• 数学·实分析的匆匆一览


      由于无聊,在工作之余抽出一个月的闲暇时间匆匆读完《陶哲轩实分析》。惊喜地发现,在大学期间觉得高深莫测的实分析,现在却变得脉络清晰,大概是因为如今的我读不读得懂它都不至于饿到肚子吧。

     

      数学本来不是一个困难的东西,和其他知识一样,通常取决于真正付出的时间。“用一天的时间不可能学会所有东西,用一周的时间不可能什么都学不会”,这大概是一个真理。当然,真理是无法定义的,但我觉得真理应当有一个属性,那就是,当我见到它时,我会对过去充满遗憾,又会对未来充满希望。“苟有恒,何必三更眠五更起;最无益,莫过一日曝十日寒”,所以,学习这件事最好的方式就是普普通通的每天坚持。简单,有效,只是大多数人不相信而已。

     

      有的时候,数学被神化了,“数学是一切的基石”、“数学是完美的”、“数学支配着宇宙”……很多有关数学的书籍开篇就是这些口号,然后拿出各种例子来给读者洗脑,以便说明购买这些书籍是多么值得。但是,没有数学的时候,世界就不存在了吗?数学终归只是一门语言,是所有语言中颗粒度最小的语言,是最适合精确描述我们所见所闻的语言,是在信息交流过程中歧义最少的语言。我们是用数学来描述自然规律,而绝不能说是有了数学才有了自然规律。两者之间的细微差别决定了学习的思想,是“事实应该像公式一样”,还是“公式应该尊重事实”。

     

      大概三四年前,还在读硕士的时候,我就为这神化的数学头疼不已,究竟哪种思想是对的?后来,我从数学史中找到了结果。数学是发展的,每一个数学分支,每一个数学理论,在历史上几乎都对应着一个或一类的现实问题,所有的数学方法最初都是为了解决问题而发现的,然后,随着时代的发展,相似的方法合并、抽象并独立出数学分支,逐渐地形成了我们所见的数学体系。所以,数学是工具,或者说是工具箱。我们不会学习所有数学的分支,因为太多,正如我们不会持有所有型号的改锥,因为太多;我们会学习数学基础和一些数学分支,因为现实需要,正如我们会持有常见改锥和一些特定改锥,因为现实需要。

     

      因此,怀着朴素的心情来读实分析,就会发现,为什么要“分析”?因为有“无穷”,我们无法用枚举证明公式,所以数学归纳法出现了,这就是分析的核心;为什么要“极限”?因为所有的“无穷”都是用“过程”来描述的,但是我们最终能用的必须是确切的“状态”,所以收敛判断出现了,极限就是确切的“状态”。整个实分析,就是将在“有穷”上发现的规律推广到“无穷”上,用的工具就一个:数学归纳法,得的结果就一个:极限,仅此而已。

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