怎样能扎实自己的数学基础和提高数学成绩?
谢邀!数学科目,有其自身的特点。作为理工科学生必须扎实认真学好。它培养的是缜密的逻辑思维以及灵活的思维能力。很遗憾的是,我是所谓的文科生,对数学一直望而生畏。这是此生难以补上的缺憾。当今的社会需要的是最优秀的人才,希望大家学好数学!
以历史的观点来看,集合论是如何成为数学基础的?
现代集合论起源于康托。康托用对角线法证明了实数集与自然数集不等势,从而在历史上第一次提出“无穷集合也存在不同的大小”这种观点,由此才产生出后来的公理集合论——公理集合论并非只有ZFC一种方案。现代集合论其实就是对无穷集合的研究。其实集合论、数理逻辑都是非常年轻的学科,“不可数集”这个概念大概也就一百多年的历史。在柯西或者傅立叶的时代,大家脑子里可没什么“不可数集”“连续统假设”这种概念,那个年代的数学其实和现在非常不一样。
其实“数学需要有个基础”这种观念,大约也是19世纪末、20世纪才得到重视。17,18世纪的数学实际上不是独立学科,那个时代的数学家往往又是力学家、物理学家,他们对学科之间没做那么明确的区分。到19世纪末,20世纪,后来又受到布尔巴基学派的影响,大家开始整理数学自身的内容,开始出现结构主义,开始意识到有必要从逻辑的层面出发理清数学知识的脉络。所以这个时代希尔伯特写了 几何学的基础,这在17,18世纪看来估计是不可思议的事情——欧氏几何谁不知道,有必要对这种东西进行严格的公理化么?然后后来又有罗素等人的努力,慢慢把集合论公理建立起来,并且基于集合论强大的描述能力,大家开始把集合论作为整个数学体系的根基。——当然也像其他答主提到的那样,集合论并不适用于描述所有数学,比如范畴论的某些部分,又比如Grothendieck universe这种东西,其实都是超越了ZFC所能描述的范围的。
对数学基础的历史探讨,本身和数理逻辑、数学哲学的发展是紧密相关的,而这些领域绝大部分进展都出现在20世纪。包括范畴论、类型论等更新的替代集合论作为数学基础的方案,也都出现在20世纪。还是那句话,“数学基础”本身就是个属于20世纪以后的现代数学命题。
不过还是要说一句,也不是所有数学家都认同集合论作为数学基础。姑且不论范畴论、类型论,这个世界上甚至还有ultrafinists,他们抵制任何形式的无穷,坚持使用只涉及有限的语言来描述数学。——而且只使用“有限”的语言,其实是能够描述很大一部分数学的。。
当然,其实更多的数学家,他们根本不关心集合论 数学基础这些“底层架构”,他们只关心自己做的那一部分“具体数学”;数学基础你随便找一个自洽的,能够描述他们所关心的数学的就行。。就好比换个操作系统,同一个软件还是同一个软件。。