出國前,你的家人滿懷信心地對你說:“中國人學數(shù)學出去,都是碾壓別人”;如今,你萬念俱灰地坐在考場里,盯著試卷撓到頭禿,也沒辦法下筆。所以讓我們留學生又恨又“割舍不下”的數(shù)學專業(yè),到底是腫么一回事呢?今天小編請來了美國Top 20文理學院的數(shù)學專業(yè)大佬Henry來分享他在數(shù)學路上的親身經歷。
廣義上講,數(shù)學是在一個抽象層面上研究數(shù)量、結構、空間和變化的科學。主要能夠被籠統(tǒng)地分為純粹數(shù)學和應用數(shù)學,前者純粹數(shù)學又可以被稱為基礎數(shù)學,主要是研究從客觀世界中抽象出來的數(shù)學規(guī)律的內在聯(lián)系。而這一類別的數(shù)學也可以說是研究數(shù)學本身,而不以應用為目的的學問;而應用數(shù)學是在專業(yè)知識的基礎上進行更實際性的探究,著眼于說明自然現(xiàn)象、解決實際問題,是純粹數(shù)學與科學技術、或者說我們社會生活之間的橋梁。純粹數(shù)學的大致分類包括數(shù)論,代數(shù)學,幾何學,數(shù)學分析,偏微分方程,拓撲學,概率論等等。大家或多或少聽說過的就有二十幾種,還不算比較小眾的分支。難怪說到如果大學沒有學應用數(shù)學的話,畢業(yè)了就會感覺什么都沒有上,因為純粹數(shù)學不同的領域實在是太多,所以每個領域就只會上一點點。
相當于每個領域都起了頭,但是深入的東西全都放在大四、研究生。大學的理論數(shù)學和我們在初中、高中學的完全不是一回事,想要入坑的同學們得做好充分的心理準備。而數(shù)學專業(yè)的另一分支應用數(shù)學則更加細化,可以分為應用分析、微分方程、數(shù)值分析、統(tǒng)計和應用概率等。除此之外,應用數(shù)學更是可以跟其他的領域掛鉤,比如與經濟方向聯(lián)系緊密的金融數(shù)學就在金融機構被廣泛地應用。以及和計算機領域掛鉤的計算機數(shù)學也在其領域中發(fā)揮著重要的作用。
知道數(shù)學專業(yè)在社會中發(fā)揮著如此重要的作用,是不是無數(shù)莘莘學子都摩拳擦掌了!小編特意為你們整理了2019 QS 數(shù)學專業(yè)前20的美本學校以供大家參考!
#1.Massachusetts Institute of Technology (MIT)
#2.Harvard University
#3.Stanford University
#4.Princeton University
#5.University of California, Berkeley (UCB)
#6.University of California, Los Angeles (UCLA)
#7.New York University?(NYU)
#8.Columbia University
#9.California Institute of Technology
#10. University of Michigan
#11.University of Chicago
#12.Carnegie Mellon University
#13.University of Texas at Austin
#14.Georgia Institute of Technology
#15.University of Pennsylvania
#16.Cornell University
#17.Brown University
#18.University of Wisconsin-Madison
#19.Duke University
#20.Johns Hopkins University
當然,除了綜合性大學之外,許多文理學院的數(shù)學專業(yè)也是非常厲害的,比如哈維穆德學院、威廉姆斯學院,當然申請難度也是一點都不亞于頂尖的綜合性大學。
列舉了這么多數(shù)學專業(yè)頂尖的學校,那進了大學,數(shù)學到底是學些什么呢?今天小編就綜合整理了哈耶普斯數(shù)學專業(yè)的課程表,進行了歸納,精簡,大致將所有的課程按初級、中級、和高級劃分,為你們整理了一份大學數(shù)學的核心課程。美國大學的數(shù)學課程設置五花八門,但也萬變不離其宗,以下小編為大家列舉的都是經典款哦。
Introductory Courses:
Introduction to Calculus/微積分簡介:
這門課是微積分的一個入門,其所覆蓋的內容會包括differential calculus和rates of change之間的關系和計算,以及微積分計算中的基礎定理。因此這門課會是數(shù)學專業(yè)上一塊很有用的奠基石。
Linear Algebra, Probability, and Statistics for the Life Sciences/線性代數(shù),概率和統(tǒng)計學:
這門課大致內容有線性代數(shù),具體包括矩陣,特征值,特征向量,決定因素和應用程序,概率,統(tǒng)計,動力系統(tǒng)。然后也介紹了基礎的概率和統(tǒng)計包括中心極限定理,馬爾可夫鏈,曲線擬合,回歸和模式分析。據Henry大佬說,這是第一門會讓你感受到數(shù)學抽象性的課。
Multivariable Calculus/多變量微積分:
多變量微積分是微積分簡介的升級版。其概念和技術對那些研究社會科學的,特別是經濟學的人來說特別有用。這門課還包括如何用衍生結果建模。
Intermediate Courses:
Mathematics in the World/世界中的數(shù)學:這門課簡單介紹了如何應用數(shù)學解決問題,并相對的把重點放在綜合性較強,且有一定復雜性的對象上。每節(jié)課都將集中圍繞一組具有共同主題的問題進行討論,而這些主題無非與邏輯,信息,數(shù)論,概率和算法息息相關。
Advanced Courses:
Algebraic Combinatorics/代數(shù)組合:
這是一門有研究生難度的課程,大致涵蓋了三個領域,包括枚舉(普通和指數(shù)生成函數(shù));順序(偏序,格子,入射代數(shù));和幾何組合學(單純復合體,多面體,擬陣)。
Sets and Topology/集合和拓撲:
這是一門介紹數(shù)學,公理和證明的課,包括的內容有集合論,對稱群和低維拓撲。對喜歡挑戰(zhàn)的學生來說絕對是非常有意思的一門課。
Graph Theory and Combinatorics / 圖論與組合學:
組合數(shù)學中的課題與計算機科學、工程和大部分應用數(shù)學都有緊密的聯(lián)系。具體課題包括圖論,枚舉技術,優(yōu)化理論,組合算法和離散概率。
要學好數(shù)學,得具備三個條件。第一是要有比較強的自學能力,如果能遇到非常好的老師有足夠的時間帶學生,那另當別論。但大部分時候都沒有這種資源,所以就需要自己找資料、收集資料,要不然在學復雜東西的時候會很難受。第二條是一定一定要很喜歡數(shù)學。因為在大學學數(shù)學有時候也是一件很無奈的事情,你必須不斷地接受“哪怕你復習地再好也可能只能得80分,永遠都上不了90分”這種事實。這一部分原因是因為,上了大學之后,數(shù)學就是靠天賦而不是靠努力了。所以必須足夠的熱愛,才能夠克服這些無奈。第三條和第二條其實是相關的,就是你一定要有很強的受挫能力。你得接受你會花很長的時間做一件事情,才能看到一點點進步。因為數(shù)學的進步不是那種循序漸進式的,而是一種頓悟。
我其實是因為對計算機科學也很感興趣,而這門學科很需要數(shù)學知識的支撐。這兩門學科是相輔相成的,所以雙專業(yè)也不失為一個好的選擇。除此之外,我對數(shù)學本身也挺感興趣的,所以就選擇了這門專業(yè)。我覺得大學階段的數(shù)學還是可以應付的,但是肯定研究生級別的內容,對并不想專業(yè)搞學術的我來說就有點困難了。所以還是繞回那句話了,你必須真的非常熱愛才能夠學好數(shù)學專業(yè)。
我最喜歡的一門課應該是線性代數(shù),說簡單一點就是單純地覺得這門課比較抽象比較有意思,能讓我感覺到數(shù)學概念網狀的連接。我感覺享受的就是那種靈光乍現(xiàn)的一瞬間。如果說形象一點的話,我感覺這門課就像在玩紀念碑谷,地圖(題目)就擺在那里,你戳了幾下,把幾個柱子升起來降下去,屏幕也許會翻個面,最后勇者視覺錯覺,小人就走過去了。
申請數(shù)學專業(yè)會面臨一種比較尷尬的局面,因為客觀事實是AO不會太在意申請者的學術活動,除非學術活動成績特別特別厲害,比如拿國家級的獎。其他那些獎項,只能說招生官會看,但不會太在意。因為這些獎項只是個數(shù)學水平的證明,不是權重特別大的加分項。雖然有總比沒有好,但是可能加的分也沒有想象的多。所以比起純拿數(shù)學的獎,我覺得在文書里面體現(xiàn)對數(shù)學的喜愛、在學校組織活動可能會更加分一點。而且數(shù)學方面的獎項經歷,其實也可以用其他學科的來湊,因為它們也可以部分證明對理科的學習能力,計算機、物理的都可以。
如果一定要說比賽的話,我特別推薦數(shù)學建模,這個建模比賽分兩套題,A題比較偏理論,考純理論的數(shù)學比較多,B題大多和經濟、地理相關,比較貼近生活一點。這個比賽對數(shù)學水準和寫作分析能力都有極大的挑戰(zhàn),而且它的難度也是對數(shù)學能力很好的證明。因為這個比賽是要用數(shù)學理論去解決問題,所以有點涵蓋了應用數(shù)學;同時還需要了解這些理論,這就是理論數(shù)學的知識了。除了這個比賽之外,AMC(American Mathematics Competition)也是很好的選擇。AMC分10和AMC12兩種,AMC12會難一點。除了參加比賽之外,參加美國頂尖大學的數(shù)學夏令營也是很有用的,身邊很多同學參加過斯坦福等名校的數(shù)學夏令營。

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