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悟数学

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简介

针对当前中学数学教材对自学者不友好,主流教辅、补习机构以题为纲,过于应试,过于碎片化的现状,我在大约2020年底萌发了整理中学数学乃至大学本科数学的中文自学材料的念头。《悟数学》是一个致力于重建中文数学自学体系的项目。它的主要目标是打通自学者接触高等数学的大门,让只有小学数学基础的人也能顺利自学完中学知识,扫除学习分析学、线性代数、拓扑学、概率论等知识的障碍。为此,我将把中学数学教育中应试和刻意练习的部分完全剥去,只留下知识脉络和技能导引。一切以和高等数学对接为先。

《悟数学》主要以课本形式呈现,仿照中国数学教科书体例,争取以脉络化、系统化的方式构建知识体系。内容大体和现行中学课本内容对应。分为初中六册,高中六册(如果有精力,会分出不同就学面向的版本,当前只有理工面向的计划)。课本用Latex编写,编译环境为Windows 10+Texlive 2021以上(源代码)。

我以迭代开发的思路做这个项目,初中六册完成即为《悟数学》1.0版本发布,高中理工面向完成为2.0版本发布。之后视情况可能还会有其他高中部分的其他面向以及线性代数、实分析、复分析、泛函、概率论、微分拓扑、近世代数等课程的入门教材。

从风格上来说,我将会把“逻辑自洽”和“顾名思义”两个原则作为追求。自学者要形成知识体系,必须依赖逻辑自洽,因此构建内容时我会十分注意前后概念的逻辑关联和可推导性,尽量减少需要强行记忆的内容。此外,出于中文本位思想,在名词概念的命名上,我将尽力采用可以顾名思义的名字,减少人名和音译的成分。本系列的部分术语和符号与中文数学界现行的主流用语、符号不同,为此特别制作《术语对照表》和《数学符号常例》(初中高中),罗列所有与主流不同的用语、符号及对应的外语词汇,供读者查考。

预备知识

《悟数学》系列面向的是有小学数学学力的人。大体来说,掌握了自然数、小数和分数的四则运算,会列竖式;掌握平面基本图形的基本性质和面积公式;有基础的逻辑知识,比如知道什么是肯定和否定,知道“或”、“且”和“如果……就……”的含义,就可以开始学习了。

有初中或高中学力的学习者,在开始学习高等数学之前,想对自己的数学知识查缺补漏;或是刚开始学习高等数学的学习者,对高等数学和中学数学的联系难以把握,想要巩固基础,都可以通读《悟数学》系列,梳理自身所学。如果你之前只是为了中考、高考而学习数学,那么这个系列应当会让你有所收获。

如果对基础的逻辑知识没有把握,可以先看思理入门,熟悉相关的概念和用语。

内容

初中部分

高中部分(写作中)