Siento que mi competencia matemática se está desvaneciendo

Fondo:

Estudié Física y Matemáticas (doble carrera) en mi licenciatura, y ahora estoy trabajando en el campo de la biofísica (teórica) (soy estudiante de maestría). He tenido una buena cantidad de experiencia en investigación hasta ahora, lo que me dio muchas ideas sobre cómo se está haciendo la investigación. La mayoría de mis contribuciones a un proyecto de este tipo consistieron en conectar un montón de código, mejorar un experimento, mejorar el proceso de recopilación de datos, etc., pero nada matemático.

Problema:

No tengo problemas para leer artículos, especialmente los teóricos; Me describiría como familiarizado con muchas ideas fundamentales empleadas en la investigación. Si quiero profundizar en un trabajo teórico, no tengo problema. Pero el problema es que siento que mi competencia matemática se está erosionando, tanto a nivel alto como bajo. Cometo muchos errores en los cálculos algebraicos, olvido cómo integrar ciertas funciones, etc. y tengo miedo interno de descubrir que soy malo en matemáticas, dado que me encantaban las matemáticas.

Pero desafortunadamente, en este momento no hay nada que desafíe y empuje mis límites. Porque, según mi experiencia, los estudiantes de física solo usan ciertos métodos matemáticos, por lo que una vez que aprende a hacerlos (todos los cuales se pueden hacer a través de Mathematica), no hay nada que pueda superar sus límites, a menos que esté haciendo una investigación muy matemática.

Entonces, ahora, cada vez que necesito calcular algo, voy y lo pongo en Mathematica porque he hecho el mismo tipo de cálculos una y otra vez muchas veces y no quiero volver a hacerlo.

Me temo que si empiezo a trabajar en un proyecto teórico que requiere competencia matemática, fracasaré porque hace tiempo que no practico el arte de hacer matemáticas en un sentido verdadero.

Pregunta: Dado todo esto, ¿cómo mantener mi juego? ¿Cómo impulsar mis habilidades matemáticas incluso cuando no estoy trabajando en un proyecto teórico?

+1 Realmente simpatizo con este sentimiento. Mi doctorado fue más computacional que teórico (física) y hoy en día yo también cometo errores tontos/triviales de álgebra y cálculo. Espero que haya una solución mejor que simplemente revisar álgebra/cálculo de pregrado y resolver problemas de práctica...
"Los estudiantes de física solo usan ciertos métodos matemáticos, así que una vez que aprendas cómo hacerlo (todos los cuales se pueden hacer a través de Mathematica)" Precaución: una vez desperdicié varios meses examinando los detalles de lo que pensé que era una solución novedosa que obtuve a un problema de física teórica, pero en realidad era un artefacto de dos sistemas de álgebra computacional independientes que daban la misma respuesta incorrecta para el coeficiente principal en una serie de Fourier ansatz para una ecuación diferencial parcial. No me malinterpreten, sigo siendo un gran fanático del álgebra computacional, pero uno siempre tiene que tener alguna verificación humana.
@DanielHatton Gracias por compartir tu experiencia. Eso es verdad; La verificación humana es importante, pero incluso en ese caso, las matemáticas utilizadas en la mayor parte de la investigación (bio)física realmente no son avanzadas. Es solo una reutilización del mismo método de diferentes maneras una y otra vez.
esto es solo para decir que sé cómo se siente y mi simpatía está totalmente con el TS. Ya sea que recuperes tu habilidad o no, espero que encuentres una manera de hacer las paces con ella. Darte cuenta de que eras bueno en algo pero ya no lo eres puede ser una sensación terrible.
Esto es matemática moderna, no se asuste. Si realmente quieres seguir así, acuéstate en la cama con los ojos cerrados y comienza a resolver problemas en tu cabeza, solo en tu cabeza, sin lápiz ni papel. Después de un tiempo verás que tu habilidad regresa. Y muy pronto estarás resolviendo problemas en tus sueños. Pruebe la conjetura de Collatz. Es bueno para conciliar el sueño también.
Es normal: si no practicas matemáticas, lo olvidas. (Al igual que cualquier otra cosa, te "oxidas" si no practicas algo). Desafortunadamente, los humanos no tienen la posibilidad de almacenar/retener perfectamente la competencia como una computadora que, una vez entrenada/programada, repetirá el mismo paso 100% idéntico.
Esto también me ha pasado. Bastante mal, es durante mi ungergrad. He llevado el tema. Mi caso, no resolver y no ir a clase de matemáticas, aunque el mismo comportamiento no tuvo efectos en mi secundaria.
Supongo que le pasa a todo el mundo. Participe en las áreas relevantes de vez en cuando. Relájese y vuelva a visitar viejos problemas que alguna vez consideró sus puntos fuertes.

Respuestas (13)

En primer lugar, no existe la magia de "ser bueno en matemáticas", por lo que no es algo que puedas perder de repente. Si quieres mejorar, puedes practicar más y mejorar, y si practicas menos, te oxidarás más, pero ninguno de los dos estados es permanente. Su ansiedad en torno a sus habilidades matemáticas puede deberse a este tipo de pensamiento en blanco y negro sobre las habilidades matemáticas.

En términos de consejos prácticos, una cosa que realmente te ayuda a mantenerte al tanto de los conceptos básicos es la enseñanza. Tal vez intente inscribirse para hacer un poco de tutoría o hacer algo con el club de matemáticas de pregrado.

¡Buena sugerencia sobre tutoría/enseñanza!
Cómo mejorar: Salta a MSE , elige uno o dos problemas interesantes todos los días.
@Aruralreader: Sugiero publicar eso como respuesta.
Re-enseñanza/tutoría: es posible que desee consultar upchieve.org . Brindan tutoría gratuita de matemáticas a estudiantes de minorías y de bajos ingresos a través de su portal en línea. Es posible que desee considerar ofrecerse como tutor voluntario con ellos como una forma de refrescar sus habilidades matemáticas y ayudar a algunos estudiantes de minorías y de bajos ingresos al mismo tiempo.
Tuve un profesor en la universidad que dijo que la única vez que la gente sabe Calc 2 es cuando lo están enseñando. Simplemente se desvanece de sus mentes y olvidan cómo hacer algunas de las integraciones más complejas a pesar de haberlo enseñado de 5 a 10 veces. No hay nada de malo en olvidar información, pero enseñar definitivamente es una excelente manera de volver a entrenar tu cerebro para pensar de cierta manera.
¡Ciertamente estoy de acuerdo, y Calc II es probablemente el caso más extremo de este fenómeno!
@RobinClower: ¿cuántas veces he hecho una sustitución trigonométrica por una integral en 40 años de física e ingeniería? Ninguno en absoluto...

Es bastante normal que el conocimiento y las habilidades se desvanezcan si no los usa regularmente. Ya que no quiere hacer cálculos rutinarios pero posiblemente tediosos/largos a mano y prefiere seguir usando Mathematica, ¿qué le parece aprender algunas matemáticas nuevas? Encuentre un libro sobre algo que le parezca potencialmente interesante (no necesariamente tiene que estar directamente relacionado con su investigación) y avance a través de él. Solo asegúrese de verificar primero los requisitos previos para el libro para no saltar a algo demasiado difícil para donde se encuentra actualmente y terminar frustrado.

Estoy de acuerdo con el consejo de intentar aprender algo nuevo. Además, realmente no recomendaría tratar de "volver a aprender" cosas conocidas y olvidadas (a menos que sea necesario como requisito previo para otra cosa), ya que sospecho que el OP lo encontrará bastante aburrido y poco estimulante.

Me gusta ver el conocimiento como triple: está lo que sabes, lo que no sabes y lo que sabes que no sabes. A medida que pasa el tiempo, muchas cosas de la primera categoría se desvanecen y se encuentran en la tercera categoría.

Recuerdo cuando estaba preparando mis exámenes finales y conocía todas las técnicas de integración comunes y algunas sustituciones trigonométricas complicadas. Ahora olvidé la mayor parte, pero para mi investigación, si me topo con ese problema, puedo encontrarlo fácilmente en mis libros antiguos o en línea. Entonces, en la práctica, este cambio de categoría para mi conocimiento es transparente para mi trabajo.

Y por lo que se cambió, es una especie de habilidad matemática blanda, pero del tipo que hace que alguien sea "bueno en matemáticas" (no es que yo sea particularmente bueno; más bien, esto es obviamente un espectro), que es una visión teórica más profunda. , una cultura matemática más amplia (¡la cultura matemática está eminentemente en la tercera categoría!) y algún tipo de creatividad para resolver problemas.

Entonces, al final, es su habilidad matemática en general la que quizás desee mejorar o mantener y ahora la tarea es mucho más agradable: primero, esas habilidades no se desvanecen tan rápido y segundo, para mejorarlas, como sugirió JW, puede simplemente busque un nuevo tema que le interese en su tiempo libre o en su trabajo y "hágalo a su manera".

Esto es mejor que la respuesta más votada, lo que implica que "memorizar integrales" o "escribir mal los números" es algo que es importante y un requisito previo para ser bueno en matemáticas. La escuela te hace memorizar esas cosas y quitar puntos por errores tontos por razones prácticas, no porque realmente se requiera para hacer matemáticas. No esperes recordar esas cosas o ser perfecto copiando valores, los humanos no somos robots, no estamos destinados a memorizar todo y es imposible para nosotros evitar errores . Ni siquiera tratamos las cantidades linealmente por defecto.

Cambio de marco: ser bueno en matemáticas no significa obtener la respuesta correcta, sino saber cómo resolver el problema (o saber dónde encontrar cómo resolver el problema).

Las computadoras son casi infalibles; los humanos no lo son. Así que usted y todos los demás en el mundo van a cometer errores de cálculo. Es tan inevitable como la muerte y los impuestos. No es algo por lo que preocuparse. De hecho, se podría argumentar que si un cálculo es lo suficientemente complicado, es irresponsable no verificarlo con una computadora.

Tu habilidad como matemático no está ligada a la cantidad de errores de cálculo que cometas. Es mucho más importante saber qué hacer y cómo hacerlo, porque una vez que sabes estas cosas, siempre puedes programar una computadora para que haga los cálculos perfectamente por ti.

Aparte, pregúntele a uno de los muchos matemáticos de este SE cuánto de su trabajo se realiza con lápiz y papel.

Hay un comentario interesante sobre la pregunta de Daniel Hatton sobre un momento profesional en el que un sistema de álgebra computacional le dio la respuesta incorrecta (de hecho, dos de esos sistemas).
@ DanielR.Collins correcto, pero implica que reconocer cuándo la salida de la computadora es incorrecta también es una habilidad matemática.

Estudié física. Alrededor del segundo año comencé a darme cuenta de cómo las cosas estaban interconectadas y fue una revelación para mí. Tiempos fantásticos. Entonces comencé a enseñar y es solo entonces cuando comprendí completamente lo que estaba enseñando porque tenía que entender (y no solo aprender).

La enseñanza te ayudará mucho a mantenerte al día.

Luego pasé a la industria y todas mis habilidades físicas y matemáticas comenzaron a erosionarse, hasta el punto de que cuando miraba mis notas de física apenas podía entender lo que había allí.

Estaba muy decepcionado y triste porque me encantaba la física (y hasta cierto punto, las matemáticas) y me di cuenta de que iría cuesta abajo.

Avance rápido muchos años. Ahora tengo hijos que están empezando a aprender matemáticas más avanzadas (diferenciales, por ejemplo).

Fue en este punto que me di cuenta de lo profundamente arraigadas que están en mi mente las matemáticas y la física. Les costó mucho entender los diferenciales. La razón principal fue porque simplemente no podían ver la razón de estas extrañas operaciones. Les expliqué para qué sirve un diferencial y qué es (en ese orden, pasando por algunos ejemplos de la física) . Me ayudó a superar el sentimiento, y veo que aún pasará bastante tiempo antes de que me tope con algo en su plan de estudios que me haga entrar en el modo "bueno, papá no puede ayudarte con eso".

Así que trate de enseñar en algún lugar (tomé un poco de ayuda voluntaria con tareas más avanzadas para niños que no reciben ayuda en casa), cuanto más alto sea el nivel, mejor.

Esta es una pregunta difícil, y algo con lo que yo mismo lucho. También es uno de los problemas actuales que tengo con la academia/títulos avanzados en su conjunto (demasiado especializados que conducen a la atrofia de su conjunto de habilidades generales).

Todo lo que puedo ofrecer es que los títulos avanzados parecen desarrollar su "capacidad de aprendizaje" en el sentido de que requieren que salte a un área extraña y complicada y la aprenda rápidamente.

Por lo tanto, si bien puede perder su conjunto de habilidades generales, está adquiriendo la capacidad de aprender temas complejos rápidamente. La respuesta a su acertijo es "si olvido/pierdo la habilidad x, podré volver a aprenderla rápidamente en el futuro si alguna vez necesito usarla nuevamente".

Sin embargo, como han mencionado otros carteles, tampoco es una mala idea tratar de mantener su conjunto de habilidades generales si tiene tiempo. Muchos de nosotros no lo hacemos, pero si tiene tiempo libre, la tutoría o trabajar con un libro de texto o un curso en línea puede ayudarlo a mantenerse actualizado.

Si no lo usas, lo perderás. Si una habilidad no se utiliza en su trabajo actual, debe encontrar una vía extracurricular para continuar ejerciendo ese conjunto de habilidades si desea mantenerlo fuerte. De lo contrario, la única solución que he encontrado es aceptar que se desvanecerá pero tener la esperanza de poder volver a aprenderlo rápidamente si alguna vez necesito usarlo nuevamente.

Experiencia personal similar:

No, tus habilidades no se están desvaneciendo. Al menos, no tanto como se supone a primera vista.

Lo que realmente sucede:

Te enfrentas a desafíos del mismo dominio, pero de complejidad creciente. La creciente complejidad proviene de dos fuentes:

  1. El desarrollo natural del conocimiento científico en el campo (recuerda, ya no estás en la escuela secundaria y el desarrollo ocurre a medida que aprendes)
  2. Tu propia experiencia cada vez mayor, animándote a saltarte más y más "trivias" a medida que vas pensando.

Ambos procesos promueven errores y omisiones simples e inocentes. Pueden ralentizarlo mientras verifica y verifica dos veces, pero no pueden fallarle.

Y no hay nada malo en refrescar algunos recuerdos y habilidades si es necesario.

Hay algunas respuestas excelentes que tocan el papel del tiempo en la tarea, la enseñanza o la tutoría y la resolución de problemas por diversión. A esto, me gustaría agregar el aspecto de la creatividad matemática, que algunas personas sienten que disminuye drásticamente con la edad.

En este artículo y blog , Lila Guterman evalúa las hipótesis de que en matemáticas en particular, los jóvenes son más capaces de obtener resultados innovadores. Hay muchas citas de practicantes que piensan que esto es cierto. Un contraargumento es que las matemáticas se han expandido rápidamente, por lo que hay más matemáticos jóvenes que viejos. También mencionan la Medalla Fields, que es para matemáticos de 40 años o menos. Además, existe el argumento de que las personas mayores pueden tener la misma capacidad, pero simplemente no pueden concentrarse tanto porque ya tienen un conjunto más amplio de responsabilidades.

@NoahSnyder hace un excelente comentario sobre la enseñanza. Sin embargo, recientemente recibimos un par de preguntas aquí de personas que sintieron que sus habilidades y/o productividad eran más bajas de lo que les gustaría, y que revelaron que estaban trabajando largas horas poco saludables. Entonces, por si acaso, te aconsejo: asegúrate de tomarte el tiempo para dormir lo suficiente, seguir una dieta saludable y hacer suficiente ejercicio físico. Creo que puedo dejar que usted realice una búsqueda bibliográfica rápida (y ocasionalmente repetida, ya que todavía es un área de investigación activa) para averiguar cuánto sueño es apropiado, qué constituye una dieta saludable y cuánto ejercicio es suficiente. , desde el punto de vista de la función cognitiva.

¿Cómo mantener mi juego? Cómo impulsar mis habilidades matemáticas

Karsten mencionó "resolver problemas por diversión"

Algunas publicaciones tienen columnas de "problemas", con problemas para resolver y soluciones publicadas más tarde en función de lo que se envió.

Consulte ¿Hay más revistas o sitios web matemáticos con los "problemas y soluciones"?

Las habilidades requieren una aplicación. Es normal dejar que las habilidades caduquen si no las necesita y solo refrescar su memoria cuando las necesite.

Algunas personas resuelven problemas de matemáticas por diversión. Probablemente no seas una de esas personas, de lo contrario no estarías aquí.

Asumiendo que la habilidad matemática es simplemente una herramienta para que hagas tu trabajo y no un objetivo final en sí mismo, entonces inherentemente te volverás bueno en las partes de matemáticas que usas y dejarás las cosas que no usas. Así es como funciona. Sin embargo, seguirá siendo lo suficientemente bueno como para aprender o actualizar lo que necesite en el futuro. O ya lo sabe y solo necesita recordar cómo hacerlo, o tiene suficiente conocimiento básico para trabajar en el proceso de aprendizaje.

Su supervisor debería estar de acuerdo con esto. Un científico/ingeniero no sabrá todas las respuestas cuando esté haciendo un nuevo trabajo, porque si ya tuviera las respuestas, ¡no sería nuevo! La parte importante es que sabes en términos generales a dónde vas con él. Debería poder ser sincero con su supervisor sobre esto, y simplemente dedicar tiempo a mejorar sus habilidades. Lo más probable es que su supervisor tampoco lo sepa, por lo que debería dar la bienvenida a un posgrado que amplíe el alcance de lo que su equipo es capaz de hacer.

Nadie recuerda todo para siempre. Usted está solo al comienzo de su carrera aquí, por lo que probablemente no aprendió esto hace más de unos años. A medida que avanza, puede esperar absolutamente ver algo dentro de 20 años en el que piense "espera, hice algo al respecto como estudiante universitario" y tendrá que volver atrás y refrescar su memoria. No se espera que tengas esto a tu alcance para siempre, porque los humanos no funcionan así. :)

Si tiene el tiempo y la inclinación, considere contribuir a (o al menos leer detenidamente) Mathematics SE : esta es una buena (y humilde) manera de mantenerlo alerta en matemáticas.

Solía ​​ser bueno en la manipulación algebraica y también en los trucos de integración. Ahora, no lo soy, pero no importa, porque Mathematica puede hacer esas cosas mucho mejor que tú o yo.

El mundo ha cambiado, por lo que las habilidades necesarias para sobrevivir y prosperar también han cambiado.

Muchos de nosotros sabíamos cómo...

  1. Haz divisiones largas con lápiz y papel.
  2. Agregue pesos expresados ​​en onzas, libras y piedras
  3. Use una regla de cálculo, tablas de logaritmos y una calculadora de escritorio

Todas estas habilidades están obsoletas y no me preocupa demasiado el hecho de que ahora estén bastante oxidadas. En cambio, he aprendido cosas nuevas... cómo escribir código, cómo usar una calculadora y cómo usar Mathematica.

Por supuesto, no todo lo que aprendimos en nuestra juventud matemática es obsoleto. Personalmente, sigo obteniendo un gran valor de mi conocimiento de la geometría clásica, mi intuición sobre la aproximación, mi capacidad para dibujar y mi capacidad para expresar ideas con claridad.

Entonces, al considerar cómo "mantener su juego", la primera decisión es qué habilidades vale la pena conservar y cuáles deben reemplazarse por otras nuevas. El juego ha cambiado.