編輯推薦
阿爾伯特.愛因斯坦說“當數學用於現實時,是不確定的;當它們確定時,又不適用於現實。”我們都曾見過它,也都曾感受到它,但很多時候並沒有意識到它的存在。它就是數學,數學無處不在。閱讀《數學是什麼》,帶你進入數學世界的探索之旅,欣賞到日常生活中的數學之美。
內容簡介
自1994年齣版以來,本套圖書多次修訂重印,深受美國讀者喜愛,是美國傢庭必備圖書。叢書的魅力來自於采用通俗易懂的問答形式,通過有趣的事實和精彩的花絮來解答人們感興趣的各種問題。
《美國科學問答叢書:數學是什麼 1000個數學知識》是一本數字世界入門書,所介紹的數學知識,將使讀者感覺到生活處處有數學。
對於那些希望在數學問題方麵得到額外指導的人來說,作者帕利斯·巴尼斯和托馬斯·斯瓦尼為他們提供瞭從備受推崇的文字齣處到他們*喜歡的一些網址等所有東西。
數字與人從未如此親近。
作者簡介
巴尼斯是一位有20年寫作經驗的科普作品和科幻小說作傢。她擁有地質學學士學位和地理學及地貌學碩士學位,並且曾一度計劃選修數學專業。巴尼斯有350多篇文章發錶在雜誌和期刊上,並且是30多部書的作者或閤著作者,包括獲奬的《紐約公共圖書館手冊》(NewYorkPubhcLibraryScienceI)eskReference)和《小行星:地球的毀滅者還是新疆土?》(Asteroid:EarthDestroyerorNewFrontier?)以及好幾本國際暢銷的兒童讀物。
托馬斯·斯瓦尼和巴尼斯一起撰寫瞭許多關於自然界的文章和著作,包括古生物學方麵的、海洋學方麵的、天氣自然災難和參考書(《自然曆史的羚羊嚮導》)方麵的著作。他的愛好包括:武術、禪宗、貓和自然。
內頁插圖
目錄
一 數學的曆史
什麼是數學
早期的計數和數學
美索不達米亞數字與數學
埃及數字與數學
希臘數學與羅馬數學
其他文化和早期的數學
中世紀後的數學
現代數學
二 曆史上的數學
“零”和“派”的産生
重量和量度的發展
曆史上的時間和數學
曆史上的數學和曆法
三 數的概念
基礎算術
關於數字的所有內容
關於數的更多內容
零的概念
基本數學運算
分數
四 數學基礎
基礎和邏輯
數理邏輯和形式邏輯
公理係統
集閤論
五 代數
代數基礎知識
代數運算
指數和對數
多項方程式
更多的代數內容
抽象代數
六 幾何與三角
幾何的開始
幾何學的基礎知識
平麵幾何
立體幾何
測量和轉換
解析幾何
三角學
目錄
其他的幾何學
七 數學分析
分析學的基礎知識
序列和級數
微積分學的基礎知識
微分學
積分學
微分方程式
嚮量分析和其他分析
八 應用數學
應用數學基礎知識
概率論
統計學
建模和模擬
應用數學的其他領域
附錄
前言/序言
《數學的奇妙世界:從宇宙奧秘到日常生活》 這本書並非一本枯燥的教科書,而是一扇通往數學殿堂的奇妙之門。它將帶領你踏上一段激動人心的探索之旅,揭示數學那令人著迷的本質,以及它如何以我們意想不到的方式滲透到我們生活的方方麵麵,塑造著我們所感知和理解的世界。 一、數學的基石:數字、模式與邏輯 在我們深入探索之前,首先需要理解數學的根基。本書將從最基礎的概念入手,但絕非停留於簡單的加減乘除。我們將追溯數字的起源,探討不同文明如何發展齣各自的計數係統,以及這些係統如何演變成如今我們所使用的通用語言。你會驚嘆於數字背後的哲學思考,例如“零”的革命性意義,以及“無限”概念的深邃內涵。 隨後,我們將聚焦於數學的核心驅動力之一:模式。從自然界中螺鏇狀的貝殼,到雪花晶體的對稱之美,再到天體運行的周期規律,模式無處不在。本書將揭示數學傢如何識彆、描述和預測這些模式,以及這些模式如何成為理解宇宙運行法則的關鍵。你將學習到斐波那契數列如何在植物生長中顯現,以及黃金分割比例如何在藝術與建築中創造和諧與美感。 當然,邏輯是構建一切數學大廈的磚石。我們將探討嚴謹的邏輯推理在數學證明中的作用,理解什麼是公理、定理和推論,以及它們如何層層遞進,構建起龐大而有序的數學知識體係。本書不會讓你陷入繁瑣的證明細節,而是會讓你領略邏輯之美,感受數學思維的嚴謹與力量。 二、超越算術:代數、幾何與微積分的魅力 一旦掌握瞭基礎,我們將進入更廣闊的數學領域。 代數,這本書將為你展現它並非僅是抽象的符號遊戲,而是連接未知與已知的強大工具。我們將探索變量如何代錶未知的數量,方程如何錶達事物之間的關係。你將理解代數如何幫助我們解決實際問題,從規劃投資組閤,到預測天氣變化,甚至設計復雜的工程項目。我們將揭示多項式、函數等概念的直觀意義,以及它們如何在科學研究中扮演關鍵角色。 幾何,這本書將帶你重新認識空間與形狀。從歐幾裏得的平麵幾何,到高維空間的探索,幾何學描繪瞭我們所處的物理世界。你將理解直綫、圓、多邊形等基本圖形的性質,以及它們如何構建齣我們周圍的建築、景觀和藝術品。本書還將深入探討三角學,理解角度、邊長之間的關係,以及它在測量、導航和天文學中的應用。你甚至會窺探非歐幾何的奇妙世界,瞭解空間並非總是平坦的。 微積分,這個被許多人視為“高深”的學科,在這本書中將變得觸手可及。本書將用生動的例子解釋導數和積分的概念,讓你理解它們如何描述變化率和纍積效應。你將看到微積分如何成為描述物體運動、生長過程、甚至經濟增長等動態現象的必備工具。從物理學中的運動學,到經濟學中的成本效益分析,微積分的無處不在將讓你驚嘆。 三、數學的應用:科學、技術與日常生活 數學的價值遠不止於理論的探索,它的力量在於其廣泛的應用。本書將花大量篇幅展示數學如何在各個領域發揮著不可替代的作用。 科學的語言:物理學、化學、生物學……幾乎所有的自然科學都離不開數學作為其基礎語言。我們將看到牛頓萬有引力定律如何用數學公式精確描述,愛因斯坦的相對論如何構建於深刻的數學洞察之上,以及基因序列分析如何依賴復雜的統計學和算法。你將理解數學如何幫助科學傢建模、預測和解釋自然現象,推動著科學的不斷進步。 技術的驅動力:我們身邊的電子産品、互聯網、人工智能……這些現代技術的背後,都閃爍著數學的智慧。本書將揭示算法如何 powering 我們的搜索引擎和社交媒體,密碼學如何保障我們的在綫安全,以及數據科學如何從海量信息中提取有價值的洞見。你將理解,沒有數學,就沒有我們如今的科技世界。 日常生活的智慧:數學並非遙不可及,它早已融入我們的衣食住行。本書將通過生活化的例子,讓你看到數學如何指導我們做齣更明智的決策。例如,概率論如何幫助我們理解彩票的中奬幾率,統計學如何幫助我們解讀新聞中的數據圖錶,以及簡單的比例和百分比如何在購物、烹飪和理財中發揮作用。你將意識到,數學思維可以提升我們的生活品質,讓我們更好地應對生活中的挑戰。 四、超越邊界:數學的哲學與未來 最後,本書還將帶領讀者進行一次哲學層麵的思考。我們將探討數學的本質:它是人類思維的創造,還是對客觀世界的發現?數學的美感從何而來?它是否擁有超越時空的普遍真理? 同時,我們將展望數學的未來。隨著計算能力的飛速發展和新問題的不斷湧現,數學領域正在經曆著深刻的變革。本書將簡要介紹一些前沿的數學分支,例如混沌理論、分形幾何、博弈論等,以及它們在解決復雜係統問題、理解不確定性以及預測未來發展趨勢方麵的潛力。 《數學的奇妙世界:從宇宙奧秘到日常生活》,不僅僅是一本書,它是一次思維的啓迪,一次認知的拓展,一次對世界更深層次理解的邀請。它將讓你看到,數學並非冰冷枯燥的符號,而是充滿活力、美感與實用價值的思維工具,是你探索宇宙、理解自我、駕馭未來不可或缺的夥伴。無論你是否是數學愛好者,這本書都將為你打開一扇全新的視角,讓你驚嘆於這個世界隱藏在數字與邏輯背後的無窮奧秘。
這本書的封麵設計得相當吸引人,那種略帶復古的插畫風格,立刻讓人聯想到經典科普讀物的氣質。翻開扉頁,首先映入眼簾的是清晰的章節目錄,結構編排得很有條理,這對於一本知識性書籍來說至關重要。我個人非常看重書籍的閱讀體驗,而這本從紙張的觸感到油墨的清晰度都處理得恰到好處,長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。雖然我還沒來得及深入研究每一個問題,但從初步瀏覽來看,它似乎成功地將看似枯燥的數學概念,通過提問和解答的方式串聯起來,形成瞭一個探索性的旅程。這種“問答”的形式,極大地激發瞭我想要一探究竟的欲望,不像傳統的教科書那樣直接灌輸知識點,而是引導讀者主動去思考和尋找答案,這纔是真正有效的學習方式。尤其是那些看似基礎卻常常被我們忽略的數學原理,作者似乎都有獨到的見解和巧妙的切入點去解釋,讓人有一種“原來如此”的豁然開朗感。這本書的排版布局也值得稱贊,留白恰到好處,使得閱讀過程非常流暢。