今年高考數學難度引來熱議,聽說難度創了史上最難紀錄。有一個男孩哭着說:“想要韋神附體,但是沒想到他附體到卷子上。”
網友直言:“韋神來是來了,就是打開方式不對。”
看到這些考生的處境,不由地讓我想起,當年我那不及格的數學成績,更痛苦的是那些密密麻麻記不住的公式以及無從下手的解法。
科學家稱數學為上帝的語言,難道數學真的距離我們很遙遠嗎?
《心中有數--生活中的數學思維》這本書揭秘:數學就在我們的日常生活中。這本書的作者是劉雪峰,他将數學背後的邏輯與生活相結合,更好地拉近數學和我們之間的距離。
這本書打破了我對數學難度大、無解、沒用的看法,并且從中受益頗多,總結書中對我影響最大的三點分享給大家。
01、用概率的思維重新認識世界觀
都說這屆年輕人太難了,本想去國外鍍金,回國能輕松抓住機會,沒想到遭遇疫情,不出國門就拿到了留學的畢業證;
本想憑借留學身份找個好工作,沒想到趕上裁員大潮,找工作十分困難;
本想實現自己的創業夢,沒想到碰上了全球經濟衰退,很多企業都紛紛倒閉;
有人說:“就應該認命,接受自己的平凡。”
難道沒有别的辦法,隻能相信宿命論了嗎?
《心中有數》這本書提到用概率這個工具來看世界觀,可以将問題看的很清楚。
“概率的世界觀和我們熟知的“謀事在人,成事在天”有相通之處。但是有了概率這個工具,我們對于這句話就有了更清晰的理解:“謀事在人”指的是我們通過努力,可以提高成功的概率;而成事在天,則指的是既然以概率作為衡量标準,那麼即使我們做得再好,也不能保證成功。”
也就是說,雖然事情的結果我們無法預測到,但是我們可以通過行動來提高讓事情有好結果的概率。
比如,愛迪生成功發明電燈,并不是一蹴而就的,而是經曆了一次又一次失敗的實驗,每次當他在做實驗的時候并不能保證成功,但是他思考每一次失敗的原因,就為下一次的成功提高概率。
通過愛迪生讓我們看到成功其實是:“平靜接受現實,努力改變概率。”
不是所有的成功都是埋頭苦幹,我們最應該做的就是找對方法,這樣才能事半功倍。
《心中有數》這本書不僅可以用數學思維來幫助我們重新修正、認識世界觀,還可以在生活中幫助我們尋求幸福感。
02、用卷積的概念重新定義幸福
張朝陽的物理課火了,這位互聯網教父讓人意想不到的開講物理課。很多網友看完之後都說:“講起物理來,他的眼裡真的有光啊。”
這位大佬的成功是很多人可望而不可及的,可是他在接受《楊瀾訪談錄》專訪時說:“以前我曾經認為,越有錢,越有名氣,就越幸福。但是經過這一年多的閉關,我認為錢多不是幸福的保證,錢多少跟幸福沒關系。”
我們其實也和張朝陽一樣,認為隻要有錢、有名就會越幸福,但是《心中有數》這本書中說到:“頻繁的小确幸,能比偶爾的大幸福帶來更多幸福感。”
真的是這樣嗎?這本書應用了卷積這個數學概念,來解釋偶爾的大幸福和頻繁的小确幸,哪種更能使我們感到幸福。
那麼什麼是大幸福、小确幸呢?
大幸福是指我們人生中發生次數較少的重要事件,比如:結婚、中獎、升官、發财等。
小确幸是指生活中經常發生的“微小但确切的幸福。”
比如:下雨天沒有帶傘,但是下班的時候天晴了;惦記很久的化妝品居然降價了等。
那麼卷積是什麼意思呢?
卷積是控制系統、信号處理領域的核心概念之一,是兩個信号之間特殊的操作。它的目的是刻畫一個系統對于外界輸入的反應。系統對外界輸入進行輸出,這個概念在生活中無處不在。
每一次的輸入都類似一種刺激,在控制系統中稱為“刺激函數”,而系統受到刺激函數作用後的輸出通常呈現出一種模式:從零開始升高,到達最高點後慢慢下降至零。
也就是說,我們遇到的大幸福或者小确幸就相當于是刺激函數,輸入“你”這個系統中,然後輸出幸福感。可見,大幸福這個刺激函數,通過“你”這個系統就會變大,輸出的幸福感就會越高。反之小确幸的幸福感會小。
從單次的大幸福、小确幸看,大幸福帶來的幸福感會比小确幸帶來的幸福感要多,但是幸福感維持的時間并不長。如果增加次數,就可以清楚的看出:頻繁的小确幸,能比偶爾的大幸福帶來更多的幸福感。
《心中有數》的作者劉雪峰說:“卷積可以幫助我們在日常生活中做出選擇。”
比如,生活在大城市是購買遠郊區的大房子還是市區内的小房子呢?可以通過應用卷積思想來進行分析:
購買遠郊區的大房子會在一段時間内提升幸福感,但是每天耗費在通勤上的大量時間,疊加起來産生小痛苦,從而降低幸福感。
而市區内的小房子,雖然面積小,但是會逐漸适應,這個大痛苦是一開始就産生的,但是每天在通勤上節約的大量時間,可以去做自己喜歡的事情、不用早起,每天都是小确幸,疊加起來會沖淡之前的大痛苦保持幸福感。
如果你在生活中感覺不到幸福,不如應用卷積的思想,體會“小确幸”的感知力。
03、用模拟退火算法找準方向、精益求精
股神巴菲特的辦公室沒有電子設備,除此之外,在他辦公室的牆上有一幅很特殊的海報。在這幅海報中一位棒球手正在準備揮杆,而旁邊是一個由很多棒球排成的長方形矩陣,每個棒球都有一個數字。
股神巴菲特為什麼要挂這幅海報呢?
這幅海報上的人物是美國波士頓紅襪隊的擊球手泰德·威廉斯,他被稱為“史上最佳的擊球手”。他的秘訣就是他隻擊打落在“甜蜜區”裡的球。
具體的做法就是他把擊打區域劃分為77個小區域,每個區域隻有一個棒球那麼大,然後找出77個小區域的最佳擊打區域,也就是所說的“甜蜜區”。
泰德·威廉斯曾說:“要成為一個優秀的擊球手,你必須等待一個好球。如果我總是去擊打甜蜜區以外的球,那我根本不可能入選棒球名人堂。”
股神巴菲特深受泰德·威廉斯甜蜜區理念的啟發,他在投資領域也應用甜蜜區的理念,形成了自己獨特的投資哲學:隻投資高價值、有護城河的公司,其他的根本不看。
那麼我們如何找到自己的甜蜜區,擊打好球呢?
我們不如用書中的數學思維:模拟退火算法來分析這個問題。
模拟退火算法有一個解法叫做:梯度法。梯度法的核心思想就是“找準方向,精益求精”。
但是這些數值解法會陷入局部最高點無法跳出,是因為它們不能接受短期挫折,每一步都追求眼前的利益。也就是說:“能接受暫時的不太完美,才有可能換取一個更好的未來。”
那麼我們以什麼樣的方式接受不完美呢?
解決的方法是引入随機性:以一定的概率接受暫時的不完美,就可以有效避免陷入局部最高點。
那麼這個接受不完美的概率,應該是多少呢?
煉鋼廠在煉鋼的過程中,會将燒地通紅的鋼鐵放入水中進行快速冷卻,這種金屬加工環節的冷卻工藝,被稱為“淬火”。淬火過程中金屬會在液體中快速冷卻,内部結構會發生改變,進而變得很硬。
在煉鋼的過程中除了需要“淬火”,還會用到“退火”。
退火的冷卻速度比淬火慢得多。退火通過緩慢降低金屬的溫度,使金屬内部組織達到或接近平衡狀态,幫助金屬内部釋放應力、增加材料的延展性和韌性、産生特殊的顯微結構等,從而獲得良好的工藝性能和使用性能。
可以看出“溫度”和“随機性”是對應的:溫度越高,随機性越強。退火的過程,代表随機性從高到低的衰減。
模拟退火算法告訴我們,開始時我們要接受結果有較大的概率并不完美,而這個概率,會随着時間的增加慢慢降低。
所以我們在找到自己的精準方向之前,要充分探索外界,先接受自己暫時的不完美,在不斷提升的過程中找到自己的最佳位置,進行深耕。
書中說:“人生其實是一個尋找最優解的過程。”
無論何時都要先完成,再完美。短暫接受自己的不完美,準備迎接自己的最佳位置。
04、最 後
《心中有數》這本書還将數學思維應用在很多方面:
比如,用方程組的角度來探讨三個臭皮匠,頂個諸葛亮。
從這個角度告訴我們要看清多樣性的紅利,站在有較大差别的角度進行觀察後得出的共識,才有意義。
比如,用計算機中的處理器深層剖析“利與弊”。
讓我們不止停留在表面思想:“凡事有一利,必有一弊;凡事有一弊,必有一利”。要更深入的懂得“主動用可控的弊,換取更大的利,是解決問題的有效策略之一。”
再比如,用稀疏性解釋複雜現象背後的簡單規律。
讓我們認識到“很多看起來複雜的現象背後所包含的規律,是稀疏而簡單的。”
《心中有數》這本書是一本人人都能看懂的數學書,這本書從思維、方法、學習三個方面向讀者介紹生活中的數學思維,簡單易懂,頗受啟發。
如果你也和我一樣,對數學存在誤解,一定要看看這本書。
就像劉雪峰老師說的:“願這本《心中有數》,能讓你心中有數,幫你更好地看清這個世界。”
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