[徵文] 數學系

作者: Yogaga (Yo)   2018-08-05 17:51:39
這是一個高中拚三類,大學念二類,研究所考一類,現在職場經驗剛滿兩年,還是一個菜
鳥的分享,但內容主要會著重在大學數學系的部分。
《背景》
大學:114數學
研究所:112國企、114計財
高中本來在拚醫學系,但指考國文跟英文整個炸掉了,志願填了很多電機資工,想說對數
學也不排斥就一併填上去志願序,結果就落到數學系。
大一時覺得我根本選錯系,因為微積分、線性代數等多科必修都被當,數學系教授的教法
都一直在做證明,很難理解學這些到底未來能幹嘛,因此嚴重打擊信心,腦袋又不比班上
幾個鬼才厲害,總是需要花很多時間去念書拚及格,一有空閒就想耍廢懶得動,大一大二
被當了一屁股,大三開始覺得這樣不行,於是開始還債,在大三結束時將必修及被當的通
通修完,大四接觸商管領域,發現數學在商管領域有各種有趣的應用,從此開啟了我未來
的志向,也改觀認為我其實沒有選錯科系,而是選對了。
《數學系在學什麼》
首先我個人見解,數學是為了解決某個問題而使用的一種語言,而這個語言是由一套很完
整的邏輯所建構,所以可以說學數學其實就是在學邏輯思考。
一般大學數學系上課的內容會分成理論和應用兩種,通常一門課裡面都是理論與應用兼具
,只是含量比重的高低而已。
首先講理論部分,舉幾個高中學過或聽過的例子來讓大家體會大概是什麼概念:
1. 「為什麼」圓球體積 = (4/3)*pi*r^3 (3分之4拍 乘上 半徑的三次方)?
2. 「為什麼」算術平均數 >= 幾何平均數?
3. 「為什麼」可以用一次微分和二次微分來求局部極大值或局部極小值?
以上舉例是為了讓大家可以看出數學系其實就是在「證明」那個「為什麼」,而不是要算
出什麼數字。證明會使用很多符號和邏輯推演,去得到那個結論,然後我們未來碰到算體
積、比大小或取極值等問題,才可以直接套用這些公式或採用這套方法。
以上幾個舉例已非常簡單,而且這些例子非常好用腦袋想像,通常數學系都在證明非常抽
象的概念。舉一個證明例題就好大家可以不用看懂:
(Heine-Borel Theorem)
Prove that a set A included in R^n is compact iff A is closed and bounded.
(數學系的理論證明都在被上例這種抽象且非人話的東西們糾纏)
理論部分比重較高的課有:高等微積分、代數(這兩科應該全世界所有大學數學系都是必
修)、幾何學、拓樸學等。
再來是應用部分,這裡就是數學系學生可以跨到其他二類組科系,甚至是一類組商科的一
個橋梁,若未來不考慮當數學老師或數學家,在這些應用部分要多加著墨,並自己去探索
和深耕(如雙主修、輔系、考研所等),而不是傻傻的只念門課或等別人給你資源。
舉例(多不勝數,舉一個例子就好):
電影《模仿遊戲》中,男主角建造了一台機器,成功解碼德軍的加密信號,引導第二次世
界大戰的結束。密碼學中有一塊就是在學習的就是那個加密解密的原理,這時候高中生的
你就會了解為什麼要學習質數。
應用部分比重較高課有:微積分、線性代數、機率統計、離散數學、微分方程、複變函數
論、數值分析、密碼學等
補充:電機、機械、資工、工工、化工、材料等各二類組科系的工程數學其實就是包含微
分方程、線性代數、離散數學、複變函數論等,不過會比較偏計算,數學系仍然要去證明
理論的部分。
舉幾個數學能應用在其他領域的地方(我以我主要鑽研過的舉例,其他領域再麻煩各業界
先進補充):
1. 目前最夯的機器學習(ML)和人工智慧(AI)做分類或預測,其演算法運用到大量微積分
、線性代數和機率統計。
2. 資本市場商品評價(財務工程)需要用到大量的機率統計和數值方法,像是幾年前被罵
到臭頭的 TRF。
其他比較有趣例子的像是:
1. 考古學上可運用代數的群理論還原現代已失傳的文字。
2. 線性代數可解釋為何日本人和韓國人講英文有些音會發不出來(例如 L、M、R)。
3. 自動機械手臂的運作其實是線性代數,伸縮、旋轉皆為矩陣運算。
看到這裡,可能很多人會覺得學那些理論不知道以後可以幹嘛,還不如多學一些應用,我
認為半對半錯,理論之所以重要是因為有這些理論當作基石,了解到你目前所要解決的問
題是否符合理論的假設情境,才能讓你很有信心的跨出下一步,更重要的是透過學習理論
訓練邏輯思考過程,而不僅僅只是理論本身到底可以用在哪裡。
補充:很多數學系學生會在寒暑假去當數學家教,當家教真的時薪蠻高的(跟基本時薪相
比),像是我大三大四教微積分時薪1000,當作賺些零用錢還不錯。
《數學系的出路》
由《數學系在學什麼》的介紹可見,其實出路非常多元,但絕對不是只學完數學系必修就
夠了。
1. 學術界:必須一路念完博士,最好是洋博,才「比較有機會」被國內大學聘用為教授
,可考慮海外發展。
2. 一般教師:在學期間必須修過教程,還要去考教師考試才能收到聘書成為正式教師,
但錄取率很低。
3. 補教界:沒有學歷限制,但學歷通常關乎名氣,剛出道的話會比較辛苦(沒名氣較難招
生,且市場上還有其他大牌老師)。
4. 業界:各種產業都有,取決於那些應用部分,別忘了我後面有說要自己去探索跟深耕
,因為只修完數學系的課是不夠的,通常大多數人還會去考研究所再出來就業。
宗旨:老闆要的不是你數學學的多好成績多高,那是你自己求學應該做的,老闆要的是你
學過的這些東西應用在工作上,來解決公司碰到的問題,並在報告的時候,請自動將你的
解法及成果翻譯成淺顯易懂的人話,而不是艱澀的數學語言。
《個人現況》
現職(也是第一份工作):金融業大數據分析及機器學習建模人員
薪水:1.2M/年
職業與數學系關係:分析講求邏輯,建模要求數學跟演算法,然後撰寫程式來實現,這些
都是數學系有提供的訓練,我能懂演算法源理,甚至有能力很快地發現模型或程式哪裡出
問題,及時做處理或調整參數,若說要開發演算法或是精進演算法,使做出來的結果更準
、更快(對公司來說就是效率提升,能賺更多錢或節省成本),數學系也是有能力去做的。
《結語及建議》
寫在結語第一句:務必要設定目標,做出規劃,而且越早越好!
數學系其實就像是二類組中的一類組,出路非常多元,不要被僵化的科系思維給綁住,產
生選什麼系未來工作就是做什麼,這樣的想法完全錯誤,而且是一種坐以待斃的態度,自
然會畢業就失業。
目標設定很重要,尤其對數學系或常聽到的文史哲、企管等系更是如此,這些科系學的東
西是在讓你對這廣泛的領域基礎都有了解,所以才會說出路非常多元,你再去針對你有興
趣的去深耕,也就是說你必須「主動」去找自己想深入的去鑽研,而不是純粹被動的接受
,因為這些系所提供給你的只會是入門,被動接受的下場就是在大學畢業前夕才在問沒有
一技之長未來可以做什麼,這樣的邏輯就是大學四年下來沒有任何目標,所以當要學的東
西範圍非常廣泛時就會很發散,會感覺學無專精。
你現在應該想的是未來想要做什麼、想要成為什麼樣子的人,確定好目標,再思考達成目
標需要具備那些要素、現在唸的科系該怎麼幫助你達成目標,並定一個期限,要在期限內
完成,系上有資源(課程、人脈、學習機會等)就去挖,系上沒資源就去找有資源的地方挖
(例如去其他系修課、做實驗、去業界找實習等),自己的人生自己規劃。
最後給大家一些勉勵,我是114數學系倒數10名畢業,沒有輔系也沒有雙主修,沒參加任
何社團或實習,系上活動也只有打系羽而已,唯一確定的是我不想走教職,一直到大三前
還渾渾噩噩過日子,大三開始還債,用一年的時間把必修的全部修完,但只剩下一年的時
間就要畢業,才驚覺這樣畢業後到底能做什麼,在認真思考自己的興趣後,我發現我對商
管領域的通識課非常有興趣,經過一番摸索,確定未來目標想走金融業,自己跑去加強商
管知識、上課,但大四才開始已經太晚了,不過我不想放棄這個目標,所以就跑去考商管
研究所,給自己多一些時間去學習。
除了研究所的課業要求外,在短短三年內(因為我兩個研究所)參加金融社團擔任幹部(有
產出,非掛名)、做了三份金融業實習、參加商管比賽、精進程式語言並拿來寫論文、跑
許多論壇吸取新知並和講者交流等,非常累,每天常常都凌晨2~3點睡覺,尤其112國企又
有很多課的 case study 要固定時間討論,我還記得我每週行程是全滿,需要做好時間規
劃以及運用零碎時間。熬過畢業後出來求職當初的目標金融業,而且選擇時下最夯的大數
據分析、機器學習與AI人工智慧,一方面是他是未來趨勢也是我頗有興趣的領域,另一方
面是認為數學系出身的我能夠好好掌握這塊。
只要確定目標後持續不斷的、好好的規劃自己的人生,清楚自己要什麼,並勇敢的去執行
,你走的每一步都會很堅實。
感謝收看~
作者: beatboxa0710 (beatsnake)   2018-08-05 18:10:00
推學長
作者: BusterButter (奶油巴斯特)   2018-08-05 20:36:00
推,之前看高老師的ocw講數學建模能解決問題,沒想到能解決這麼多種難題
作者: jasonwannabe (headache)   2018-08-05 21:07:00
推 獲益良多 十分感謝
作者: beatboxa0710 (beatsnake)   2018-08-06 02:40:00
所以樓上你能當我學弟嗎XD

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