斯克只是尋求已知的答案午阵,他就不可能有這樣的創(chuàng)新躺孝。這就是第一性原理的魅力:

邏輯上成立的享扔,事實上一定成立。

于是我想植袍,既然物理學(xué)的第一性原理可以指導(dǎo)實踐發(fā)揮這么大的功效惧眠,數(shù)學(xué)是不是也可以呢?

任何事情只要在邏輯上成立于个,必然在現(xiàn)實中發(fā)生氛魁。如果這個前提成立,那就可以找到數(shù)學(xué)中的底層原理秀存,來指導(dǎo)現(xiàn)實生活。

饒了這么一個大圈羽氮,就是想說明這件事或链。

成年人學(xué)數(shù)學(xué)到底有什么用?

不是為了學(xué)數(shù)學(xué)的內(nèi)容乏苦,而是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的思維方式.一元二次方程或者向量都只是鍛煉思維的工具而已株扛。

成年人學(xué)數(shù)學(xué),是為了看似不可能的事情保存一分希望的火種;

成年人學(xué)數(shù)學(xué)汇荐,是因為大多數(shù)的我們從來不懂這種思維方式洞就。

正如馬斯克所言:

我認(rèn)為普通人的思維方式被傳統(tǒng)和過去的經(jīng)驗束縛太多了,人們幾乎不從第一性原理的基礎(chǔ)上思考任何問題掀淘。他們會說:我們這么做旬蟋,因為我們過去都是這么做的,或者“沒人這么做革娄,所以這么做肯定不對倾贰。”

03? 成年人該如何學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)拦惋?

講真的匆浙,我沒有標(biāo)準(zhǔn)答案。

因為對初中數(shù)學(xué)還比較熟悉厕妖,我做的就是首尼,找到我認(rèn)為可以應(yīng)用在生活中的數(shù)學(xué)思維方法,但要提前說明言秸,我并沒有做到软能,我現(xiàn)在只是想到。

如果你還感興趣举畸,歡迎繼續(xù)往下閱讀查排。

思維1:概念理解

概念學(xué)習(xí)是我們學(xué)習(xí)新知識的不二法門,從數(shù)學(xué)概念的展示可以得到諸多啟發(fā)抄沮,可以遷移到其他領(lǐng)域:

1)概念由來跋核,由已知到未知

比如根號2 到底是怎么來的岖瑰。

2)概念嚴(yán)謹(jǐn)性

例如一元一次方程的概念:含有一個未知數(shù),未知數(shù)的次數(shù)是1的等式叫做方程了罪。三個條件缺一不可锭环。

3)概念之間的聯(lián)系性

數(shù)學(xué)概念緊密聯(lián)系,具有高度可壓縮性泊藕,一個概念聽不懂可能后邊100個概念都理解不透徹辅辩。反之,學(xué)習(xí)一個知識=等于100個知識娃圆。

4)概念的應(yīng)用場景

例題和練習(xí)題就是新概念最好的應(yīng)用場景玫锋,是最好的舉例。

……

概念學(xué)習(xí)看似簡單讼呢,實際奧妙無窮撩鹿。

如果不能用自己的話清晰的表達(dá)出概念的意思,實際上就沒有真正理解悦屏;如果不知道概念之間的聯(lián)系性节沦,就不知道同類知識之間的連接,就無法構(gòu)建體系化的知識大廈础爬;如果不知道概念的由來甫贯,就不動知識的生成與成長;如果不會做題目看蚜,就無法發(fā)揮概念的功效叫搁。

概念學(xué)習(xí),牽一發(fā)而動全身供炎。

思維2:看透本質(zhì)

例如:-1渴逻,0,3音诫,8惨奕,15,24竭钝,35墓贿,48,63蜓氨,80,99……

以上的數(shù)字之間有什么聯(lián)系嗎队伟?如果你對于數(shù)字特別敏感就會發(fā)現(xiàn)穴吹,上面的數(shù)是平方數(shù)減去1之后得到的數(shù)字,可以表示為 n2-1 .

從具體的數(shù)字到抽象的字母嗜侮,從看似復(fù)雜的現(xiàn)象到簡潔優(yōu)美的規(guī)律港令,這就叫看透本質(zhì)啥容。

可以理解為發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象(事物)背后的規(guī)律。這樣看來顷霹,整個數(shù)學(xué)大廈都是在探尋這樣的規(guī)律咪惠。

看透本質(zhì)應(yīng)該成為一種下意識。當(dāng)我們在生活中看到一種新的現(xiàn)象時淋淀,就要思考其背后的原理是什么遥昧。比如最近房價持續(xù)上漲就是不跌其背后的經(jīng)濟(jì)學(xué)原理是什么。

高手的特征是能在本質(zhì)和現(xiàn)象之間來回穿梭朵纷。

思維3:抓住因果


因果律

一花一菩提炭臭,一葉一世界。

有因必有果袍辞,有果必有因鞋仍。由因生果,因果歷然搅吁。

數(shù)學(xué)中專門有一門研究因與果的學(xué)問叫函數(shù)威创。是的,就是那個讓無數(shù)莘莘學(xué)子為之頭疼不已乃至輾轉(zhuǎn)反側(cè)的函數(shù)谎懦。

我的一個學(xué)生曾經(jīng)問過我:老師肚豺,學(xué)函數(shù)有啥用處啊党瓮?

我的回答是:學(xué)函數(shù)當(dāng)然有用详炬,而且是大用,它可以讓我們更好的理解這個世界寞奸。

速度一定時呛谜,路程和時間的關(guān)系是一次函數(shù),它研究的是線性增長枪萄;

但我們真正的世界卻是非線性的隐岛,比如指數(shù)函數(shù)。

眾所周知瓷翻,巴菲特的財富就非常符合指數(shù)增長(復(fù)利法則)聚凹,難道這是巧合嗎?事實是因為他在7歲時就明白了這個道理齐帚,并且一直通過行動證明妒牙,直至達(dá)成。

巴菲特7歲時的頓悟

所以指數(shù)增長是可以被設(shè)計出來的对妄,這個過程就是數(shù)學(xué)的第一性原理運用湘今。

思維4:以小見大

如今的社會是一個信息過載的社會,生活中充斥的各類信息如同滔滔江水剪菱,如果我們無法把握住有用的信息摩瞎,就會在洶涌的信息洪流中迷失方向拴签,被裹挾著偏離初衷。

所以旗们,這就要求我們具備一種能力蚓哩,對龐大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并從中挑選最有意義的信息上渴。由局部信息推到整體岸梨,這就是以小見大,這是統(tǒng)計學(xué)施展拳腳的地方驰贷。

比如只需一勺就知道整鍋湯的味道如何盛嘿,只要做個抽樣調(diào)查即可。

思維5:尋找周期

日有東升西落括袒,月有陰晴圓缺次兆,年有春夏秋冬。

仔細(xì)觀察我們很容易發(fā)現(xiàn)锹锰,周期性是諸多事物發(fā)展的規(guī)律芥炭。周期性,也稱循環(huán)變動恃慧,是隨著時間呈現(xiàn)出來的圍繞長期趨勢的一種波浪形或振蕩式變動园蝠。數(shù)學(xué)中比較典型的周期就是正余弦波。

周期函數(shù)

周期性給我最大的啟發(fā)是事物每隔一段時間都要進(jìn)行重復(fù)痢士。一旦重復(fù)就可以參考彪薛。正如馬克吐溫那句至理名言:

歷史不會重演,但總會押韻怠蹂。

能把每一天過得圓滿善延,就能把一生過得燦爛。每一天就是一個小周期城侧。

有了周期性易遣,就可以研究事物發(fā)展的規(guī)律,就像開了一雙天眼嫌佑,未卜先知豆茫。

尋找周期,要成為一種本能屋摇。

思維6:尋找對稱

數(shù)學(xué)之美揩魂,美在對稱。

軸對稱炮温、中心對稱火脉、旋轉(zhuǎn)對稱。

對稱圖形

對稱之美源于自然,是客觀存在于宇宙之中忘分,在日常生活中處處都可見。對稱之所以為美白修,這是視覺美的天性使然妒峦。而中國人對于自然的崇尚,更反映在對稱美的普遍運用之上兵睛。

對稱的事物能給人一種“安靜”的嚴(yán)肅感肯骇,蘊含著平衡、穩(wěn)定之美祖很。

單一的個體笛丙,通過對稱,可以創(chuàng)造新的事物假颇。這本身就是一種創(chuàng)新胚鸯。

所以不妨嘗試思考:一件事物它的對稱面是什么。

思維7:等值替換

等值替換笨鸡,顧名思義姜钳,同等的事物可以相互替換。

最簡單的例子:若a=b,b=c,則a=c.

看似簡單形耗,但等值替換的思想貫穿于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的始終哥桥,是一種轉(zhuǎn)化的思想,應(yīng)用范圍極廣激涤。幾何證明中等值替換幾乎每每用到拟糕。


陰影部分的面積

等值替換還有一種變形,不僅可以通過相等的替換倦踢,還可以通過和差替換送滞。例如下圖中求陰影部分的面積,就是通過圓的面積和三角形面積之差獲得硼一。


求陰影部分的面積

等值替換的本質(zhì)就是一種轉(zhuǎn)換累澡。轉(zhuǎn)換告訴我們遇到問題不要執(zhí)于一隅,打開思維尋找替換般贼,說不定能看到新的天地愧哟。

永遠(yuǎn)記得,凡事必有三種解決方案哼蛆。

思維8:逆向思維

逆向思維蕊梧,是對已經(jīng)司空見慣的似乎已成定論的事物或觀點反過來思考的一種思維方式。敢于“反其道而思之”腮介,讓思維向?qū)α⒚娴姆较虬l(fā)展肥矢,從問題的相反面深入地進(jìn)行探索,樹立新思想,創(chuàng)立新形象甘改。

司馬光砸缸

司馬光砸缸的故事想必大家耳熟能詳旅东,它就是一種逆向思維,不是讓人離水十艾,而是讓水離缸抵代。

數(shù)學(xué)中逆向思維應(yīng)用很廣,最典型的例子就是反證法忘嫉。

反證法:①對想要證明的事物荤牍,先進(jìn)行否定假設(shè);②再從中找到自相矛盾的地方庆冕。

舉個例子康吵,前邊說可以設(shè)計指數(shù)式的發(fā)展,如果這時候有人跟你說做不到访递。你就可以回?fù)羲赫垎柣耷叮阌腥魏卧砟軌蜃C明做不到嗎?也就是對立面是無法證明為真力九,那就有可能做到耍铜。

逆向思維有很多方向:

因果逆向:倒因為果、倒果為因跌前,看看是否會發(fā)生新的創(chuàng)造棕兼。

缺點逆向:比如可以思考如何發(fā)揮缺點的優(yōu)勢,而不是避免缺點抵乓。私以為混沌理論中“低端顛覆”就是逆向思維的極致體現(xiàn)伴挚。

……

查理·芒格說:反過來想,總是反過來想灾炭。逆向思維至少可以多出50%的思路茎芋。

思維9:以終為始

以終為始是斯蒂芬·柯維在《高效能人士的七個習(xí)慣》中提到的第二個習(xí)慣:

先在腦海里醞釀,然后進(jìn)行實質(zhì)創(chuàng)造蜈出,換句話說田弥,就是想清楚了目標(biāo),然后努力實現(xiàn)之铡原。

而其實偷厦,以終為始在幾千年前的數(shù)學(xué)中早已體現(xiàn)的淋漓盡致。初中數(shù)學(xué)的很多解題思路都是以終為始燕刻,最典型的當(dāng)屬幾何證明只泼。

幾何證明的思路一般是這樣:

(1)根據(jù)已知結(jié)論,追溯上一步是什么卵洗,要證A,必先證明B ;要證明B请唱,必先證明C;

? (2)? 閱讀題目,分析條件,把所有已知條件標(biāo)準(zhǔn)到圖中十绑;

(3)把由已知條件可以直接推出的條件也標(biāo)注出來聚至;

(4)再按照倒推的思路證明出C。一般這個過程會有難點本橙,這就是需要著重攻克的地方晚岭。

想想我們的人生與幾何證明題何其相似。首先必須得清晰自己的目標(biāo)勋功,然后再一步步拆解目標(biāo)。下一步就是分析當(dāng)下自己的條件库说,可以做到什么樣的程度狂鞋。再按照拆解目標(biāo)的要求一步步去拼搏。

以終為始是絕對的高手思維:巴菲特在7歲時就確立了財富自由的目標(biāo)潜的,幾十年如一日打造復(fù)利增長曲線骚揍;山姆·沃爾頓永遠(yuǎn)設(shè)定高的目標(biāo),每天為之無所不用其極的奮斗啰挪,最終建立零售商業(yè)帝國信不;孫正義20歲之前設(shè)定了一生的目標(biāo),然后以終為始亡呵,瘋狂達(dá)成目標(biāo)抽活。

孫正義的瘋狂人生

不謀全局者不足以謀一域,不謀萬世者不足以謀一時锰什,不謀終局者不足以謀開局下硕。

以終為始,厲害的人會在終點等你汁胆。

04? 小結(jié)

以上是我的一些思考和探索梭姓,肯定有許多不完善的地方,這是我百分百確定的:

首先嫩码,對于數(shù)學(xué)思維的闡述不夠嚴(yán)謹(jǐn)誉尖,甚至不準(zhǔn)確,更多的是我的個人感受铸题;

其次铡恕,我現(xiàn)在也只是意識到了這件事,我也沒有體會到數(shù)學(xué)思維真正發(fā)揮作用的喜悅回挽。

但我還是想寫出來没咙,否則這些內(nèi)容也不會有。

如果哪怕有一個點對你有所啟發(fā)千劈,我就會非常開心祭刚。如果你也有好的想法,歡迎一起探討交流。

最后涡驮,用一段話結(jié)束本篇:

無論遇到任何問題暗甥,你都可以搜集線索(解題條件),明確目標(biāo)(待解問題)捉捅,運用邏輯判斷分析能力(計算過程)來加以解決撤防。

在確定問題得到解決之后,你還可以將具體的事情加以抽象分析棒口,從而得出經(jīng)驗寄月,并根據(jù)經(jīng)驗歸納出合適的解決辦法,以備以后遇到類似問題時參考无牵。

這就是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)真正的用意漾肮。

以上,所有茎毁。


參考書目:

1克懊、永野裕之《寫給全人類的數(shù)學(xué)魔法書》

2、永野裕之《數(shù)學(xué)好的人是如何思考的》

3七蜘、永野裕之《如何喚醒數(shù)學(xué)腦》




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