不学数学,抱憾终生

今天同事问我,ABS的现金流压力测试是怎么弄的,那些逾期率、回收率、早偿率,都是怎么组合成模型的。我之前看过一些相关的东西,当时想了想,给回了一个式子:

同事看过之后,就宣告放弃了。

下班后,无事闲聊,聊着聊着,就聊到当年上大学的时候学数学的事情了。

一、学数学在学什么

在多数本科毕业的人的印象中,数学是算术+一堆破烂符号。一提起算术,那就是+-\times\div(\quad)^2\sqrt{\quad},可能连对数\ln(x)都没有。说自己数学如何如何地好,那可能就是指自己口算四位数加减法有多快。

但是在我看来,能给人带来启示的,是数学证明。数学证明讲求滴水不漏。这种滴水不漏,是面对各种奇奇怪怪的概念、各种奇奇怪怪的逻辑时,自己能跳出对这些概念与逻辑感性认识的窠臼自我混乱,从而上升到基于逻辑抽象直觉当中来。

这样就可能不足以阐明,那就和几个例子来说明吧。

先举一个通俗的例子:白马非马的故事。

百家争鸣时,有公孙龙,认为白马不是马。显然这是不对的,但是他认为,别人让你牵来一匹马,你牵来白马、黑马、棕马,都可以满足对方的需求;但是别人若是让你牵来一匹白以,就不能牵来黑马和棕马了,只能牵来白马。所以白马不是马。

请问,问题出在哪儿?

我的理解是,这里面“是”字有两种意思,一是指集合相等,二是指属于。白马是马,意思是白马是马的一种,即白马属于马这个集合;白马非马,意思是白马作为一个集合,与马这个集合不相等。用数学语言,就能很好地区分开,从而就不会被“是”这个障眼法蒙蔽住。

再举一个数学分析当中的例子(连续与一致连续):

请问以下两个概念有什么不同?

  • 连续:若函数f(x)满足条件“对于任意的正数\varepsilon和实数y,存在正数\delta,当实数x介于y-\deltay+\delta之间时,总有f(x)介于f(y)-\varepsilonf(y)+\varepsilon之间”,则称f(x)连续。

  • 一致连续:若函数f(x)满足条件“对于任意的正数\varepsilon,存在正数\delta,当实数x介于y-\deltay+\delta之间时,对于任意的实数y,总有f(x)介于f(y)-\varepsilonf(y)+\varepsilon之间”,则称f(x)一致连续。

学过数学证明的,会给翻译成这种符号,并且很明白二者的区别:

连续:

\forall \varepsilon>0, \forall y \in R, \exists \delta >0, \forall x \in (y-\delta,y+\delta), 成立 |f(x)-f(y)|< \varepsilon

一致连续:

\forall \varepsilon>0, \exists \delta >0, \forall y \in R, \forall x \in (y-\delta,y+\delta), 成立 |f(x)-f(y)|< \varepsilon

二者的区别在于,连续的定义中,\forall y \in R这个在\exists之前,而一致连续,\forall y \in R这个在\exists之后。

就这么个区别而已。在学过数学证明的人眼中,知道这个就够了,顶多再加上一句“\delta是否依赖于y”。但是,没有学过数学证明的人,会去问这东西是什么“意思”。其中所谓的“意思”,是指的如何用形象的语言去解释它,比如画图、讲故事等等日常生活中可见的形式,而不是光在这儿说哪个符号在哪个符号前面或者后面。

这两个例子有一个共同点:只讲求逻辑,而不在意形式。这就有点像《老子》里面讲的不可道的道,不可名的名。只不过,《老子》中的道、名,是用一般的语言表达不出来的,而以上两例至少还能用比较简练的文字表达出来。这就是之前所说的逻辑的直觉抽象的直觉

二、不学数学证明能不能达到这种思维高度

说实话,没有经过数学证明训练的人,是很难达到这种思维高度的。如果觉得自己达到了,那恭喜你,欢迎进入另一种世界!

三、没达到这种思维高度的表现

人没有达到这种思维高度时,首当其冲的表现就是害怕、抵触、总是想法绕开数学符号。有人会说,这不是废话吗?数学符号见得多了,自然就不怕了。但是话又说回来,在研究中使用数学思维是很自然的事,怕数学符号的背后,是怕自己无法驾驭具有这种思维高度的东西。

人没有达到这种思维高度时,还会表现为思维囿于文字。比如,白马非马那个例子中,白马带个马字,白马怎么就不是马了呢?再比如,实际收益率这个词,其实是很模糊的。实际,是对谁实际?对债券发行人的叫综合融资成本,对债券投资人的叫到期收益率,对债券计价来讲叫票面利率。有这种思维高度的人,就会去确定这个“实际”到底是对谁说的,自己平时也是不会去用这个词的。

四、结尾

当年是因为一腔热情,现在是因为满怀自信,我敢说:不学数学,抱憾终生!

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