數學和物理學的思維方式有什麼不同?物理思維差的人能否搞好數學?

時間 2021-05-06 02:50:53

1樓:Ocean

說乙個我高中時候發生的事情吧,有一到物理競賽題,題目不難:

現在有一質心高度為h質量為m底面積為s的不計體積的杯子,向其中加入高度為x密度為ρ的液體,問當x取何值時這個整體總體質心高度最低?

我就直接硬算的,液體重心高度: ,液體質量: ,總體重心為: 然後求導 ,令導數為零,比較零點左右導數異號,得到結果。

因為當時老師沒有介紹求導規則,所以我又問了問旁邊的同學怎麼想,他想了想直接列出 並解釋說:重心最低的時候一定重心在水面處,因為這時候增加水是在重心上加重量,減少水是在重心下減質量。

其實動手算一下,兩種解法需要解同乙個一元二次方程,計算量沒有區別。但是同學的方法避免使用了更高階的工具(求導),很巧妙。

我認為我的思路就是比較傳統的數學思維,列式子,然後算出來啥就是啥。但我的同學就具有物理思維,一眼看出問題的本質,直接切中要害。

P.S.這麼聰明的同學當然考上了清華,還tm是建築系,令人好生羨慕。

2樓:Alex Julius

數學,理論物理,電腦科學,在一開始,都有許多聰明的人在學習,就像還沒分化的早期人類,這些聰明我認為是原始的聰明,為什麼我認為是原始的聰明,用數學競賽作為參照物比較一下各個領域的知識豐度對其成績的影響就知道了,例如說,大多數偏智力型的大學生數學競賽,基本上是不會考察代數的結構的架構,是不會考察向量分析,是不會考察調整的組合,而是偏向一些elementary的物件的操作和結構的切入,這些東西和數學,理論物理,電腦科學都有交集但是都並不等同,這個考察的思維顯然是大家都認可的「聰明」。

而,之後發生了分化,根據社會發展規律,人類的任何泛泛而談的領域的基本門檻都是很低的,數學通過經驗和嘗試來降低門檻,理論物理則通過不嚴謹來降低門檻,電腦科學通過操作的瑣碎和無關性來降低門檻。換個正面角度來說,如果你喜歡銼刀和車床,那麼你是偏數學的思維,如果你喜歡象棋,那麼你是偏物理的思維,如果你喜歡樂高,那麼你是偏電腦科學的思維,當然這是拋開其共有的一小部分聰明的元素之外的東西。

也就是說,這些學科,都有需要聰明的一小部分或者說是核心的地方,但是大部分地方是不需要聰明的,而只是和個人習慣有關係,從事什麼領域,和這個人聰明不聰明,沒有什麼太大關係,當然學科本身在架構上還是有一些次序的,平均而言,搞數學的要比搞物理的聰明一點,但是平均對於個體而言是沒有意義的。

3樓:Mad·Fox

我覺得沒有不同

數學和理論物理學的思維是一樣的,都是在腦袋裡不斷地嘗試著想象出那些滿足特定要求的資訊

或者說,這二者的工作都是以「構造性」為特徵的.

比如數學裡極限的定義還有量子力學裡的薛丁格方程,他們都是被發現者「構造」出來的(或者說湊出來的),這種構造能力都需要想象力的參與.

4樓:Bennington

物理根本用不上反思維文科生就算理科好也比不上理科生的,究竟乙個是當飯吃的...醫學院什麼也不收文科的,不過形似能夠報計算機呦

5樓:alby007

我感覺:物理,比較像初中的幾何。

幾何的定理很多。

不是說,我們把這些定理的文字背出來了,就算掌握了這些定理。

比較好的學習方法是:我們將這些定理,變成一些簡單圖形;然後記住圖形的某些量之間的關係。

以後,我們遇到類似的圖形,才能快速地呼叫這些知識。

為了證明一道幾何題,我們可能花了很長的時間去想。

但是,真正起作用的時間,大概只有幾秒鐘。

在這幾秒鐘內,我們在圖形上進行快速的猜測和推導:哪些線會平行,哪些角會相等...

然後,我們再把證明過程,慢慢地寫下來。

證明題的答案很長。

但是,獲得答案的思考時間,卻很短。

在以上(學習和應用)方面,物理很像初中的幾何。

6樓:張辰LMY

愛迪生的助手和愛迪生測量燈泡容積的故事體現了數學思維與物理思維的不同。

物理思維強弱對數學學的好沒有必然聯絡。我見過一些女生,缺少物理思維,但數學學的很好。不少數學大師,對物理理解的很少,即使限制在經典物理範疇。

7樓:張智浩

我來講兩個故事。

第乙個故事和題目沒關係(只是純粹娛樂):說上學期的弦論課,剛一開始的時候,老師講得很痛苦,同學們聽得也很痛苦,因為下面的學生有一半不知道Maxwell方程組是什麼,還有一半不知道纖維叢是什麼。。(當然說得有點誇張了)

第二個是前兩天我老師跟我說的:「我發現,那些做數學很厲害的人,」說到這裡頓了一下,不知道是想起了什麼又加了一句,「不是說那些在某大學裡面當教授的,而是真的很厲害的那些,在歷史上能留下名字的人,」(不知道為何要強調這一句)「他們的物理都很好。」

(原話似乎不是這樣的,但意思是這樣的)

8樓:吳雲龍

不好說。但是可以給你提供乙個參考人物——錢學森。

當年人家物理數學秒殺別人,因為人家把數學幾何化,而幾何化的數學和物理又緊密聯絡。就像是物理是數學規律的表達,數學是物理規律的核心。

9樓:

搞物理的總要做實驗吧。搞數學的一支筆一頁紙就可以出奇蹟。

物理,是從不斷的實驗中後天的發現規律。

數學,是天才先天的想到乙個猜想,然後去證明。

順序不一樣

10樓:Liu Michael

想起來大學物理老師講的數學家、物理學家和工程師之間的區別了,大概意思就是,乙個數學家,乙個物理學家和乙個工程師共同住進一所房子,當天晚上房子著火了,數學家發現著火了之後四處找了一下發現了乙個滅火器,然後就回去睡覺了,因為數學家證明了存在即可。物理學家發現著火了,也發現了滅火器,研究了一下認為滅火器可以使用,也回去睡覺了,因為物理學家知道存在的東西能用就行了,最後是工程師起來用滅火器滅了火。

11樓:gll

我的見解如下:

一,論物理

1.物理有許多概念,它需要理解,進而發散到需要解決的問題上。

2.物理讓人思考,它會開啟你的思維,在思索的過程中,就會發現宇宙是多麼的美妙。

3.物理能讓人的思維變的嚴密,尤其是在解決問題的過程中。

二,論數學

1.數學的概念也有很多,但說去理解概念不如說了解概念,因為它注重用多個知識點解決問題的過程。

2.數學讓我感覺它有點-跳躍性-,似如有種答非所問的感覺,這也許是它的奧妙所在。從不同的點出發,就會有不一樣的解決方法。

3.數學關鍵在於細節,它的每乙個步驟都十分嚴謹。

三,綜上所述

二者還是有相關聯的地方,優勢互補,共同促進科學事業的發展。

12樓:符號

數學好物理不一定好。但物理差數學一定學不好。總之,一般,數學比物理難一點。

當然在前沿創新領域發明創造階段就不同。說的是學習階段,數學難過物理。科技工作者95%沒有創新性,這是必然規律

13樓:

我覺得我就是個物理思維差但是數學學得還可以的典型,這主要是中學打基礎時期遇到了不同的老師有關,後來養成了不正確的思維習慣。

數學其實就是知道幾個基礎的定理,然後一步一步推論就可以了,推不下去多看看書或者問問老師就好了,等所有的都推通了就學會了。

但是物理的問題在於,我始終不明白一開始的物理概念是怎麼存在的。所有的物理概念都是一種抽象的假設,是一種現實的近似,但是我在中學階段被老師攪的稀里糊塗,雖然做題還做的通,但是這種放到大學就原形畢露,因為從根子上概念沒掌握好。例如當時我知道W=1/2*mv^2,但是我一直不知道是怎麼來的。

後來思維發展成了無法依靠抽象的計算而靠感性的直覺,要知道物理上反直覺的事情太多了。

然而詭異的是,我在數學上從來不亂猜,因為我知道那是數學,數學就是靠計算的,算出來多少就是多少。而在物理上我第一反應就是亂猜,一輛汽車怎麼開我就會直接和生活經驗聯絡在一起,完全忘記有物理定律存在這回事,那顯然很多時候就錯的沒邊了。

這顯示出乙個好老師的重要性。

另外後來工作上發現,物理上或者工程上的近似計算完全不嚴謹,很多對數學工具的應用超過了數學上定理的適用範圍,但是算出來就是和實際基本吻合哈哈。學數學的人忍受不了這種bug...

14樓:傻女

高中物理,基本上就是在你在理解了變數意義和他們之間的現實鏈結以後,整個問題就是數學和幾何的問題了。

高中數學和物理,沒有啥區別。如果非要說,那就是物理的計算你要時刻想著它的實際意義,數學只要把運算和圖形結合正確就行了,而且物理所需要的計算技巧比數學要求低。

至於你說的專業領域,那要看各人了。

擅長運用公式,並且進行複雜變換的人,一般記憶力很好,抽象思維能力強,也就是說,看到乙個公式,他能在心中自動生成乙個完美的圖形,而不是普通人看的一頭霧水一臉懵逼,這樣的人適合學數學。

使用邏輯關係異常熟練,以此推證各種猜想,並且能夠想象一些他沒有在生活中遇到過的東西,這樣的人思維開闊不侷限,膽子大,邏輯又嚴謹,他可能適合物理。

這是我膽兒肥的理解,看了回答下這麼多大神,我有點害怕。外行人瑟瑟發抖。

15樓:鎖櫃

乙個數學家不一定是物理學家,但乙個物理學家首先是乙個數學家。

數學與物理的主要區別有三個:

1,,物理有精度,數學沒有。數學答案是√2,那就寫√2。但物理不行,必須按精度寫,比如1.41。因為物理對應現實,現實不可能實現√2。

2,數學式的因子不一定有意義,但物理學公式的每個因子都得有意義,並且單位屬於因子,必須參與運算。

3,解決問題數學可以加輔助,物理不行。

所有這些都是因為物理是現實客觀的。

物理不好的原因主要是定理沒背熟,數學水平不夠。

沒事兒就多背是王道。

16樓:黑祭司

物理系的忽悠數學系的:你搞的這個東西物理上有用,數學系的會樂得屁顛屁顛的。

數學系的忽悠物理系的:我們搞的這東西物理上有用,物理系的一翻白眼:這個沒有物理現象對應,沒啥屁用!!數學系的只能乾瞪眼。

17樓:STRUGGLEINSZ

首先在學科分類上,數學與哲學一樣既不隸屬於自然科學也不屬於社會科學,準確說是一門思維學科,形式化的科學,注重的是邏輯性。而物理學則是標準的自然科學,研究宇宙萬物的構造規律。

其次在研究手段上,數學公理,定理的研究都是在單一理論模型的基礎上而來。具有極高的邏輯嚴密性。而物理學實驗手段通常因條件限制其結論是基於多重的復合模型而來。

因此往往具有特定的侷限性。這就是牛頓的萬有引力在微觀世界行不通的典型體現。

最後在談一下個人對兩門學科在應用上的區別與聯絡。數學作為一門基礎學科,其實在一定程度上與語言文字的功能很像,是為其他各個學科提供演算法與理論基礎。而通過物理領域的研究可使人類掌握更多的技能為人類的發展以及對未知領域的探索發現提供技術支援。

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