[心得] 学测数学三级分到微积分满分

楼主: baxiche (血蝶)   2019-08-26 16:58:27
虽然第一志愿落榜,但想留下一点什么,给将来踏上这条路的人参考,也给将来的自
己一个检视自我的机会。
BTW.这标题是骗你的。
因为我从数学3级分到微积分满分中间经历了两年的重考。这篇文章不会提及重考的经历
(没什么参考价值,如果想知道重考相关的可以再站内我),仅陈述准备转学考的过程与
方法。
以下将会分为几个主题:经历、前言、用书、念书方法、补习经验以及收尾的杂谈。互不
独立,内容会在各个主题都掺杂一些。
因为我废话很多,所以稍微分类一下:有些主题底下有分支,都会用数字及中括号标出。
标题前*越多(最多五个),表示内容参考价值越高;没有*表示可以整个跳过(比如经
历)。
【人权】(去年没考,今年才开始准备)
台联:微100物72国64英40
(如果你放弃英文就会像我一样落榜)
台师:微100
台综:略
之所以选择台联不是台大,除了觉得一个普通的人类台大微A不可能拿60分之外,还有考
量我文科太烂,以为可以靠专业科目加权就能上榜。但事实证明了,即使是台联也不能放
弃文科。
就像今年因为微积分太简单,上榜的几乎都是满分,最后比拼高下的还是落在文科上。
但话先说在前头,不要问我时间分配与考古题的用法QQ,因为一来我到六月底才读完微积
分(只读了一遍)。二来我考古题几乎完全没写,千万不要学我Q。
...
【经历】
那就容我先赘述一下自己吧,原本是连为什么为了数学系这粪系(?)重考两年+转学两
年的原因都想写,但一来大概没人想看,二来我发现无论怎么写,都很难用文字完整传递
我的心境改变,也许这个当下,我仍然不知道自己为什么选择这条路。
我想推荐本书,虽然跟转学考无关,但如果你想知道自己为什么要追求梦想,我相信这本
书会给你很大的助力:《羊与钢之森》。它不会直接告诉你答案,而是引导你去找到属于
自己的解答。给不知道自己的梦想在哪里的你,也给正在追寻梦想的你。
我今年大二升大三。在大一的时候,我丈著自己曾经重考,对自己的实力相当自负。不论
是课业,或是人际关系。下场是微积分二被当掉,GPA2.x,系上能称得上是朋友的用手指
数都嫌太多。我想在此感谢我所有的大学同学及老师们。如果没有遇见你们,我一定会再
次因为自己的自负而失败。是你们让我开始反思,我想要的到底是什么、我到底想成为什
么样的人。虽然解答并不好找,但是如果没有进嘉大,我压根不会注意到这些事,谢谢你
们。
至于我想转学,以及想唸数学系的原因,就借用《吹响吧!上低音号》剧中的一段话(想
了解你自己吗?那就去看吧)。
“私、特别になりたいの。
他の奴らと、同じになりたくない。
だから私は、トランペットをやってる。
特别になるために。”
...
*****【前言】
在重考班的时候,我的数学老师说,学习数学最重要的,就是掌握住三个原则。第一个知
其所以,你要知其所以然。很多同学在高中时代学数学的时候,你知道这样做,但是为什
么这样做?
打比方说,现在给你一个不定积分的题目,积分技巧有那么多,你怎么知道选哪一个来做
?选择用分部积分法的话,要选谁当u谁当dv?判断级数敛散性要选哪一种检验法?如果
用p级数做为比较级数的话,p值要选多少?
我相信绝对有同学这些通通都是用背的,那如果考试的题目是你没见过的,是不是当场就
阵亡了?如果说一个数学老师能够分析到说是,你怎么知道、为什么知道都一清二楚的话
,那不管题目怎么样变化,你都可以把它抓住。
再来第二件重要的事,就是要掌握东西的“型态”。型态包含的事情有好多好多,像一条
公式的本身就是一个型态了。
打比方说,一个不定积分的题目,凡是出现a^-x^2、x^2+a^2以及x^2-a^2这些型态的时候
,你就要想得到三角代换法。
又比方说e^x的泰勒展开式:1+x+x^2/2!+...,除了用这条公式求极限、无穷级数和之外
,当你看到,一个无穷级数,它一般项的分子是“x的升幂”,而且分母“出现阶乘型态
”的时候,你就要想到这可能跟e^x有关(历届里面最极端的例子,可以参考105台联)
试想今天同学丢个题目过来,你解完了之后,同学问“你怎么想到的?”,欸这问题还真
不好回答对吧?标准的答案就是“我看出来的”,怎么看出来的?型态牵引你看出来的。
数学程度不错的同学,对型态的掌握能力通常都很不错,可以试着观察看看身边的强者是
如何思考问题的。
...
***【用书】(以及一些读书经验)
一.我曾经看到版上有文章提出一种论点:“考试是考试,唸理论是唸理论,
两者的用书当然不一样,要准备转学就是看转考的书就对了,完全不用看原文书”。
坦白讲,这观念真是对极了(对"数学"以外的科目,尤其是物理),但是微积分你想这样
读?很抱歉,不可能的。
数学的学习,知其所以,一定要知其所以然,一个题目,你知道这样做,但是为什么这样做?要怎么想到这样做?如果不明就理的背题型,那考试出了一
个陌生的题目,你就只能僵在那动弹不得了。
这也是我认为必须看原文书的理由之一。原文书不论是定义、定理或是例题,都会用文字
尽可能描述其中的原由。就算是原文书,某些地方还是写的不够详尽,需要自己慢慢推敲
的地方比比皆是,你怎么能期待用一本“考试讲义”就读通所有的观念呢?(更何况是观
念有问题的书:)
下面这个例子,应该可以很好的说明知其所以然的重要性,有兴趣的可以试试看。这是今
年台湾师范大学数学系微积分的最后一题(证明题)。
考试的当下写到倒数第二题的时候,坦白说真的觉得被羞辱了。因为实在太简单,根本不
用动脑。但是我看到最后一个题目的时候,我就知道我错了。这一题出的真是拍案叫绝,
我认为是除了台大之外今年转学考微积分最有水准的一题。那你说是因为它很难吗?不,
它非常的简单,但是题目全部卡在基本观念上出题,你只要有一点观念稍微模糊,就不可
能拿满分,题目如下:

二.今年的书单(跟转学考直接相关的)。
(1)关于读书方法:
*****《大脑喜欢这样学》
这是我认为准备转考前,非读不可的书,以下只要提到读书方法的,全部都是抄袭自这本
书,稍后再提及里面的核心观念。
(2)微积分:
***《Thomas Calculus》
我今年微积分有补习,但是补习班给老师的堂数实在是太少了,向量微积分的深度不如我
的预期。在五月中旬的时候我就决定把原文书向量微积分的部分全部看完,直到六月中旬
才完整的唸完微积分第一遍。最后的观念全部是靠这本建立起来的,写的清楚明了,可以
搭配台大微积分期考题一起服用,会有奇效。
*****(英文的学习方法)
这是题外话。常有人问我看不懂原文书怎么办?现在我的英文程度<1200单,但是一样看
的懂原文书。我认为学英文最重要的,既不是文法也不是单字,而是“语感”。因为单字
不会可以查,文法不会也可以查。
我很喜欢nightblue3、moe等人,每天一定会花时间看他们的youtube影片。我用这些影片
培养语感的方式是这样的:先开中文字幕看一遍,尽量去听他们说了些什么英文,第一遍
没办法全部听懂没关系,重点在于“听见”他们说了些什么。
然后把中文字幕关掉,开英文字幕看第二遍。这时候的重点是,“听懂”他们说的话。英
文程度不好的,这一步可能会很痛苦,如果中间发现自己有某个英文单字或词组忘记中文
意思的话,千万不要开中文字幕,绝对不要开,试着利用前后文还有看第一遍时的回忆,
努力的“回想”这个字是什么意思,给自己的脑袋一点时间(我给一个字的时间是三到五
分钟),真的想不起来的话再去查中文解释。
最后一步,把所有的字幕关掉。这一步等于是融合前两步,除了要利用耳朵去回想他们说
了些什么字,还要在脑中回想这个字是什么意思。
基本上一部影片,我只要完全听懂八成就会把它结束了。这些过程适用于任何的内容,美
剧、电影、新闻等等,都可以利用这个方法训练自己的语感。
***《微积分圣经》
观念清楚的一本书,如果读通,有些极限跟级数敛散性的问题可以秒解。前面基础数学的
部分,程度不好的可以作为预备知识,程度佳者可以当作高中数学的复习。但我不建议单
啃这本书,老实说如果没有叶铭老师带着我唸,我不认为自己一个人可以唸通这本书,如
果没补习的话,搭配原文书是不错的选择。
***《大学微积分》赵文敏著
约民国76年出版,全繁中的微积分书,我认为台湾没有比这本更好的中文微积分书了。好
的地方在于,作者在各章节开始前会非常清楚的说明章节的目标,还有各章节之间的关系
。每一个微积分的定理,都会附上定理的直观意义(以及完整的证明),而且在定理与定
理之间的连结关系上着墨甚深,对于建立完整的观念帮助非常大。
但缺点是其中的定义太过数学,如果不是数学系刚开始看可能会很吃力。而且例题过少及
艰涩,习题也对数学系以外的同学非常不友善,对准备转学考而言相当不利。如果想找来
看的要能够自己分辨哪些需要观念精读而哪些舍弃不看,并且辅以其他习题较佳。
*《高中数学 自然组第4册》东华书局
约民国68年出版,这本书对于我极座标观念的养成有极大的帮助,特别是极座标中 r<0
的定义,以及作图的手段。找不到这本书也无所谓,但是极座标的定义、作图等等务必要
熟练到变成反射动作。
(比如说, r = a+bcos(theta) 表示的图形是蚶线,什么时候会“凹进去”?什么时候
会“凸出来”?什么时候里面会有小圈圈?又比方说, r = 1-cos(theta) 图形是心脏线
,因为是减号所以它的“屁股”在左边等等)
(以下论点非常主观,不喜勿入)
-*****《微积分学习要诀》
极度不推荐,就给他负五颗星好了。
介绍极座标时,不免要讨论两极座标图形的交点座标。我忘记是哪两个图形了,书中解交
点的方式居然是画图代特别角。起初我以为是篇幅的关系所以在书上省略解法,结果本书
作者今年在社团放了一个影片,内容是他本人亲自解图形的交点,居然就是用画图的。
你说这有什么问题?画图就画图啊~~~
那我问你,如果交点的幅角不是特别角怎么办??那你是不是代一辈子都代不出来??
又比方说,书中有一题成大的历届,判断级数敛散性的问题。书中的解答居然用结合律来
判断(书中称为将两项合并为一项分析),各位千万要注意,一个无穷级数在你不知道收
敛或发散之前,是绝对不可以用结合律的!不是不可以,是绝对不可以!!你不信的话,
试试对这个“发散”的无穷级数用结合律看会发生什么事:sum (-1)^n。
再比方说,向量微积分这个单元里,向量函数的面积分一共有三种型式,三种分别对应不
同型式的曲面(函数、参数式以及隐函数),这三种型式的面积分公式都不同,而且都可
以互相推导。
Thomas Calculus把这整个脉络写的一清二楚,什么时候用哪种型都有详细的分析。但要
诀仅有一种(参数式),并且完全没分析曲面型式跟面积分的关系,对面积分的观念建立
极为不利。
以上仅是列举几个非常离谱的例子。同位作者的历届详解中,106台师大数学系微积分第
五题,判断级数敛散性的问题,解答用了Ratio test之后,极限算都没算就说等于无穷大
,所以级数发散。但事实上,那个极限值<1,所以由Ratio test可得,原级数收敛。
某题台联大的历届,求α之值使得 (1-cosx)/x^α这个函数在0到无穷大的瑕积分为收敛
。解答我真的看不懂在写些什么,最后随便挑个数字就当作解答。按个计算机就能知道错
了。
奉劝微积分想要考满分的,在初学建立观念时绝对不要看这本书。当然如果是作为题库本
练习那无可厚非。但里面的解答,我认为参考价值低落(趋近于零)。
但是,如果你看完上面的想法是“我到底在写三小???”,完全不能认同我对这本书的
评价的话,那我建议你,马上去弄一本来看。
念书这种事本来就是非常主观的,也许你看了之后觉得他写的极好,那恭喜你,你找到了
一本适合自己的书。看书绝对不是听别人觉得好的就盲目的去啃,别人认为好的,你不一
定觉得好;别人觉得写得烂的,你未必跟他有同样的感受。你必须经过自己的消化,才能
确定那本书是不是能够带给你成长。
(3)物理:
《李怡严物理》:
极度不推荐,看了你就知道为什么:)
*****《大学物理学精要》
*****《费曼物理学讲义 电磁学》:
精要不用解释。
费曼这本书,是刘宗儒老师今年上课推荐的。连结向量微积分与电磁学的书,写的最直
观好懂的绝对非它莫属。直到看完这本书后,我之后才算真的了解向量微积分的物理意义
究竟在讲些什么。
如果觉得向量微积分好像虚无缥缈,抓不到头绪的话,非常值得一读。不用整本读完也无
所谓,我觉得光是第一章前半部讲述向量微积分的部分(作为电磁学的预备知识)就有极
大的帮助。
...
*****【念书方法】
一.“读书”
拿到一本书,我一定先看作者序(推荐序通常会跳过),因为大部分的作者序,会写明这
本书想要达成的目标,也可以看做是整本书内容的浓缩。我会把序作为认真细读前的暖身
,就像运动前的暖身操,不仅可以预防受伤,也可以让自己更快进入状况。(精要的序我
看了好几次,每多看一次就越感受到作者的用心良苦。读《精要》作者序不落泪者落榜!

至于内容,我自己是这样读的:先弄一本自己翻了觉得顺眼的原文书,然后就从头开始啃
他。但是中途如果有看不懂的部分,不要怀疑,我会直接跳过,如果看到后面发现有需要
前面知识的话再往前翻。
因为看书的时候“卡住”是浪费时间而且没有效率的。这个时代的人,空档非常的零碎化
,不论是否准备是准备考试的书,我都是这么读,细节可以参考《如何阅读一本书》。
但每个作者可能因为学派等等的原因,或多或少都会有些主题写的“很奇怪”,当然这个
“很奇怪”的感觉是很主观的,这种时候我就会去借其他作者的书,读那个我觉得奇怪的
章节。如果还是不懂就再找下一个作者,直到差不多懂了之后就开始做习题。虽然各个作
者的习题大同小异,但还是建议多看,不一定要全消,觉得自己懂了就可以。
至于要测试自己懂不懂的话,可以试着去回答其他人的问题,如果回答的过程中发现自己
讲的怪怪的,那多半是有地方没弄清楚,就再回头找出自己的盲点(在这里跟被我骚扰过
的同学们道歉Q)。
二.“读”书
在英文的学习方法中提到“回想”的概念。事实上在脑中“回想”,是不论学习任何的东
西,最重要的过程。
很多同学惯用的念书方式是“反复阅读”,这已经被研究证实,是“完全没用”的方法(
除非你一边反复阅读一边回想),因为回想的过程就等于是再次学习,在脑中回想的画面
越清晰,语句越通顺,就表示你学的越清楚。
我相信你一定有这种经验,有个东西你觉得自己学得超好的。但是别人问你相关的问题,
你正要回答时,却感觉脑袋好像塞住了?
这种感觉不是别的,正是你没学清楚的证明。试着把“别人问你”改成“考试”,是不是
让你回想起考试时脑袋塞住完全无从下笔的回忆了?
实际步骤是这样的:每当你学到一个新的定义或定理,先专注的吸收书上的内容,“专注
”之后,让子弹飞一会儿,去做些让自己放松的事(去运动、骑车、洗个澡、换个地方念
书、听首自己喜欢的歌或是演奏一首自己熟悉的曲子,重点是这些放松的是必须和你方才
专注念的东西不一样)。
最初练习时一定会很痛苦,但是如果不管别人怎么问你,你都可以用自己的语言把东西
解释得一清二楚,那你就是真正理解了“然”。
当别人问你问题,当下脑袋塞住了。但是过一段时间,可能是同学问完问题之后,你灵光
一闪,突然知道该怎么解释了!
我相信这种经历应该不会比脑袋塞住的次数要少,为什么这种状况会发生以及回想学习法
为什么有效,《大脑喜欢这样学》都有详细的解释。简单来说,要将一个东西学的透彻,
需要经过“专注”以及“发散”(就是放空脑袋)两个过程不断交错。人类的大脑很神奇
,当你透过专注把资讯输入脑子里之后,再把专注力从这个资讯抽离,大脑会继续帮你消
化这些内容,当然你要反复复习才不会让新观念消失,如此就可以轻松的把新观念深植在
脑子里了。善用这个大脑的特性,我相信习惯了之后读书会变成既简单又有趣的事。
三.我怎么作习题?
以下完全抄自《大脑喜欢这样学》,非常的违反直觉,但我微积分能拿满分,就是这样练
习的:
(1)先拿着笔,从头到尾做完“一道”重要题目,不可以作弊,不可以省略步骤,要确
认每一步都合理。
(2)接着,再做一遍,但要留意其中的解题细节(为什么想到这样做?怎么想到这样做
?)
(3)去做别的事,也可以读同一科,但要做与前两步骤不同的事,你必须让发散模式有
时间把这个问题放进你的内心。
(4)睡觉。但记得睡前再做一次这个题目,如果卡住,先别急着看解答,尝试让你的“
直觉”带领你。
(5)隔天起床再做一次。这次应该很快就能做出来,甚至你会不知道为什么昨天的自己
觉得它很难。到了这个阶段,你可以省略一些步骤,把焦点放在你觉得这个题目最难想到
或最难处理的地方,这就是“刻意练习”。
(6)做一道新的、类似的题目,并且重复步骤1~5,直到你非常有把握为止。你会发
现,单单是几道题目,就可以非常有感的加深你对内容的理解。
(7)进行“动态重复”,一边走、骑车、等红绿灯时、等待老师进教室的空档等等,在
脑中回想题目跟解题步骤。
以上七个步骤就是我读完一个主题之后如何作习题的方式,详见《大脑喜欢这样学》。
...
【补习经验】
1.微积分:
我最先开始是报台北班的王博,听两堂就不听了,赶快逃去台中补叶铭的课。也许是转学
考跟研究所处理的人不一样,之前看过有很多人抱怨伟文的行政差,但我跟报名人员说我
想逃去台中的时候,她很快的就帮我处理好了,教材也没有拖。看起来像业配,不过我真
心觉得不错,想知道是哪个人帮我报名的可以再站内我(伟文也可以站内我喔,我也想领
500)。
逃去台中之后,果然发现自己选对了。求极限的公式、瑕积分、级数歛散性等等,上课时
都分析的一清二楚。这几个主题实在太出色,今年级数的问题全部都是秒杀,我相信这块
很难找到更强的老师了。
2.物理:
我是补刘宗儒的物理课,我认为刘宗儒最强的地方在于,除了物理观念分析的一清二楚之
外,还会用很多日常生活中的例子来比喻一个抽象的物理概念,这不只帮助我理解,也加
深我的记忆。
比如说将电感比喻成一个保守派的人,电容比喻成一个激进派的人。当电容与电感同时装
再一个交流电路里,如果是电容性电路,那电流就会领先电压,因为电容是激进派;如果
是电感性电路,因为电感是保守势力,所以要维持没有电流的状态,此时电流就会落后电
压。
这类的比喻充满了整个课程,尤其是电磁学以及近代物理,让我考完到现在都还记得,希
望没有办法上课的人,也能透过这种譬喻的方式,把物理学的更好。
【杂谈】
其实该讲的都讲完了,也没什么好谈的,但我今年做了一件事是没什么人提到的,就是多
追踪教授的脸书。有很多对教育有热诚的教授,都会在自己的脸书上发表一些想法,这些
想法除了帮助你增广见闻之外,有时候对考试也有奇效。
比如我很早就知道 e^it*f(x)(i是虚数单位)的意义是把 f(x)在复数平面上做“旋转”
,但是我一直没搞懂其中的原因是什么。直到我看到成大资工系苏文钰教授,在天下杂志
的文章:“【苏文钰专栏】‘用不到、不用学’?三角函数可以不用上?”。
里面有一句话这么说的:“更麻烦的是 Complex Exponential(欧拉公式)要怎么具象解
释呢? 三角函数与Complex Exponential拿掉,那么傅立叶转换以及接下来的余弦转换也
不必教了。”
很神奇吧?就这么一句看似无关的话,就点醒了我为什么乘上e^it的几何意义是平面上的
旋转。
...
如果你看到这里,我想问你:为什么你想要转学?你跟未来有约定吗?抑或你想找回初心?
给你自己一个跟梦想对话的机会,梦想不会背叛你,因为梦想一直再寻找你。
(这是我准备转学考这一年听最多的歌)
https://www.youtube.com/watch?v=IjrnDKK-SXU
特别感谢:嘉大应数的彭老师、林老师
叶铭老师、刘宗儒老师
台中伟文的徐同学、陈同学,叶学长、蔡学长
每次跟你们讨论问题时总是能够发现自己的盲点,谢谢你们。
大微网以及刘明昌微积分社团中,曾经发问跟回答问题的每一个人,
没有你们愿意丢问题出来讨论,我是不可能拿满分的。

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