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抓主轴,追求通解,我和加加聊数学的学习之道——同时也给她解释,为什么不建议她参加

抓主轴,追求通解,我和加加聊数学的学习之道——同时也给她解释,为什么不建议她参加数学竞赛——哈哈,放现在简单了,直接引用大师丘成桐的话:长期以来,国内数学人才培养高度捆绑各类竞赛、培训,学生在各种机构培训中,习得了各类刷题技巧、套路推演,从长远来看,对国内数学人才的培养带来了极其负面的作用。

话题从一道小学数学题开始的。

小学奥数题目:(a+b)(a-b)=73,请问a=? b=?。

成年人一看,傻眼了,一个方程,两个未知数,我怎么知道如何算啊?窍门就是,这道题小学生做啊,只是问自然数解。而73呢,刚好是一个质数。质数的定义是什么,只能被1和它本身整除。所以,73=1×73。说明啊,a-b=1,a+b=73,一下子,就把复杂的二元二次方程,分解成了二元一次方程组了。题目一下子简单了。这个思路,叫难题降维。继续:a-b=1,说明a比b大1,两个数在自然数轴上挨着。那么,肯定是73除以2,取整就等于b,b+1=a了。

加加上小学奥数课时候,家长我在旁边旁听——哈哈,熟悉的人,都知道这是哪家机构的制度了。当时感觉:哎呀,这是一道好题目啊,有效复习了质数的概念,还巧妙应用了。不过呢,我就习惯性想了,是不是所有质数,都能这么做呢?答案很快出来,哎呀,是的。那么再推而广之,如果两个质数相乘的合数,也能分解成两个一元方程。但a和b的解,未必就是自然数了,所以,题目只会给质数,或者恰巧的合数了。那么再思考一下,孩子们见识一下这类题。脑子会转弯之后,就剩下一个技巧:看谁质数背得多,刷题刷得多,习惯性知道小质数相乘能组成那些合数。那,这种题,意义就不大了。

上次我给加加说,数学的学习,要抓主轴。小学奥数越来越火热之后,旁支看起来越来越多,家长迷惑得要死,吓得要死,要学这么多东西啊。但我给你保驾护航,从来都是,接触一下,拓展一下就行。但上了初中开始,我是不建议你去参加数学竞赛的。为什么啊,从你小学接触的这些题目,你就能看出来,有点思维拓展,有点巩固基本概念,能学点解题思路。但更多的,是碰巧了的特殊解。而你看你爸,做数学题,教你做数学题,从来都是提醒你找通解,站在更高层次找题目的解。这道题我会做了,我立刻想,是不是所有的质数,都可以这样解。那是不是所有的两个质数相乘的合数,也可以这样解?我总在推而广之。小时候也教你,正方形有这个特性,那长方形是不是也有这个特性。那么,所有的四边形,是不是也有这个特性。我们在努力寻找通解,寻找更高层次的规律。

但奥数呢,往往是特殊解,往往是用初等的方法,去解决高层次的问题。对人的大脑,确实有训练,但更多的是挫折,会打击人学习数学的热情。尝试下,知道下有这个东西,就行了,对大多数人,没必要浪费太多时间。小学时候,因为北京小升初的需要,没办法,让你接触下,算是一种思维训练(其实也容易钻进牛角尖,所以你爸要保驾护航,旁听)。上了中学,大家都这么忙,就没必要了。有必要的,是发现你还不错,我们往前学,学到微积分这个层次,再回来降维打击中学数学和中学物理,让你学习这两门功课,更加轻松。

后面的话题,是为什么数学家总在寻求通解,总在更高层次上解决数学问题,这才是数学发展的意义,这才是数学更高层次的思维之美。好奇于(a+b)(a-b)=Y的通用解法,去发现建构更高层次的数学工具,才是数学的更高境界啊。顺便吹了一下牛。吹了一下,我当年是如何习惯性发现通解,追求更高层次的规律,因此独立发现好多数学规律、定理,可惜其中一些是欧拉、高斯已经发现的。但有两个,他们没有发现,因此发了两篇数学小论文。给孩子吹嘘了一下,数学竞赛算什么,你爸的一等奖,只是让世俗的人知道我的实力,俺当年,早就在数学研究的层次上了。所以别人夸奖我,我也没有那么高兴,因为啊,没夸奖到点子上。吹牛真的很爽。但也是用心良苦:孩子啊,走正道,追求通解,追求更高层次的数学,才是正途。你要相信,你爸既然能拿一等奖,但又反对你去参与奥数,肯定是想透彻了的。