理解函数的重要性
《吴军数学通史讲义》244~269页
第8章函数:重要的数学工具
01.在生活中,很多人经常把相关性和因果关系中的必然性相混淆。
比如说,每年的平均投资回报率和最后拿回来的钱总数是正相关的,这点毫无疑问。
但是在投资时,总是找那些回报率高的项目或者投资产品,20年后拿回来的钱一定多吗?
不一定,因为最后能拿回来多少钱,不仅看平均回报率,还要看投资风险,一些高回报的项目也是高风险的。
也就是说,平均回报率高,和拿回来的钱多并不形成因果关系。
02.在计算圆柱体积的例子中,我们还只有两个变量,在很多实际问题中,影响结果的变量非常多。
比如在经济上,美国政府和研究机构公布的各种和经济有关的指标有上万个,试图根据几个指标就预测今后的趋势几乎不可能。
03.在生物体中,情况更加复杂。
经济学上的很多指标至少还是明确的正相关或者负相关。
而生物体很多体征和指标,同我们要找的疾病、遗传或者新陈代谢的相关性是非常模糊的。
在这种情况下,我们把相关性误解为有因果关系的必然性,是非常危险的。
04.今天,学术研究的主要目的,已经从过去那种寻找确定性,变成了挖掘尚未被人知的、能影响结果的变量,并且寻找他们和结果之间的相关性。
05.函数揭示变量之间相互影响的规律。当一种变量变化时,会有另一个变量因之而变化,这种对应关系就是函数。
06.函数的应用范围很广,不止存在于数学中,也存在与我们的生活中。
对于比较简单的函数,我们可以找到自变量和函数值之间的因果关系。
07.但是,对于复杂的、由多个变量决定的函数来讲,每个变量和函数值只存在相关性,尽管有些是100%的正相关,但是他们不存在决定性,也没有必然的因果关系,因此切记把相关性和因果关系混为一谈。
08.无论在科学研究还是在工作中,人们都试图找到规律,而能够用函数描述出来的规律最有用处。
因为函数反映了事物的发展趋势和走向结果,而且带有确定性。
09.我们带入变量,就能知道结果。
人类也正因为掌握了具有确定性的规律,才得以根据需要改造自然,创造出丰富多彩的世界。
10.今天早晨在阅读的过程中,把《定投改变命运》这本书里的很多内容也联系起来了。
很多模模糊糊的概念,有了一个清晰的界定。
11.函数的出现提升了人类的认知,将我们从对单个数字、变量的关注,引向了趋势。
没有函数,我们其实很难从个别数据样点体会整体的变化。
因此,我们的思维方式要从常数思维到变量思维,再到函数思维。
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