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人人都該掌握的五種數(shù)學(xué)思維

 nysd2012 2023-06-06 發(fā)布于江蘇
一說(shuō)數(shù)學(xué),很多人就頭疼不已,我自己也是如此,讀書(shū)期間學(xué)的微積分、代數(shù)、高數(shù)等內(nèi)容早早的就還給老師了。
之所以會(huì)感到頭疼,一方面數(shù)學(xué)里面不少抽象的概念,以及不少公式確實(shí)讓人頭疼不已,另一方面學(xué)了那么多定理,公式不知道在生活中如何使用,如果學(xué)的東西不能解決生活中遇到的問(wèn)題,那學(xué)的意義何在?
其實(shí)數(shù)學(xué)非常有用,只是我們很多時(shí)候不知道該如何使用而已。
可能有人說(shuō),有用,那也記不住那浩瀚的公式。真正在生活中使用數(shù)學(xué)思維,不需要記復(fù)雜的公式,而是掌握相關(guān)的解決問(wèn)題的思維。
在工作和生活中經(jīng)常會(huì)使用的數(shù)學(xué)思維包括5個(gè),分別是概率論(從不確定性中找到確定性);微積分(用動(dòng)態(tài)的眼光看問(wèn)題);幾何學(xué)(公理體系);代數(shù)(數(shù)字的方向性);博弈論(全局最優(yōu)和達(dá)成共贏)。
5個(gè)思維在工作和生活中解決問(wèn)題非常有用,希望閱讀文章的你能全數(shù)掌握。
01概率論-從不確定性中找到確定性
假如一件事情成功的概率是20%,是不是就意味著,我重復(fù)做這件事5次,就一定能成功呢?很多人會(huì)這樣想,但事實(shí)并不是這樣。如果我們把95%的概率定義為成功,那么,這件20%成功概率的事,需要重復(fù)做14次,才能成功。換句話說(shuō),只要把這件20%成功概率的事重復(fù)做14次,就有95%的概率能做成。
14次是如何計(jì)算出來(lái)的?可以使用逆向思維,做一件事成功的概率是20%,也就意味著失敗的概率是80%。重復(fù)做N次都不成功的概率是5%1-95%)。也就是80%N=5%,由此可以得出
N=log0.80.0513.42,也就是14次。
如果想要達(dá)到更高的成功概率,比如99%,同樣的方法計(jì)算,需要重復(fù)做21次。可能有人說(shuō)我想達(dá)到100%的成功,從理論上來(lái)說(shuō),這個(gè)世界上沒(méi)有100%成功的事情。想要做成事情,多少需要一點(diǎn)運(yùn)氣。
通常說(shuō)得“正確的事情,重復(fù)做”,說(shuō)的就是概率論。
所謂“正確的事情”,就是大概率能成功的事情。所謂“重復(fù)做”,就是要達(dá)到一定次數(shù),才能最終得到想要的結(jié)果。
雖然這個(gè)世界上沒(méi)有100%的成功概率,但是只要重復(fù)做大概率能成功的事情,成功的概率就能夠接近100%,也就是從不確定性中找到確定性。
這是概率論教會(huì)我們最重要的思維方式。
02微積分-用動(dòng)態(tài)的眼光看問(wèn)題
很多人一聽(tīng)到“微積分”,就想起復(fù)雜的微分方程和積分方程,會(huì)感到無(wú)比的頭疼,別擔(dān)心,在這里不會(huì)與大家討論那些復(fù)雜的方程,而只與大家探討微積分的思維方式。
我們學(xué)過(guò)初中的物理,知道一段距離的長(zhǎng)短和走完這段距離的時(shí)間,就可以計(jì)算出平均速度。但是每個(gè)瞬間的速度,我們并不清楚,微分就是用“無(wú)窮小”的概念來(lái)幫助我們把握瞬間的規(guī)律。而積分則正好相反,它反映的是瞬間變量的積累效應(yīng)。
通過(guò)一個(gè)常見(jiàn)的例子來(lái)理解微分和積分。
一個(gè)物體靜止不動(dòng),推它一把,會(huì)瞬間產(chǎn)生一個(gè)加速度,有了加速度,并不會(huì)瞬間產(chǎn)生速度,當(dāng)加速度積累一段時(shí)間后,才會(huì)產(chǎn)生速度,有了速度也不會(huì)瞬間產(chǎn)生位移,而是需要積累一段時(shí)間后,才會(huì)有位移。這個(gè)過(guò)程就是積分。
宏觀上,我們看到的是位移;微觀上,整個(gè)過(guò)程是從加速度開(kāi)始累積的——加速度累積,變成速度;速度累積,變成位移。
微分則是反過(guò)來(lái)看,物體之所以有位移,是因?yàn)樗俣冉?jīng)過(guò)一段時(shí)間的累積,而物體物體之所以會(huì)有速度,是因?yàn)榧铀俣冉?jīng)過(guò)了一段時(shí)間的累積。位移(相對(duì)于時(shí)間)的一階導(dǎo)數(shù),是速度。而速度(相對(duì)于時(shí)間)的一階導(dǎo)數(shù),是加速度。宏觀上我們看到的位移,微觀上其實(shí)是每一個(gè)瞬間速度的累積。而位移的導(dǎo)數(shù),就是從宏觀回到微觀,去觀察它“瞬間”的速度。這個(gè)過(guò)程就是微分。
看了例子,貌似還是不知道這個(gè)思維如何在工作和生活中使用。
微積分思維核心是讓自己看問(wèn)題的眼光,由靜態(tài)變?yōu)閯?dòng)態(tài)。古人常說(shuō)的“莫欺少年窮”,本質(zhì)上就體現(xiàn)了微積分思維,少年雖窮,雖然目前積累的還很少,但是,只要他的增速(用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言來(lái)說(shuō),叫導(dǎo)數(shù))夠快,經(jīng)過(guò)五年、十年,他的積累會(huì)非常豐厚。
放在我們每個(gè)人身上,就能知道個(gè)人要取得能力的成長(zhǎng),做出成績(jī)需要積累,而非一朝一夕所能達(dá)成,你今天晚上努力學(xué)習(xí)了,但是一晚上的努力,并不會(huì)直接變成你的能力。你的努力,得累積一段時(shí)間,才會(huì)變成你的能力。而你有了能力,并不會(huì)馬上做出成績(jī)。你的能力,得累積一段時(shí)間,才會(huì)變成你的成績(jī)。而你有了一次成績(jī),并不會(huì)馬上得到領(lǐng)導(dǎo)的賞識(shí)。你的成績(jī),得累積一段時(shí)間,才會(huì)使你得到領(lǐng)導(dǎo)的賞識(shí)。
從努力到能力,到成績(jī),到賞識(shí),有一個(gè)積分的效應(yīng)。
實(shí)際上在生活中,我們經(jīng)常會(huì)看到很多人開(kāi)始努力了幾天,就抱怨:“我這么努力,領(lǐng)導(dǎo)為什么不賞識(shí)我?”領(lǐng)導(dǎo)真是有眼無(wú)珠,老子不干了,剛剛積累的加速度瞬間被打回原形。
再來(lái)看看微分的效應(yīng)。
有的人可能一直以來(lái)工作都做得很好,但是從某個(gè)時(shí)候開(kāi)始,因?yàn)橐恍┰?,慢慢懈怠了。他的努力程度下降了,但是他的能力并不?huì)馬上跟著下降??赡苓^(guò)了三四個(gè)月,能力的下降才會(huì)慢慢顯示出來(lái),他會(huì)發(fā)現(xiàn)做事情不像以前那么得心應(yīng)手了。又過(guò)了三四個(gè)月,他做出來(lái)的東西,領(lǐng)導(dǎo)開(kāi)始越來(lái)越看不上了。在某一瞬間,很多人會(huì)覺(jué)得“有什么大不了的,我不過(guò)就是這一件事沒(méi)做好唄”,但他忘了,這其實(shí)是一個(gè)積分效應(yīng),早在七八個(gè)月前他不努力的時(shí)候,就給這樣的結(jié)果埋下了種子。
努力的時(shí)候,都希望大家瞬間認(rèn)可,而出現(xiàn)了問(wèn)題后,卻不去想幾個(gè)月之前的懈怠。這是很多人都容易走進(jìn)的思維誤區(qū)。
現(xiàn)在你理解了微積分思維,能夠用動(dòng)態(tài)的眼光來(lái)看問(wèn)題,相信你會(huì)慢慢體會(huì)到,努力需要很長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)得到認(rèn)可;你就會(huì)擁有一個(gè)平衡的心態(tài),避免犯上面的錯(cuò)誤。
03幾何學(xué)-公理體系
什么是公理體系?學(xué)過(guò)幾何的人都知道,有一門(mén)課叫歐幾里得幾何,也被稱為歐氏幾何。歐氏幾何有五條最基本的公理:
(1)任意兩個(gè)點(diǎn)可以通過(guò)一條直線連接。
(2)任意線段能無(wú)限延長(zhǎng)成一條直線。
(3)給定任意線段,可以以其一個(gè)端點(diǎn)作為圓心,該線段作為半徑作圓。
(4)所有直角都彼此相等。
(5)若兩條直線都與第三條直線相交,并且在同一邊的內(nèi)角之和小于兩個(gè)直角和,則這兩條直線在這一邊必定相交。
公理,是具有自明性并且被公認(rèn)的命題。在歐氏幾何中,其他所有的定理(或者說(shuō)命題),都是以這五條公理為出發(fā)點(diǎn),利用純邏輯推理的方法推導(dǎo)出來(lái)的。從這五條公理出發(fā),可以推導(dǎo)出無(wú)數(shù)條定理。比如:每一條線的角度都是180度;三角形的內(nèi)角之和等于180度等。
在幾何學(xué)中,一旦制定了不同的公理,就會(huì)得到完全不同的知識(shí)體系。這就是“公理體系”思維。
這種思維映射到公司可以對(duì)應(yīng)愿景、使命、價(jià)值觀,映射到個(gè)人可以對(duì)應(yīng)目標(biāo)、使命、價(jià)值觀。公司與公司之間的行為和決策差異就會(huì)很大。
一家公司的愿景、使命、價(jià)值觀,其實(shí)就相當(dāng)于這家公司的公理。公理直接決定了這家公司的各種行為往哪個(gè)方向發(fā)展。所有的規(guī)章制度、工作流程、決策行為,都是在愿景、使命、價(jià)值觀這些公理上生長(zhǎng)出來(lái)的定理。它們構(gòu)成了這家公司的公理體系。
這個(gè)體系,一定是完全自洽的。什么叫完全自洽?就是一家公司一旦有了完備的公理體系,其實(shí)就不需要老板來(lái)做決定了,因?yàn)楣砟芡茖?dǎo)出所有的定理。不管公司以后會(huì)怎么發(fā)展,會(huì)遇到什么情況,只要有公理存在,就會(huì)演繹出一套能夠解決問(wèn)題的新的法則(定理)。
公理沒(méi)有對(duì)錯(cuò),不需要被證明,公理是一種選擇,是一種共識(shí),是一種基準(zhǔn)原則。制定不同的公理,就會(huì)得到完全不同的公理體系,也就會(huì)得到完全不同的結(jié)果。
04代數(shù)-數(shù)字的方向性
學(xué)數(shù)字,在小學(xué)時(shí)最早學(xué)的是自然數(shù),包括0和正整數(shù)(0,1,2,3,4,5,…);然后學(xué)的是整數(shù),包括負(fù)整數(shù)和自然數(shù)(…,-3,-2,-1,0,1,2,3…);之后學(xué)的是有理數(shù),包括整數(shù)和分?jǐn)?shù)。
在學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)之前,在我們的認(rèn)知中,數(shù)字是離散的,是一個(gè)一個(gè)的點(diǎn)。而有了分?jǐn)?shù),數(shù)字就開(kāi)始變得連續(xù)了。這就像在生活中,一開(kāi)始看事情,看的是對(duì)和錯(cuò)、大和小。慢慢地,認(rèn)識(shí)到世界其實(shí)并沒(méi)有這么簡(jiǎn)單,看事情開(kāi)始看到灰度。
數(shù)除了大小,還有一個(gè)非常重要的屬性,方向。大學(xué)時(shí)期代數(shù)里面把有方向的數(shù)稱為向量。
方向的思維與物理結(jié)合起來(lái),就能發(fā)現(xiàn)生活中的問(wèn)題,比如你拖著一個(gè)箱子往東走,你的力氣很大,有30牛頓。這時(shí)來(lái)了一個(gè)人,非要跟你對(duì)著干,把箱子往西拉,他力氣沒(méi)你大,只有20牛頓。結(jié)果如何呢?這個(gè)箱子還是會(huì)跟著你往東走,只不過(guò)只剩下10牛頓的力,它的速度會(huì)慢下來(lái)。
這就好比在公司里面做事,兩個(gè)人都很有能力,合作的時(shí)候,如果他們的能力都能往一個(gè)方向使,形成合力,那么這是最好的結(jié)果。但如果他們的能力不能往一個(gè)方向使,反而彼此互相牽制,那么可能還不如把這件事完全交給其中一個(gè)人來(lái)做。
還有一種情況:做同一件事情,有的人想往東走,有的人想往西走,有的人想往北走,而你并不知道哪個(gè)方向是正確的。這時(shí),你想要的,不是合力的大小,而是方向的相對(duì)正確性。那你該怎么辦呢?
如果方向相對(duì)正確,就讓他們都去干這件事,雖然大家的方向不同,彼此會(huì)互相牽制,力的大小也會(huì)有損耗,但是最終事情的走向,會(huì)是那個(gè)相對(duì)正確的方向。
人是復(fù)雜的動(dòng)物,有時(shí)要說(shuō)服某人不做某事確實(shí)會(huì)比較困難。
05博弈論-全局最優(yōu)與達(dá)成共贏
一說(shuō)到博弈論,很多人就會(huì)想到“囚徒困境”,實(shí)際上博弈論在我們的生活中應(yīng)用非常廣泛,我們每天都要做大大小小的決策,就需要使用博弈論。
比如,下圍棋就是典型的博弈。每走一步棋,我的所得就是你的所失,我的所失就是你的所得。這是博弈論中典型的零和博弈。
在零和博弈中,你要一直保持清醒:你要的是全局的最優(yōu)解,而不是局部的最優(yōu)解。
也就是下圍棋的時(shí)候,不是在每一步上都要吃掉對(duì)方最多的子,而是要讓終局所得最多,這就要步步為營(yíng),要講究策略。
公司的經(jīng)營(yíng)也類似,不要總想著每件事情都必須一帆風(fēng)順,如果你想得到最好的結(jié)果,可能在一些關(guān)鍵步驟上就要做出一些妥協(xié)。
除了零和博弈,還有另外一種博弈是非零和博弈。也就是共贏,共贏有前提,需要大家建立了信任。
建立信任,特別不容易,但是在商業(yè)世界里,這是非常重要的。
要建立信任,首先需要找到那些能夠建立信任的伙伴。有些人,是永遠(yuǎn)也無(wú)法和他達(dá)成共贏的,這樣的人要遠(yuǎn)離。
另外需要主動(dòng)釋放值得信任的信號(hào),讓對(duì)方知道自己是值得信任的人,這樣,想要達(dá)成共贏的人就會(huì)找上來(lái)。
五個(gè)思維如果對(duì)于你而言比較多,那么我建議你要記住其中的三個(gè)分別是:概率思維——從不確定性中找到確定性;微積分思維——用動(dòng)態(tài)的眼光看問(wèn)題;博弈論思維——從全局最優(yōu)到達(dá)成共贏。
孔子說(shuō):“三十而立,四十而不惑,五十而知天命,六十而耳順,七十而從心所欲不逾矩?!彼^“從心所欲不逾矩”,不是說(shuō)要約束自己,讓自己想做的事情不越出邊界,而是自己會(huì)因?yàn)閾碛?strong>符合規(guī)律的思維方式,做的事情根本就不會(huì)越出邊界。

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