Cómo desarrollar el pensamiento ‘fuera de la caja’ para resolver problemas de matemáticas y física

El mejor lugar para comenzar, en mi opinión, es el libro “Cómo resolverlo”, que tiene más de medio siglo de antigüedad pero sigue siendo el libro más perspicaz sobre matemáticas jamás escrito.

El libro de Polya intenta desglosar el proceso de resolución de un problema matemático (y, por extensión, cualquier problema, ya que toda resolución de problemas es matemática por naturaleza) en cuatro pasos clave:

  1. Comprende el problema . Explore los detalles del problema que está tratando de resolver. ¿Que sabes? ¿Qué intentas encontrar? ¿Puedes dibujar un diagrama útil? ¿Puedes expresarlo en alguna notación útil? ¿Puedes adivinar la respuesta? ¿Estás seguro de que el problema tiene una solución?
  2. Diseña un plan . ¿Es este un problema que has visto antes? Si no, ¿puede dividirlo en subproblemas más pequeños? ¿Puedes encontrar un problema análogo? ¿Sería útil generalizar el problema o crear un nuevo problema que sea similar pero más simple y ver a dónde lo lleva?
  3. Llevar a cabo el plan . En general, esto es lo más fácil, si has hecho bien los pasos anteriores.
  4. Examina tu solución . ¿Cumple con tus expectativas? En retrospectiva, ¿es obvia su respuesta? ¿Podría encontrar la misma respuesta de una manera diferente? ¿La solución sugiere una respuesta más general a un problema más general?

En la práctica, la resolución real de problemas no cae en estos pasos claros, y en particular los pasos 2 y 3 a menudo funcionan en conjunto, pero la lista captura la experiencia de resolución de problemas para mí. Tenga en cuenta que no hay nada que haga referencia directa al pensamiento ‘listo para usar’ allí, pero está implícito en varios lugares. Gran parte de lo que parece ser un pensamiento original se trata de trucos como hacer la analogía correcta, dibujar el diagrama correcto o hacer la generalización correcta. Obviamente, eso viene con la práctica, pero es útil hacerse las preguntas correctas.

Primero, desarrolle el pensamiento “en la caja” resolviendo tantos problemas como pueda. Una vez que comprenda bien las definiciones y los resultados, podrá resolver otros problemas de manera creativa.

¿Puedes escribir tus propias pruebas y llegar a las mismas ecuaciones y teorías por tu cuenta?

Hasta que alcance ese nivel de sofisticación con su proceso de pensamiento, puede olvidarse del pensamiento “fuera de la caja”.

Descubrí que cuestionar todos los supuestos y determinar si hay otra respuesta que funcione igual de bien, pero que requiera diferentes procesos de pensamiento, es una forma de hacerlo. Estoy seguro de que hay muchas formas, pero todas implicarán una nueva forma de pensar sobre los supuestos actuales.

Un secreto siempre es preguntarse “específicamente, ¿cuál es el problema que necesito resolver? ¿Estoy resolviendo el problema correcto? ¿Qué me impide resolverlo? ”Este tipo de paso atrás, mira el enfoque general es sorprendentemente útil. Puede encontrarse usando cinta adhesiva cuando creía que necesitaba una supercomputadora. Creo que eso califica como fuera de la caja ;-).

More Interesting

¿Alguien puede explicar esta ecuación (y de dónde viene el signo menos)?

¿Cuál es el significado físico del foco de elipse? ¿Cómo se usa en la vida real?

¿Cuál es la matemática detrás de cómo los pilotos de F1 toman curvas?

Odio las matemáticas y la física. ¿Qué trabajos son lo suficientemente buenos para mí?

En lenguaje sencillo, ¿qué es un bispinor? ¿Cómo se comporta? ¿Cómo es o no como otros conceptos, que pueden ser familiares para un técnico no matemático, como cuaterniones, rotaciones, rotaciones infinitesimales o vectores?

¿Es compacto el universo?

¿Cómo se encuentra el lugar donde la tasa de cambio instantánea horizontalmente verticalmente es la más alta?

¿Cuál es el giro de un compañero supersimétrico?

¿Cuál es el modelo de equilibrio homogéneo en un flujo de 2 fases?

¿Cuál es la fórmula para calcular el tiempo dada una velocidad inicial de 0, una distancia de 150 millones de kilómetros y una aceleración constante de 9.8 metros / segundo ^ 2?

¿Qué matemática es poderosa para describir el mundo?

¿Cuáles son algunas de las mejores películas de ciencia ficción como Inception? ¿Cuáles son algunas buenas películas relacionadas con la física, la química y las matemáticas?

¿Se siente cómodo un estudiante de maestría o un candidato a doctorado en Matemáticas con todos los campos de las Matemáticas?

¿Me pueden ayudar con esta pregunta de física?

¿Qué temas de matemática y física debe conocer un desarrollador de juegos?