Cómo seguir estudiando matemáticas después de la preparatoria, sin ir a la universidad

Gracias por la A2A!

Ya he visto algunas buenas respuestas. Asumiré que desea aprender matemáticas basadas en pruebas, y no lo está apresurando. Aprendes matemáticas leyendo material y haciendo ejercicios sobre él. Probablemente podría encontrar explicaciones y conferencias en línea si tiene dificultades, especialmente al principio. Te sugiero que sigas el siguiente horario:

  • Comience con lo básico. Primero tienes que aprender a hacer matemáticas. Tendrá que aprender a probar enunciados matemáticos y familiarizarse con algunos cálculos. Para una introducción a las matemáticas basadas en la prueba, puede usar “Lectura, escritura y prueba: una mirada más cercana a las matemáticas”, o cualquier otro libro sobre esto ya sugerido.
    En cuanto al cálculo, depende un poco de lo que ya sabes. Ya tenía los requisitos previos en la escuela secundaria, pero no sé qué tan común es esto. Le sugiero que aprenda a diferenciarse e integrarse en una dimensión. Familiarícese con las reglas de diferenciación (regla del producto, regla de la cadena, etc.) y aprenda cómo hacer la integración por partes y por sustitución. Cualquier libro de texto de cálculo elemental debería ser suficiente.
    (Puede aprender más cálculo avanzado más adelante si lo desea, podría ser necesario para un análisis real más avanzado, pero generalmente lo encuentro un poco aburrido, así que le sugiero que comience a hacer matemáticas más divertidas una vez que tenga los requisitos mínimos).
  • Ahora, el primer paso es aprender algo de Álgebra Lineal y Análisis Real. Asegúrate de usar un libro de álgebra lineal basado en pruebas, no algo que usarían el físico o los ingenieros. Realmente no quiere hacer los cálculos, quiere saber por qué estos cálculos incluso funcionan. Pruebe algo como el libro de Hoffman y Kunze y definitivamente no intente algo como ‘Linear Algebra and its Applications’ de Lay. Familiarícese con los espacios vectoriales, la multiplicación de matrices, las transformaciones de bases, los valores / vectores propios y las descomposiciones espectrales.
    En cuanto al Análisis Real, creo que ‘Análisis Elemental – La Teoría del Cálculo’ de Ross es tu libro. Comience con la convergencia de secuencias, luego trabaje a través de la continuidad, diferenciabilidad e integrabilidad de las funciones. Básicamente, podrías trabajar en todo el libro si lo deseas.
  • Lo siguiente es más análisis y álgebra abstracta. He usado muchos programas de estudio para el análisis, así que no estoy seguro de qué libro escoger después de Ross. Podrías probar con Rudin o tal vez con Duistermaat. Familiarícese con series, series de potencias, series de Taylor y comience con derivados de dimensiones más altas. Trabaje hasta el teorema de la función implícita y el teorema de la función inversa. (Este es un camino largo y le puede llevar de varios meses a un año, no se apure)
    En cuanto al Álgebra abstracta, “Un primer curso en álgebra abstracta” de Fraleigh podría funcionar para usted. Comience con los grupos. Familiarícese con los subgrupos (normales), los grupos de cocientes, las acciones de grupo y los teoremas de isomorfismo.
  • Si estás interesado, puedes intentar incluir algunos estocásticos en la mezcla, pero sé poco sobre este tema, así que no puedo ayudar mucho con esto. Los conceptos básicos cubren al menos las distribuciones, los valores esperados y las desviaciones estándar. Necesitará la teoría de la medida para demostrar rigurosamente que todo esto es legítimo, pero eso es algo que querrá retomar más adelante.
  • La parte final de mi recomendación es más Álgebra, algunos análisis complejos y topología. Ábrete paso a través de capítulos sobre Anillos y, en particular, Campos. Probablemente podrías usar el mismo libro que usaste para la teoría de grupos.
    Para el análisis complejo, puede probar la “teoría de la función de una variable compleja” de Greene y Krantz. A estas alturas ya debería ser capaz de averiguar qué libros le gustan y qué libros que no le gustan, hay muchos sobre este tema.
    Para la topología, use Munkres, esto es realmente una obviedad. Al menos trabaje hasta el grupo fundamental y el teorema de Seifert-van Kampen, pero no dude en leer todo el libro si lo desea.

Bien, ¡ahora ya has cubierto los conceptos básicos de las matemáticas superiores! Si no se enfoca completamente en las matemáticas, esperaría que este proceso tomara aproximadamente de 3 a 4 años. Después de esto, puedes decidir en qué tipo de matemáticas quieres enfocarte a continuación. Algunas sugerencias: Teoría de Galois, Teoría de los números, Teoría de la representación, Ecuaciones diferenciales (parciales), Teoría de la medida, Análisis funcional, Análisis numérico, Geometría diferencial, Topología algebraica y la lista sigue y sigue.

¡Buena suerte!

La mayoría de las respuestas aquí parecen centrarse en lo que yo llamaría Matemáticas Puras: pruebas, ir del cálculo al análisis y mucho más allá, y más. También hay otros tipos de matemáticas, que no son menos interesantes.

Las matemáticas aplicadas están menos interesadas en las pruebas, y más en los resultados. Este es el tipo que usan los científicos e ingenieros. Claro, aprenderán un poco sobre los argumentos del épsilon delta para el análisis, sobre los números complejos y demás, de modo que puedan resolver la ecuación de Schrödinger o los fluidos del modelo, el clima, etc. Desafortunadamente, este es aún más el tipo de matemática que desea aprender en uni / college.

Pero, afortunadamente, existe otro tipo, a saber, el tipo de matemáticas que usan los científicos de computación: el estudio y la creación de algoritmos, matemáticas discretas (o concretas), etc.

Puede comenzar con esto en cualquier momento yendo al Proyecto Euler y resolviendo problemas. La primera lee:

‘Si enumeramos todos los números naturales por debajo de 10 que son múltiplos de 3 o 5, obtenemos 3, 5, 6 y 9. La suma de estos múltiplos es 23.

Encuentra la suma de todos los múltiplos de 3 o 5 debajo de 1000. ‘

Técnicamente hablando, ese es un problema muy simple de Teoría de números (matemáticas puras). Se puede resolver usando lápiz y papel, pero puede usar un programa de computadora para resolverlo.

La mayoría de los primeros 50 problemas no son tan difíciles. Algunos se pueden hacer en minutos. Luego los 50 siguientes son más difíciles, y después de eso … empeoran aún más 😉 Pero lo mejor es que se basan en el entendimiento aprendido previamente.

Recomendaría usar Python como lenguaje de programación, ya que tiene enteros grandes por defecto, por lo que puede imprimir (factorial (100)) y dará el resultado correcto, además de instalar sympy, que permite la manipulación simbólica (incluida la diferenciación) .

Siga un plan de estudios principal de matemáticas estándar. Al principio será difícil porque la mayoría de las escuelas no te enseñan a leer libros de texto de matemáticas en la escuela secundaria, pero para poder realmente hacer matemáticas de alto nivel, tendrás que hacerlo, especialmente si estudias por tu cuenta. . Entonces, ¿qué debería hacer?

Secuencia del cálculo hasta cálculo multivariable (la secuencia del libro de texto de Apostol es buena para un tratamiento más completo del cálculo básico)

Álgebra lineal, preferentemente con algunas pruebas.

Opcional: Matemáticas discretas (si quieres más práctica con pruebas)

También es opcional: cualquier libro que se titule básicamente “Cómo escribir pruebas de matemáticas”

Análisis real (el libro de texto de Rudin es el estándar, pero una introducción más ligera como Stephen Abott podría ser más apropiada, ya que Rudin puede ser difícil de leer sin experiencia con el formato de prueba de teoremas de definición)

Álgebra abstracta

Topología (munkres es el estándar de oro aquí)

Busque los programas de estudio para ver cuánto necesita cubrir para comprender aproximadamente un área determinada de matemáticas. Una vez que hagas álgebra lineal, análisis real, álgebra abstracta y topología, estarás listo para explorar más matemáticas y sabrás lo que haría un estudiante de matemáticas. Lo más importante es acostumbrarse a escribir y leer pruebas. De lo contrario, será difícil pasar por los libros de texto y las notas de clase (toneladas en línea de forma gratuita)

Recientemente tuvimos una pregunta ¿Dónde empiezo a aprender matemáticas superiores si todavía estoy en la escuela secundaria? Y al menos al pensar en mi respuesta allí, la respuesta es la misma. (Sugerí libros, etc., harhar). Lo dijiste por diversión, así que un poco más de énfasis en los libros populares o semi-populares que encontrarás en una librería o biblioteca 500.

Cada texto matemático que se respete a sí mismo introducirá toda la notación y la terminología que necesita, o de lo contrario declarará un concepto por nombre y requisito previo (“¿la derivada del cálculo”?). Ciertamente, puede haber una tendencia a aumentar rápidamente en tecnicidad. Espero que no sea tan brumoso, pero quizás necesite pasar más tiempo leyendo portadas y presentaciones. Desafortunadamente, hace tiempo que han habido demasiados tomos de peso compitiendo por la atención. Su mejor apuesta para un atajo podría ser verificar qué compañeros están leyendo en estos días, como en los cursos de introducción a la universidad.

¿Francamente? No puedes, a menos que encuentres un matemático que te enseñe (lo cual es muy poco probable: vivimos en el siglo XXI, no en el siglo XVIII, y después de todo, no eres miembro de la familia real).

Claro, puedes intentar simular un programa universitario de matemáticas, encontrar manuales adecuados y leerlos o incluso tomar notas, pero sin el profesor adecuado no podrás aprender matemáticas. Es muy difícil hoy en día. No. REALMENTE DIFÍCIL.

Ya me han gustado muchas respuestas aquí, en cuanto a lo que deberías hacer para seguir adelante con tus estudios de matemáticas después de la escuela.

Por eso, en lugar de eso diré: “Si estás interesado en mejorar tu educación, ¿por qué no obtener un título al mismo tiempo?”

Tal vez lo que hay que hacer es registrarse en una universidad o colegio. Muchos de ellos son asequibles si no intentas ingresar a una universidad de alto nivel. Algunos de ellos también admiten una línea de tiempo muy larga hasta el final, si debe trabajar también. Desde su posición actual (y en base a muy pocos datos), parece un ganar-ganar.

Depende de lo que quieras hacer. Si puede encontrar las columnas de Martin Gardner sobre matemáticas recreativas, puede ser lo que está buscando. Una alternativa es la compra de textos sobre cálculo, álgebra lineal, matemáticas finitas, teoría de la probabilidad y ecuaciones diferenciales. Revisar y comprender esos libros le brindaría el mismo conocimiento que a alguien con un grado asociado en matemáticas, aunque no le daría la credencial.

A partir de ahí, puede continuar en la dirección que desee, pero debe esperar que lo haga mientras el grado de asociado normalmente lo haga, a menos que las matemáticas sean realmente fáciles para usted.