数学系是一个多大的概念呢?复旦数学在哪方面较好?

2025-03-11 03:57:08
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回答1:

数学(mathematics;希腊语:μαθηματικά)这一词在西方源自于古希腊语的μάθημα(máthēma),其有学习、学问、科学,以及另外还有个较狭意且技术性的意义-“数学研究”,即使在其语源内。其形容词μαθηματικός(mathēmatikós),意义为和学习有关的或用功的,亦会被用来指数学的。其在英语中表面上的复数形式,及在法语中的表面复数形式les mathématiques,可溯至拉丁文的中性复数mathematica,由西塞罗译自希腊文复数τα μαθηματικά(ta mathēmatiká),此一希腊语被亚里士多德拿来指“万物皆数”的概念。(拉丁文:Mathemetica)原意是数和数数的技术。
我国古代把数学叫算术,又称算学,最后才改为数学

数学研究的各领域
数学主要的学科首要产生于商业上计算的需要、了解数字间的关系、测量土地及预测天文事件。这四种需要大致地与数量、结构、空间及变化(即算术、代数、几何及分析)等数学上广泛的子领域相关连著。除了上述主要的关注之外,亦有用来探索由数学核心至其他领域上之间的连结的子领域:至逻辑、至集合论(基础)、至不同科学的经验上的数学(应用数学)、及较近代的至不确定性的严格学习。
数量
数量的学习起于数,一开始为熟悉的自然数及整数与被描述在算术内的自然数及整数的算术运算。整数更深的性质被研究于数论中,此一理论包括了如费马最后定理之著名的结果。数论还包括两个被广为探讨的未解问题:孪生素数猜想及哥德巴赫猜想。
当数系更进一步发展时,整数被承认为有理数的子集,而有理数则包含于实数中,连续的数量即是以实数来表示的。实数则可以被进一步广义化成复数。数的进一步广义化可以持续至包含四元数及八元数。自然数的考虑亦可导致超限数,它公式化了计数至无限的这一概念。另一个研究的领域为其大小,这个导致了基数和之后对无限的另外一种概念:艾礼富数,它允许无限集合之间的大小可以做有意义的比较。
结构
许多如数及函数的集合等数学物件都有着内含的结构。这些物件的结构性质被探讨于群、环、体及其他本身即为此物件的抽象系统中。此为抽象代数的领域。在此有一个很重要的概念,即向量,且广义化至向量空间,并研究于线性代数中。向量的研究结合了数学的三个基本领域:数量、结构及空间。向量分析则将其扩展至第四个基本的领域内,即变化。
空间
空间的研究源自于几何-尤其是欧式几何。三角学则结合了空间及数,且包含有著名的勾股定理。现今对空间的研究更推广到了更高维的几何、非欧几何(其在广义相对论中扮演著核心的角色)及拓扑学。数和空间在解析几何、微分几何和代数几何中都有着很重要的角色。在微分几何中有着纤维丛及流形上的计算等概念。在代数几何中有着如多项式方程的解集等几何物件的描述,结合了数和空间的概念;亦有着拓扑群的研究,结合了结构与空间。李群被用来研究空间、结构及变化。在其许多分支中,拓扑学可能是二十世纪数学中有着最大进展的领域,并包含有存在久远的庞加莱猜想及有争议的四色定理,其只被电脑证明,而从来没有由人力来验证过。
基础与哲学
为了搞清楚数学基础,数学逻辑和集合论等领域被发展了出来。康托(Georg Cantor,1845-1918)首创集合论,大胆地向“无穷大”进军,为的是给数学各分支提供一个坚实的基础,而它本身的内容也是相当丰富的,提出了实无穷的存在,为以后的数学发展作出了不可估量的贡献。Cantor的工作给数学发展带来了一场革命。由于他的理论超越直观,所以曾受到当时一些大数学家的反对,就连被誉为“博大精深,富于创举”的数学家Pioncare也把集合论比作有趣的“病理情形”,甚至他的老师Kronecker还击Cantor是“神经质”,“走进了超越数的地狱”.对于这些非难和指责,Cantor仍充满信心,他说:“我的理论犹如磐石一般坚固,任何反对它的人都将搬起石头砸自己的脚.”他还指出:“数学的本质在于它的自由性,不必受传统观念束缚。”这种争辩持续了十年之久。Cantor由于经常处于精神压抑之中,致使他1884年患了精神分裂症,最后死于精神病院。
然而,历史终究公平地评价了他的创造,集合论在20世纪初已逐渐渗透到了各个数学分支,成为了分析理论,测度论,拓扑学及数理科学中必不可少的工具。20世纪初世界上最伟大的数学家Hilbert在德国传播了Cantor的思想,把他称为“数学家的乐园”和“数学思想最惊人的产物”。英国哲学家Russell把Cantor的工作誉为“这个时代所能夸耀的最巨大的工作”。
数学逻辑专注在将数学置于一坚固的公理架构上,并研究此一架构的成果。就其本身而言,其为哥德尔第二不完备定理的产地,而这或许是逻辑中最广为流传的成果-总存在一不能被证明的真实定理。现代逻辑被分成递归论、模型论和证明论,且和理论计算机科学有着密切的关连性。
恩格斯说:“数学是研究现定世界的数量关系与空间形式的科学。”
[编辑本段]数学的分类
离散数学
模糊数学

数学分支

1.算术
2.初等代数
3.高等代数
4. 数论
5.欧式几何
6.非欧式几何
7.解析几何
8.微分几何
9.代数几何
10.射影几何学
11.几何拓扑学
12.拓扑学
13.分形几何
14.微积分学
15. 实变函数论
16.概率和统计学
17.复变函数论
18.泛函分析
19.偏微分方程
20.常微分方程
21.数理逻辑
22.模糊数学
23.运筹学
24.计算数学
25.突变理论
26.数学物理学

广义的数学分类

从纵向划分:
1、初等数学和古代数学:这是指17世纪以前的数学。主要是古希腊时期建立的欧几里得几何学,古代中国、古印度和古巴比伦时期建立的算术,欧洲文艺复兴时期发展起来的代数方程等。
2、变量数学:是指17--19世纪初建立与发展起来的数学。从17世纪上半叶开始的变量数学时期,可以分为两个阶段:17世纪的创建阶段(英雄时代)与18世纪的发展阶段(创造时代)。
3、近代数学:是指19世纪的数学。近代数学时期的19世纪是数学的全面发展与成熟阶段,数学的面貌发生了深刻的变化,数学的绝大部分分支在这一时期都已经形成,整个数学呈现现出全面繁荣的景象。
4、现代数学:是指20世纪的数学。1900年德国著名数学家希尔伯特(D. Hilbert)在世界数学家大会上发表了一个著名演讲,提出了23个预测和知道今后数学发展的数学问题(见下),拉开了20世纪现代数学的序幕。
注:希尔伯特的23个问题——
在1900年巴黎国际数学家代表大会上,希尔伯特发表了题为《数学问题》的著名讲演。他根据过去特别是十九世纪数学研究的成果和发展趋势,提出了23个最重要的数学问题。这23个问题通称希尔伯特问题,后来成为许多数学家力图攻克的难关,对现代数学的研究和发展产生了深刻的影响,并起了积极的推动作用,希尔伯特问题中有些现已得到圆满解决,有些至今仍未解决。他在讲演中所阐发的想信每个数学问题都可以解决的信念,对于数学工作者是一种巨大的鼓舞。
希尔伯特的23个问题分属四大块:第1到第6问题是数学基础问题;第7到第12问题是数论问题;第13到第18问题属于代数和几何问题;第19到第23问题属于数学分析。 现在只列出一张清单:
(1)康托的连续统基数问题。
(2)算术公理系统的无矛盾性。
(3)只根据合同公理证明等底等高的两个四面体有相等之体积是不可能的。
(4)两点间以直线为距离最短线问题。
(5)拓扑学成为李群的条件(拓扑群)。
(6)对数学起重要作用的物理学的公理化。
(7)某些数的超越性的证明。
(8)素数分布问题,尤其对黎曼猜想、哥德巴赫猜想和孪生素共问题。
(9)一般互反律在任意数域中的证明。
(10)能否通过有限步骤来判定不定方程是否存在有理整数解?
(11)一般代数数域内的二次型论。
(12)类域的构成问题。
(13)一般七次代数方程以二变量连续函数之组合求解的不可能性。
(14)某些完备函数系的有限的证明。
(15)建立代数几何学的基础。
(16)代数曲线和曲面的拓扑研究。
(17)半正定形式的平方和表示。
(18)用全等多面体构造空间。
(19)正则变分问题的解是否总是解析函数?
(20)研究一般边值问题。
(21)具有给定奇点和单值群的Fuchs类的线性微分方程解的存在性证明。
(22)用自守函数将解析函数单值化。
(23)发展变分学方法的研究。
从横向划分:
1、基础数学(英文:Pure Mathematics)。又称为理论数学或纯粹数学,是数学的核心部分,包含代数、几何、分析三大分支,分别研究数、形和数形关系。
2、应用数学。简单地说,也即数学的应用。
3 、计算数学。研究诸如计算方法(数值分析)、数理逻辑、符号数学、计算复杂性、程序设计等方面的问题。该学科与计算机密切相关。
4、概率统计。分概率论与数理统计两大块。
5、运筹学与控制论。运筹学是利用数学方法,在建立模型的基础上,解决有关人力、物资、金钱等的复杂系统的运行、组织、管理等方面所出现的问题的一门学科。

参考资料:http://baike.baidu.com/view/1284.htm

回答2:

复旦大学数学科学学院师资力量雄厚,图书资料齐全,在国内外享有盛名,是“国家教委理科基础科学研究和教学人才培养基地”。全院拥有中国科学院院士4名,教授39名,其中博士生导师25名,还有35名副教授,长江特聘教授4名。现建有国家教委数学科学开放实验室,中法应用数学研究所、数学金融研究所、AIA友邦-复旦精算中心等。

在人才培养方面,本科生和研究生并重。本科生设有数学与应用数学、信息与计算科学2个专业。研究生设有基础数学、应用数学、计算数学、运筹学与控制论、概率论与数理统计5个专业,并均为博士点。其中基础数学、应用数学、运筹学与控制论是全国重点学科,计算数学是上海市重点学科。1994年成为国家理科科学研究和教学人才培养基地。

在科学研究方面,曾获得国家自然科学奖二、三、四等奖;国家科技进步奖一、二等奖;华罗庚数学奖、何梁何利基金科学与技术成就奖和科技进步奖、陈省身数学奖等诸多科技奖励。

数学与应用数学专业

该专业以基础数学和应用数学为主要方向。

基础数学是数学科学的核心。它不仅是其它应用性数学分支的基础,而且也为自然科学、技术科学及社会科学提供必不可少的语言、工具和方法;应用数学则以数学方法和计算机技术及信息技术为主要工具,通过研究和建立数学模型,解决现代科学技术及信息、管理、经济、金融、社会和人文科学中提出的大量实际问题和理论问题。该专业的毕业生具有扎实的数学理论基础和借助数学和计算机技术解决实际课题的能力,从而具备了较广泛的适应性和较强的发展潜力。 该专业为高等院校和科研机构输送数学、应用数学及相关学科的研究生。毕业生可以在工农业、交通运输、天文气象、航空航天、地质矿产、财政金融、保险核算、军事等部门从事与应用数学相关的工作、在高等学院校担任基础数学或应用数学的教学与科研;在自然科学、技术科学、管理科学和工程设计等研究院所承担理论和实际课题;在计算中心、计算站承担数学模型和应用软件的研究与开发的工作。

信息与计算科学专业

该专业是研究以信息产业(计算机、自动化、通讯等)为中心的基础理论、应用基础理论并密切联系实际的应用性学科,包括四个研究方向:计算数学、控制科学、信息科学和运筹科学。

计算数学方向主要研究与各类科学计算相关的计算方法、对各种算法作理论研究和数值分析,设计数值模拟方法,研制专用或通用的应用软件和数值软件;控制科学方向以数学和计算机为主要工具,研究社会、经济、金融、军事等各种系统的建模、分析、设计和控制问题;信息科学方向研究用计算机对信号、语言、文字、图形、图像进行信息处理的原理、方法和相应的软硬件系统;运筹科学方向结合数学、计算机科学,为各类系统的规划设计、管理运行和优化决策提供理论依据。

该专业为计算、控制、信息、运筹及相关学科输送研究生。毕业生适应于在科研单位、高等院校、企业集团、计算中心、经济信息等部门从事科学计算和软件研制、系统分析、计算机辅助管理和控制等。

主要课程设置:

数学分析、高等代数、解析几何、程序设计、普通物理、常微分方法、数学模型、复变函数、数学模型、复变函数、数学物理方程、概率论、抽象代数、实变函数、泛函分析、基础力学、微分几何、应用几何、应用偏微分方程、拓扑学、 控制理论基础、数学金融学、生物学、动力系统、小波分析、数学模型与实验、数据结构、多媒体技术、计算机辅助几何设计、计算机图形学、计算机网络原理、数字信号理论、金融经济学、数理统计、精算概论等。

年仅20岁的复旦大学大三学生郭泽宇和25岁的博士研究生孙贺,共同完成了关于“最小曼哈顿网络问题算法和复杂性”的论文。论文近日被第25届计算几何国际大会(SCG)录用,他们也受邀出席大会作报告。一时间,“复旦学生破解世界级几何猜想”的消息被争相报道,但其中“世界级”轰动的评价,很快引来了人们的质疑。记者昨天就此采访专家,他们给出的观点可谓中肯:本科生潜心研究破解难题的精神值得倡导,但离“世界级猜想”还有距离。

本科生破解10年未解的数学难题

在位于丹麦奥胡思大学湖岸剧院的25届计算几何国际大会报告上,郭泽宇代表论文作者做了大会报告,报告题目是最小曼哈顿网络是NP-C。这意味着:计算几何领域这一十年未决的重要问题,由两位年轻人成功解决。

给定平面上的一个点集,构造总长度最小的网络,使得任意两点之间都有长度最短的路径相连。这一根据曼哈顿城市地图而抽象出来的数学问题,被称作最小曼哈顿网络问题,该问题在城市规划、网络路由、大规模集成电路设计以及计算生物学等众多领域有着很好的应用。上个世纪九十年代,西方学者Levcopoulos等人提出了最小曼哈顿网络设计的三个重要问题,而其中最为关键的,即是确定这一问题的计算复杂性类。

参加这一盛会的,不仅有全世界最出色的数学家、理论计算机科学家和图像处理的专家,还有十一年前提出这一难题的Levcopoulos。在这些世界级的科学家面前,郭泽宇用仅有的20分钟展现了解决世界难题的证明轮廓。

自2007年起,郭泽宇和孙贺就开始致力于最小曼哈顿网络问题算法和复杂性的研究。在去年正式立项后,整整半年多时间,这一问题一直萦绕在两个人的脑海中。漫长的思考换来了灵感的闪现,十年未决的难题终于被他们所破解。他们将所有的证明细节重新整理,并绘制证明中所需要的每一幅插图,然后将论文投稿到第25届计算几何国际大会(SCG 2009)。

2009年2月13日清晨,他们得到了来自SCG程序委员会的好消息:经过4至6位专家两个半月的认真审稿,他们的论文在近170篇文章中脱颖而出,被大会录取,并作为最佳论文之一应邀投稿到世界顶级期刊《离散与计算几何》中。

回答3:

数学(mathematics;希腊语:μαθηματικά)这一词在西方源自于古希腊语的μάθημα(máthēma),其有学习、学问、科学,以及另外还有个较狭意且技术性的意义-“数学研究”,即使在其语源内。其形容词μαθηματικός(mathēmatikós),意义为和学习有关的或用功的,亦会被用来指数学的。其在英语中表面上的复数形式,及在法语中的表面复数形式les mathématiques,可溯至拉丁文的中性复数mathematica,由西塞罗译自希腊文复数τα μαθηματικά(ta mathēmatiká),此一希腊语被亚里士多德拿来指“万物皆数”的概念。(拉丁文:Mathemetica)原意是数和数数的技术。
我国古代把数学叫算术,又称算学,最后才改为数学

数学研究的各领域
数学主要的学科首要产生于商业上计算的需要、了解数字间的关系、测量土地及预测天文事件。这四种需要大致地与数量、结构、空间及变化(即算术、代数、几何及分析)等数学上广泛的子领域相关连著。除了上述主要的关注之外,亦有用来探索由数学核心至其他领域上之间的连结的子领域:至逻辑、至集合论(基础)、至不同科学的经验上的数学(应用数学)、及较近代的至不确定性的严格学习。
数量
数量的学习起于数,一开始为熟悉的自然数及整数与被描述在算术内的自然数及整数的算术运算。整数更深的性质被研究于数论中,此一理论包括了如费马最后定理之著名的结果。数论还包括两个被广为探讨的未解问题:孪生素数猜想及哥德巴赫猜想。
当数系更进一步发展时,整数被承认为有理数的子集,而有理数则包含于实数中,连续的数量即是以实数来表示的。实数则可以被进一步广义化成复数。数的进一步广义化可以持续至包含四元数及八元数。自然数的考虑亦可导致超限数,它公式化了计数至无限的这一概念。另一个研究的领域为其大小,这个导致了基数和之后对无限的另外一种概念:艾礼富数,它允许无限集合之间的大小可以做有意义的比较。
结构
许多如数及函数的集合等数学物件都有着内含的结构。这些物件的结构性质被探讨于群、环、体及其他本身即为此物件的抽象系统中。此为抽象代数的领域。在此有一个很重要的概念,即向量,且广义化至向量空间,并研究于线性代数中。向量的研究结合了数学的三个基本领域:数量、结构及空间。向量分析则将其扩展至第四个基本的领域内,即变化。
空间
空间的研究源自于几何-尤其是欧式几何。三角学则结合了空间及数,且包含有著名的勾股定理。现今对空间的研究更推广到了更高维的几何、非欧几何(其在广义相对论中扮演著核心的角色)及拓扑学。数和空间在解析几何、微分几何和代数几何中都有着很重要的角色。在微分几何中有着纤维丛及流形上的计算等概念。在代数几何中有着如多项式方程的解集等几何物件的描述,结合了数和空间的概念;亦有着拓扑群的研究,结合了结构与空间。李群被用来研究空间、结构及变化。在其许多分支中,拓扑学可能是二十世纪数学中有着最大进展的领域,并包含有存在久远的庞加莱猜想及有争议的四色定理,其只被电脑证明,而从来没有由人力来验证过。
基础与哲学
为了搞清楚数学基础,数学逻辑和集合论等领域被发展了出来。康托(Georg Cantor,1845-1918)首创集合论,大胆地向“无穷大”进军,为的是给数学各分支提供一个坚实的基础,而它本身的内容也是相当丰富的,提出了实无穷的存在,为以后的数学发展作出了不可估量的贡献。Cantor的工作给数学发展带来了一场革命。由于他的理论超越直观,所以曾受到当时一些大数学家的反对,就连被誉为“博大精深,富于创举”的数学家Pioncare也把集合论比作有趣的“病理情形”,甚至他的老师Kronecker还击Cantor是“神经质”,“走进了超越数的地狱”.对于这些非难和指责,Cantor仍充满信心,他说:“我的理论犹如磐石一般坚固,任何反对它的人都将搬起石头砸自己的脚.”他还指出:“数学的本质在于它的自由性,不必受传统观念束缚。”这种争辩持续了十年之久。Cantor由于经常处于精神压抑之中,致使他1884年患了精神分裂症,最后死于精神病院。
然而,历史终究公平地评价了他的创造,集合论在20世纪初已逐渐渗透到了各个数学分支,成为了分析理论,测度论,拓扑学及数理科学中必不可少的工具。20世纪初世界上最伟大的数学家Hilbert在德国传播了Cantor的思想,把他称为“数学家的乐园”和“数学思想最惊人的产物”。英国哲学家Russell把Cantor的工作誉为“这个时代所能夸耀的最巨大的工作”。
数学逻辑专注在将数学置于一坚固的公理架构上,并研究此一架构的成果。就其本身而言,其为哥德尔第二不完备定理的产地,而这或许是逻辑中最广为流传的成果-总存在一不能被证明的真实定理。现代逻辑被分成递归论、模型论和证明论,且和理论计算机科学有着密切的关连性。

回答4:

大一是一起的,大二开始细分。一般有基础数学和应用数学两个方向,基础数学很枯燥没什么意思,应用数学就很有用了,应用数学下面有计算机和金融数学等很多很细的方向。复旦的话还是基础数学比较好,金融数学很热门而且复旦实力也很强。

回答5:

本科不会分那么细,看专业课都有哪些就能大概了解了。数学系比较偏理论,如果就上到本科不如加学个计算机方面的双学位增加应用知识。