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数学知识体系难易程度表及关系

以下是使用表格组织的数学知识体系,包含难度评级(1-5星,⭐为最低难度,⭐⭐⭐⭐⭐为最高难度):

领域主题中文译名难度备注
基础数学Counting计数数学起点
Addition/Subtraction加法/减法
Multiplication/Division乘法/除法⭐⭐
Order of Operations运算顺序⭐⭐PEMDAS/BODMAS规则
Basic Geometry基础几何⭐⭐点、线、面等
Negative Numbers负数⭐⭐
Decimals小数⭐⭐
Fractions分数⭐⭐⭐
Factors因数(素、子)⭐⭐⭐
代数入门Powers⭐⭐⭐指数运算
Radicals根式(开方)⭐⭐⭐
Cartesian Coordinates笛卡尔坐标⭐⭐⭐二维/三维坐标系
Variables变量⭐⭐⭐
Equations方程⭐⭐⭐一元一次方程
Functions函数⭐⭐⭐⭐映射关系
进阶代数与几何Polynomials多项式⭐⭐⭐⭐
Complex Numbers复数⭐⭐⭐⭐虚数单位 (i)
Logarithms对数⭐⭐⭐⭐
Trigonometry三角学⭐⭐⭐⭐正弦、余弦、正切
Radian弧度⭐⭐⭐⭐角度替代单位
Unit Circle单位圆⭐⭐⭐⭐三角函数可视化
微积分预备Limits极限⭐⭐⭐⭐微积分基础
Differentiation微分⭐⭐⭐⭐⭐导数与变化率
Integration积分⭐⭐⭐⭐⭐面积与累积量
Series级数⭐⭐⭐⭐⭐泰勒级数、傅里叶级数
线性代数Vectors向量⭐⭐⭐⭐矢量运算
Matrices矩阵⭐⭐⭐⭐⭐线性变换
Eigenvalues/Eigenvectors特征值/特征向量⭐⭐⭐⭐⭐矩阵分析
高等数学Multivariable Calculus多元微积分⭐⭐⭐⭐⭐偏导数、梯度
Differential Equations微分方程⭐⭐⭐⭐⭐动力学建模
Partial Differential Equations偏微分方程⭐⭐⭐⭐⭐热方程、波动方程
抽象数学Groups⭐⭐⭐⭐⭐代数结构
Ring Theory环论⭐⭐⭐⭐⭐整数推广
Topology拓扑学⭐⭐⭐⭐⭐连续性研究
前沿数学Riemann Hypothesis黎曼猜想⭐⭐⭐⭐⭐+千禧年难题之一
P=NPP=NP问题⭐⭐⭐⭐⭐+计算复杂性理论
Hodge Conjecture霍奇猜想⭐⭐⭐⭐⭐+代数几何难题
AI 边界Irrational Pattern Functions无理模式函数⚠️ AI级超出人类常规数学能力
System Entropy Deconvolution系统熵解卷积⚠️ AI级复杂系统分析

难度分级说明:

  • ⭐(入门):小学至初中水平
  • ⭐⭐(基础):初中至高中水平
  • ⭐⭐⭐(中等):高中至大学低年级
  • ⭐⭐⭐⭐(进阶):大学高年级/研究生
  • ⭐⭐⭐⭐⭐(专家):专业数学研究
  • ⚠️ AI级:需借助高级计算或人工智能

包含
1
n
包含
1
n
依赖(如Jacobian矩阵)
依赖
泛化
超过人类常规能力
«enumeration»
Difficulty
⭐ 基础
⭐⭐ 初级
⭐⭐⭐ 中级
⭐⭐⭐⭐ 高级
⭐⭐⭐⭐⭐ 专家
⚠️AI级 超人类
«领域»
基础数学
+ 难度: Difficulty.⭐<⭐⭐
«领域»
代数
+ 难度: Difficulty.⭐⭐<⭐⭐⭐⭐
«领域»
几何
+ 难度: Difficulty.⭐⭐<⭐⭐⭐⭐⭐
«领域»
分析
+ 难度: Difficulty.⭐⭐⭐<⚠️AI级
算术
初等几何
线性代数
抽象代数
微分几何
微积分
实分析
四则运算
+Addition
+Subtraction
+Multiplication
+Division
核心概念
+Limits
+Differentiation
+Integration
群论
«边界»
AI边界
+ 需要AI辅助

图表说明:

  1. 继承关系(<|--
    • 子领域继承父领域(如算术继承基础数学的⭐~⭐⭐难度)
  2. 组成关系(*--
    • 表示主题间的包含(如微积分极限/微分/积分组成)
  3. 依赖关系(..>
    • 跨领域知识依赖(如微分几何需要微积分工具)
  4. 枚举类型
    • Difficulty枚举标准化难度评级
  5. AI边界
    • 红色虚线表示人类数学能力的理论极限

按难度梯度规划学习路径,同时警示数学领域的深度与广度。

http://www.xdnf.cn/news/12072.html

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