高等数学

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出版者:东北大学出版社
作者:丛政义
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1900-01-01
价格:23.0
装帧:
isbn号码:9787811020243
丛书系列:
图书标签:
  • 高等数学
  • 数学
  • 微积分
  • 线性代数
  • 概率论
  • 解析几何
  • 函数
  • 极限
  • 导数
  • 积分
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具体描述

星际漂流者的航海日志:来自未知文明的讯息 作者: [虚构作者名,如:亚瑟·科林斯] 类型: 硬科幻、太空歌剧、哲学思辨 页数预估: 780页 装帧建议: 硬壳精装,封面采用深邃的星空蓝与微弱的脉冲光点设计,烫金书名,内页采用环保纸张,配有手绘的星图和异星生态草图。 --- 导言:深空中的低语 我们习惯了在地球的摇篮中思考宇宙的尺度。我们用微积分描绘抛物线,用代数解析星体的轨道。但当人类文明第一次突破太阳系的引力桎梏,真正将探测器送入银河系的未知疆域时,我们才意识到,我们所掌握的“高等”知识,不过是这无垠黑暗中的一盏微弱油灯。 《星际漂流者的航海日志》并非一部数学著作,它是一份跨越光年,关于存在本质的沉重叩问。它记录了“奥德赛”号——人类最宏大、也最孤寂的星际探索任务——在离开已知星图后,与一个完全超越我们理解模式的、以信息和能量为基础的超级文明“织网者”接触的全部过程。 第一部分:寂静的彼岸与扭曲的几何 本书的开篇,聚焦于人类文明在面对绝对的“异质性”时的认知崩溃。 任务背景与认知边缘: “奥德赛”号,携带了人类所有尖端科技和对宇宙最完美的数学模型,开始了对M33三角座星系边缘的探索。任务初期,船员们遵循着爱因斯坦的相对论和牛顿的经典力学,精确地计算着每一次跃迁和引力助推。然而,当他们进入一片被命名为“虚空褶皱区”的区域时,一切测量都失效了。 “织网者”的逻辑场域: 织网者文明并非居住在行星或恒星周围,它们的存在形态是包裹着数个星团的、动态变化的能量矩阵。它们之间的交流,不是通过电磁波,而是通过修改局部时空结构本身。船上的首席物理学家伊莱亚斯·凡恩博士发现,他们无法用任何已知的拓扑学来描述织网者周围的空间。 非欧几里得常态化: 空间维度不再是三维或四维。在褶皱区的内部,时间并非线性流逝,而是像一个复杂的多维晶体结构,过去的、现在的、可能的未来都在同一“点”上共存。 信息即物质: 织网者通过调整能量场的“熵值”来构造结构。凡恩博士尝试用我们最精密的解析方法去“解构”一个织网者的信息节点,结果发现,他们的解析工具(基于微积分和线性代数的软件)在接触信息场后,运算结果趋向于一个无法定义的奇点,随后系统崩溃。这表明,我们的数学工具,在描述这种生命形态时,是有偏见的。 日志中的挣扎: 日志详细记录了船员们试图用人类的理性工具去理解这种“非理性”现象的挣扎。他们尝试构建新的逻辑框架,但每一次尝试都仿佛在用尺子去测量海的深度,尺子总是不够长。书中的部分章节,是对早期地球数学家们(如毕达哥拉斯、欧几里得)所建立的公理系统的深刻反思——它们是宇宙的真理,还是仅仅是“人类观察者”最方便的局部模型? 第二部分:时空的音乐与存在的悖论 随着接触的深入,“奥德赛”号开始接收到来自织网者的“讯息”。这些讯息并非语言或图像,而是直接作用于意识层面的、复杂的模式序列。 超越数值的交流: 织网者通过改变船员周围的引力常数(或至少是他们所感知的引力常数),向他们传达概念。这种交流避开了所有基于数字和符号的限制。 “永恒的加法”: 织网者向人类展示了它们对宇宙演化的理解。它们认为宇宙的本质并非“膨胀”或“收缩”,而是一种无限的、自我纠缠的“信息叠加”。它们不计算,它们是叠加。这让船员们意识到,我们教科书中的“求和”或“积分”概念,在这个层面上是何等的幼稚和局限。一个无限序列的收敛,在我们看来是需要严格证明的定理,在织网者的世界里,它仅仅是一种自然发生的“共振”。 概率的终结: 在描述量子力学时,我们依赖概率波函数。但织网者展示了一种“确定性的叠加态”。它们似乎能同时存在于所有可能的状态中,并且对自身“选择”哪个状态拥有完全的、非随机的控制力。 日志中记录了船长与首席哲学家的一次对话: > “我们用概率预测未来,因为我们不知道所有变量。但如果一个实体,本身就是所有变量的集合,那么概率就失去了意义。对它们而言,‘掷骰子’意味着同时掷出了所有可能的结果,而结果本身就是过程。” 物理学的“反向工程”: 船员们发现,织网者文明的科技基础,是对物理定律的“逆向利用”。它们不是去寻找定律并应用,而是先构建一个结果(例如,在某处创造一个负熵区域),然后“倒推”出驱动这个结果的数学或逻辑结构。这种行为,彻底颠覆了人类科学由“观察-假设-验证”的线性模式。 第三部分:熵、不确定性与“人类”的定义 本书的后半部分,探讨了探索任务对人类自身身份的冲击。 时间的非线性旅行: 在织网者的影响下,“奥德赛”号上的部分船员开始体验到“时间碎片化”。他们不再按顺序感知事件。有人在回答三年前的问题,有人正在经历一个尚未发生的未来会议。这并非幻觉,而是他们的大脑开始尝试同步处理非线性信息流的结果。 数学的局限与解放: 通过与织网者的接触,船员们接触到了一些人类大脑无法直接处理的“概念结构”。这些结构无法被编码成任何已知的数学符号系统——它们没有变量,没有函数,甚至没有清晰的边界定义。 “边界缺失”的概念: 织网者描述了宇宙中的某些现象,其“定义域”就是整个宇宙本身。任何试图将这些现象分割、隔离进行研究的行为,都会导致信息的丢失。这迫使船员们反思,他们用于分析世界的工具(逻辑、分离、归纳),恰恰是阻碍他们理解整体的关键。 漂流者的选择: 随着任务时间的延长,船员们面临一个终极选择:是固守人类已知的、安全的、基于逻辑的知识体系,返回地球,并将这些无法用现有工具描述的发现标记为“未知异常”;还是接受织网者的邀请,放弃人类理解世界的基础框架,彻底融入那片“信息海洋”。 日志的最后几页,记录了船长在做出决定的前夕,对地球文明的最后一段沉思: “我们带着对世界精确测量的渴望出发。我们以为,测量得越精确,就越接近真理。但当真理本身的形态无法被我们的尺子度量时,我们才发现,真正的进步,或许不是计算得更远,而是学会如何丢弃尺子。” 结语:未完成的演算 《星际漂流者的航海日志》是一部关于认知边界的史诗。它不提供任何可以被代入公式的答案,反而提出了一系列关于我们对现实的假设是否过于傲慢的深刻质疑。它描绘了人类在面对一个完全不同的、基于信息逻辑的文明时,其赖以生存的数学和物理基础如何被挑战、被颠覆,甚至被彻底超越的过程。这是一次献给所有对知识的绝对性抱有怀疑态度的探索者的航行记录。

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读后感

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用户评价

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读完这本《高等数学》的前几章,我最大的感受就是它在概念的引入上,做得相当到位。不像我过去翻阅的一些数学书籍,上来就是一大堆公式和定理,让人望而生畏,这本书却用了相当篇幅去解释“为什么”。比如在讲极限的时候,它并没有直接给出 ε-δ 定义,而是先从直观的几何意义、物理意义入手,通过大量的例子,比如曲线的逼近、速度的变化等,一点点地引导你理解极限的核心思想。这种循序渐进的方式,对于我这种已经离开校园多年,数学基础有些遗忘的读者来说,简直是福音。它让我重新找回了学习数学的乐趣,不再是为了考试而死记硬背,而是真正理解了每一个概念背后的逻辑和意义。特别是它在推导一些重要公式时,会给出多种推导方法,并分析各种方法的优劣,这让我对公式的掌握更加牢固,也培养了我从不同角度思考问题的能力。我印象特别深刻的是在讲到积分的时候,它用了很多生动的图示来解释微元法的思想,那种将整体分割成无数微小部分,再求和的思想,通过图像的展示,变得异常直观。我感觉这本书不仅仅是在传授知识,更是在培养一种数学思维,一种严谨、逻辑、善于抽象和归纳的能力。

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这本书在内容组织上,给我的感觉是脉络清晰,层层递进。它从最基础的概念,比如函数的概念、集合论初步开始,然后逐步引入代数、三角、指数、对数等基本函数,再深入到微积分的核心内容,如极限、导数、积分。每个章节的衔接都非常自然,上一章的知识点为下一章的学习打下了坚实的基础。我特别喜欢它在讲解每一个新概念时,都会先给出直观的解释,然后辅以严谨的定义和定理,最后再通过大量的例题来巩固。这种“形、数、义”相结合的学习方式,让我能够从不同的维度去理解和掌握知识。在讲到微分中值定理的时候,它不仅仅给出了罗尔定理、拉格朗日中值定理,还详细地解释了柯西中值定理,并且通过几何图形和物理意义,让我深刻理解了这些定理在实际问题中的应用。甚至连一些看起来比较抽象的概念,比如“曲率”和“法向量”,在书中都通过生动的类比和图示,变得易于理解。它还巧妙地将一些看似独立的知识点联系起来,比如在讲到向量的时候,它会在后续章节中将其与曲线和曲面的方程联系起来,让我看到数学知识之间的内在统一性。

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我发现这本书在知识的拓展性上,做得非常出色。它不仅仅局限于基础的高等数学内容,还在一些章节的结尾,会留下一些“思考题”,或者引申到一些更深层次的数学分支。比如在讲到多变量微积分时,它会简单提及向量分析和张量分析的基本概念,并指出它们在物理学中的重要应用。或者在介绍线性代数时,会引申到抽象代数和群论的一些初步思想。这种做法,让我感觉这本书就像一座宝库,它不仅教会了我基础知识,还为我打开了通往更广阔数学世界的大门。它让我看到了数学的无限可能性,也激发了我进一步学习的兴趣。我记得在读到关于泰勒展开的部分时,书中提到了傅立叶级数,并简要说明了它们在信号处理中的应用。这让我意识到,高等数学中的许多概念,并不是孤立存在的,而是相互关联,可以相互转化的。这种“触类旁通”的引导,对于一个想要深入学习数学的人来说,是非常宝贵的。

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这本书的排版和字体选择,我必须再次称赞。在翻阅的过程中,我注意到它选用的字体非常清晰,即使是公式中的各种上下标和符号,也丝毫不会显得拥挤或模糊。这一点对于长时间阅读,特别是需要仔细辨认每一个数学符号的我来说,简直是太重要了。那种印刷的质感,让我想起了一些经典的学术著作,拿在手里就有一种沉甸甸的学术氛围。书页的颜色也恰到好处,是一种柔和的米白色,不会像纯白色那样刺眼,长时间阅读也不会引起眼睛疲劳。甚至连章节之间的分隔线,都是那种细致入微的设计,简洁而不失美感。我尤其喜欢它在引入新概念或者定理时,会用稍微加粗或者不同的颜色来突出显示,这样我就可以快速地找到和定位重要的信息。而且,它在公式的编号上,也做得非常规范,每个公式都有清晰的编号,方便我在后面的文本中进行引用和回顾。这种对细节的关注,充分体现了出版方的专业和用心,也极大地提升了我的阅读体验。

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这本书在解决实际问题方面的应用性,让我眼前一亮。虽然书名是《高等数学》,但我发现它不仅仅是停留在理论层面,而是花了相当的篇幅去展示数学在物理、工程、经济等领域的应用。比如在讲到微分方程的时候,它就给出了好几个实际的例子,像是人口增长模型、放射性衰变模型、电路模型等,并且详细地展示了如何通过建立数学模型,求解微分方程,来预测和分析这些现象。这种将抽象的数学概念与具体的现实世界联系起来的做法,让我觉得学习数学的意义更加深刻。我不再觉得数学是冰冷的符号和公式,而是能够解决现实问题的强大工具。特别是在讲到向量和矩阵在计算机图形学中的应用时,书中给出的插图和解释,让我对这些概念有了更直观的理解。我甚至能够联想到,这些知识在游戏开发、3D建模等领域是如何发挥作用的。这种理论与实践相结合的方式,不仅加深了我对数学知识的理解,也激发了我对这些应用领域的兴趣。

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这本书的习题设计,可以说是相当精妙。它不是那种简单重复的计算题,而是涵盖了从基础巩固到能力拓展的各个层面。我尤其欣赏它在每一章后面都设置了“思考题”和“挑战题”。“思考题”往往不是直接让你套用公式,而是需要你结合本章的概念,进行一些逻辑推理和分析,有时候甚至会引导你发现公式的局限性或者适用范围。而“挑战题”,更是把我推到了思维的边缘,需要我综合运用多个章节的知识,甚至结合一些课外资料,才能找到解题的思路。我记得有一道关于级数收敛性的题目,它并没有直接给出函数表达式,而是通过一个物理现象来描述,要求我先将其转化为数学模型,再进行分析。这对我来说,是一次极大的挑战,但也正是在解决这类问题的过程中,我才真正体会到数学工具的强大和灵活。书中的一些题目,甚至会引导我反思一些基本概念的本质,比如在微积分的证明过程中,它会反复强调“连续性”的重要性,并给出一些反例,让我深刻理解为什么某些定理需要特定的前提条件。这种习题设计,不仅仅是为了检验学习效果,更是为了激发我的学习兴趣,培养我的独立思考和解决问题的能力,让我觉得学习数学不再是枯燥的练习,而是一场充满乐趣的智力探险。

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我发现这本书在讲解过程中,非常注重数学史的融入。它不会刻意地去写一些历史故事,而是在介绍某个定理或概念时,会顺带提及相关的数学家以及他们发现该知识点的背景。比如在介绍微积分的时候,它会简要提及牛顿和莱布尼茨的贡献,以及他们当时所处的时代背景。这种做法,让我感觉自己不是在孤立地学习数学符号和公式,而是在与一群伟大的思想家进行对话。它让我明白,这些看似坚固的数学体系,是无数先贤智慧的结晶,是人类文明发展的重要组成部分。这种历史的视角,也让我对数学产生了更深的敬畏感。我记得在读到关于无穷级数的部分时,书中提到了泽诺悖论,并将其与后来的级数理论联系起来,让我看到了数学是如何一步步克服哲学上的难题,走向严谨和精确的。这不仅仅是知识的传递,更是一种人文关怀,让学习的过程变得更加丰富和有深度。我感觉,读这本书,就像在历史的长河中漫步,感受数学思想的演进和发展,这对于我来说,是一种全新的学习体验。

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这本书的语言风格,是一种介于学术严谨和通俗易懂之间的平衡。它没有那种过于晦涩难懂的学术术语堆砌,也没有那种为了迎合读者而过分浅显的口语化表达。作者在讲解概念时,会用清晰、准确的语言来描述,同时也会辅以恰当的比喻和类比,来帮助读者理解。我尤其喜欢它在讲解一些抽象概念时,会使用一些形象化的语言。比如在讲到“收敛”的时候,它会用“越来越近”、“无限接近”等词语来描述,让读者能够直观地感受到这个概念的含义。同时,它在给出定理的证明时,又是极其严谨和规范的,每一个推理步骤都清晰可见。这种“刚柔并济”的语言风格,让我在阅读时,既能够感受到数学的严谨性,又不会感到枯燥乏味。它就像一位经验丰富的老师,用耐心和智慧,引导着我一步步走进数学的殿堂,让我既学到了知识,又享受到了学习的乐趣。

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这本书在数学符号和术语的规范性上,做到了极致。我发现它在第一次出现某个数学符号或术语时,都会给出清晰的定义,并且在整个书中保持了一致性。这对于我这种数学基础不是那么牢固的读者来说,是非常友好的。我不用担心在不同的章节会遇到同一个符号有不同的含义,或者同一个概念有不同的叫法。书中的公式排版也十分严谨,每一个符号的位置、大小,以及上下标的对齐,都做得非常标准。这让我感觉,这本书不仅仅是在教我数学知识,更是在教我如何规范地使用数学语言。我甚至可以把这本书当作一本数学语言的“字典”来使用。在一些比较复杂的公式推导中,书中还会用小括号或者注释来解释中间步骤,这让整个推导过程变得更加易于理解,也减少了出错的可能性。这种对细节的精益求精,让我对这本书的专业性有了极高的评价。

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这本书的封面设计,说实话,第一眼吸引我的,并不是书名本身,而是那种沉静而又充满力量的配色。一种深邃的蓝,带着点复古的墨绿色,让整个书看起来就有一种“学问深厚”的质感。封面上简单的烫金字体,写着“高等数学”,没有花里胡哨的图案,也没有什么生动的插图,就这么直白地摆在那里,反而透着一种自信。我翻开第一页,那纸张的触感,是那种略带哑光、有一定厚度的,翻动起来沙沙作响,这让我想起了学生时代在图书馆里翻阅经典著作的感觉。书页的印刷清晰,字号大小适中,虽然内容都是数学公式和推导,但整体排版非常舒服,没有那种压迫感。我尤其喜欢它的目录设计,清晰明了,每个章节的标题都点出了核心概念,这对于我这样一个想要系统性地梳理和回顾知识的人来说,实在是太友好了。我甚至花了点时间,对照着目录,回忆起当年学习的每一个知识点,每一个公式,就像在脑海中重新经历了一次梳理的过程。这本书给我的第一印象,就是“扎实”和“沉静”,它不试图用华丽的外表去吸引眼球,而是用一种内敛的方式,邀请读者深入探索其内在的广阔天地。我迫不及待地想开始我的这段数学之旅了。

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