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3步读懂数学,以极聪明方式阐述

【摘要】:具体来讲,范畴论致力于理解带来突破的天才想法或洞察背后的思维模式。范畴论的目标之一,就是使普通人也能发现数学家能发现的模式。早期,范畴论一直被贬为“抽象化与普遍化的无意义”,或是被调侃为“漫画书数学”,因为它侧重使用一些简单的图表而非符号或口头论述,但范畴论在实际问题解决方面所取得的成绩,让这些批评的声音逐渐消退。

1.多维度看全

数学界会经常通过抽象化和普遍化来取得进展。察觉到某一模式在许多地方反复出现,将它从这些特定场景中抽离出来,并寻找还有哪些地方出现过这个模式,是很有效的做法。这种普遍化的思路可以被广泛应用在不同的问题上。

范畴论的核心思想在于,数学与数学家的思考,都遵循着某种模式。具体来讲,范畴论致力于理解带来突破的天才想法或洞察背后的思维模式。范畴论的目标之一,就是使普通人也能发现数学家能发现的模式。

早期,范畴论一直被贬为“抽象化与普遍化的无意义”,或是被调侃为“漫画书数学”,因为它侧重使用一些简单的图表而非符号或口头论述,但范畴论在实际问题解决方面所取得的成绩,让这些批评的声音逐渐消退。

下图:正合序列(从左至右)和自然变换(自上至下)是范畴论的核心内容。

2.关键点梳理

一个范畴由两部分组成:一组对象和一组对象之间的映射,即态射。其中态射需要遵循一些简单的规则。这些对象可能是集合,也可能不是;同样,这些态射可能是映射,也可能不是。

这种处理方式的核心在于函子,两个范畴内的对象和态射可以通过函子来建立联系。它能帮我们把某个数学领域的知识变换为另一个领域的知识,从而快速地得出有力的新结果。

参考阅读//

No. 7 集合论,第18页(www.chuimin.cn)

No. 9 映射,第22页

No. 35 抽象代数,第74页

No. 84 代数拓扑,第172页

No. 88 希尔伯特零点定理,第180页

右图:将某个特定条件下的想法抽象化至一般形式,便于在其他条件下应用它。

3.一分钟记忆

许多数学对象会时常呈现出某些重复出现的模式,即便它们看起来并不相像,而范畴论就在试图捕捉并分析这些模式。

研究“数学的数学”,可以得到十分具有实用意义的结果。