Modern Mathematics

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出版者:Facts on File
作者:Bradley, Michael J.
出品人:
页数:176
译者:
出版时间:2006-10
价格:$ 55.09
装帧:HRD
isbn号码:9780816054268
丛书系列:Pioneers in Mathematics
图书标签:
  • 数学
  • 现代数学
  • 高等教育
  • 大学教材
  • 数学分析
  • 代数
  • 几何
  • 拓扑学
  • 数论
  • 离散数学
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具体描述

Modern Mathematics: 1900 to 1950 provides an eye-opening introduction to five historic 20th-century decades by analyzing the advancement of the field through the accomplishments of 10 significant mathematicians. From David Hilbert and Emmy Noether, who introduced the infinite dimensional vector spaces and algebraic rings that bear their names, to Norbert Wiener, the founder of cybernetics, this in-depth volume is an excellent choice for libraries.

《经典数学漫谈:从数论的优雅到几何的直观》图书简介 献给所有对数学之美怀抱好奇心的人 在这本书中,我们将踏上一段穿越数学核心领域的旅程,重点聚焦于那些在现代数学发展中扮演了基石角色的经典分支。我们旨在揭示这些领域不仅仅是抽象的符号和公式,更是人类理性思维精妙构建的艺术品,是理解我们所处世界运行规律的深层语言。 本书并非一本教授微积分或线性代数等“现代”数学工具的教科书,相反,我们选择了一条回溯的路径,深入探究那些历史悠久、影响深远的数学分支——数论、欧几里得几何的严谨性、拓扑学的早期萌芽,以及古典代数思想的根基。 我们的目标是培养读者对数学结构本身的深刻洞察力,而非仅仅掌握计算技巧。 --- 第一部分:数论的深邃迷宫——整数的秘密生活 数论,被誉为“数学的女皇”,其魅力在于用最简单的对象——整数——来构建出无穷无尽的复杂结构和待解难题。本部分将深入浅出地探讨数论的几个核心主题,它们是理解后续所有高等数学的必要背景。 1. 欧几里得的遗产与素数的无尽之谜: 我们将从欧几里得的《几何原本》中提炼出关于素数的论证,回顾素数分布的早期研究。讨论梅尔森数、费马数等特殊素数形式,以及它们在密码学和代数结构中的潜在意义。我们将探讨质数定理的直观理解,而非深入复杂的分析证明,着重于素数如何像原子一样构成所有自然数。 2. 同余关系与模运算的威力: 引入高斯对同余理论的系统化描述。我们将阐释模 $n$ 算术(“时钟算术”)如何简化复杂的整数方程,并将其应用于解决丢番图方程的局部解问题。重点关注中国剩余定理(CRT)的构造性证明及其在分布式计算思想中的先驱地位。 3. 费马的最后猜想与其他经典难题的诱惑: 尽管现代代数已提供强有力的工具来解决这些问题,我们仍将从历史和概念上考察费马大定理的精妙之处。我们关注的不是 $Wiles$ 的现代证明,而是那些前人(如欧拉、库默尔)为攻克它所发展出的理论——例如,代数整数环的初步概念。此外,还将介绍二次互反律及其历史意义,理解其如何统一了不同模下的素数行为。 --- 第二部分:空间的本质——从欧几里得的完美到非欧几何的解放 本部分将审视我们对空间的理解是如何从柏拉图式的完美想象,走向更为灵活和抽象的结构。 1. 欧几里得公理体系的巅峰与挑战: 详细解析欧几里得五大公设,特别是第五公设(平行公设)的地位。我们将重现历史上数学家们试图从前四条公设推导出第五公设的努力,揭示这一“失败”是如何导向数学史上最伟大的革命之一。 2. 非欧几何的诞生与实在观的颠覆: 介绍罗巴切夫斯基和黎曼在构建非欧几何(双曲几何和椭圆几何)时的核心思想。重点阐释在不同几何体系中三角形内角和的变化,以及这如何挑战了人们“空间必然是欧几里得式”的直觉。我们不进行复杂的微分几何计算,而是侧重于其背后的哲学意义:公理选择的自由性。 3. 射影几何:不变性的追求: 射影几何关注的是在投影变换下保持不变的性质。我们将探讨透视法、交比不变性等概念,这不仅是艺术和工程的基础,也是现代代数几何的逻辑起点。理解射影空间如何“修复”欧几里得空间中不完善的概念(如平行线的交点)。 --- 第三部分:结构的雏形——初识代数与拓扑的先声 在进入现代代数和拓扑学之前,有几条重要的思想线索在古典数学中已经清晰可见,它们为后来的抽象化奠定了基础。 1. 多项式与群论的萌芽: 探讨代数方程求解的历史。从三次、四次方程的求根公式(卡尔达诺-费拉里的贡献)到伽罗瓦对根式解存在性的深刻洞察。我们将介绍伽罗瓦理论中“群”这一概念的原始形态——置换群,理解它如何描述方程根之间的对称关系,这是现代群论的真正开端。 2. 拓扑学的田园牧歌——柯尼斯堡七桥问题: 以欧拉解决七桥问题为例,介绍“位置”和“连接性”等概念如何可以脱离精确的距离和角度而被研究。我们将直观地阐释欧拉示性数(尽管不会深入其复杂的计算)和图论的基本原理,展示如何用几何结构研究连通性和可穿越性。 3. 连续性的直觉理解: 在微积分尚未被严格化之前,我们考察柯西和魏尔斯特拉斯对“无穷小”和“极限”的初步尝试。重点在于建立对“连续性”的直观认识——即空间中两点之间“没有缝隙”的属性,这是拓扑学研究的基石。 --- 结语:跨越时代的数学智慧 《经典数学漫谈》旨在提供一个清晰的路线图,展示数学家们如何从具体的、可感知的对象(整数、线段)出发,逐步抽象出普适的、优雅的结构(群、流形)。阅读本书,您将获得一种对数学家思维方式的理解:他们如何提出问题,如何建立严谨的论证,以及他们如何被那些看似简单却又深不可测的数学真理所驱动。 本书适合所有对数学历史、逻辑结构和优雅证明抱有浓厚兴趣的读者,是连接初级数学学习与高等抽象数学之间的理想桥梁。我们相信,理解这些奠基性的思想,是真正欣赏现代数学辉煌成就的前提。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《Modern Mathematics》这本书的叙事方式简直是一绝!我一直觉得数学书要么就是公式堆到你眼花缭乱,要么就是理论解释得干巴巴,让人昏昏欲睡。但这本书完全不一样,它仿佛是一位经验丰富的向导,带着我在广阔的数学海洋中航行。作者的语言极其考究,既有严谨的学术深度,又不失趣味性和人文关怀。我尤其赞赏他在引入新概念时所采取的循序渐进的方法,从最直观的例子入手,逐步引导读者深入理解其背后的抽象原理。 让我印象深刻的是,他在讲解集合论的时候,并没有直接抛出公理系统,而是先从朴素的集合概念讲起,然后通过一些著名的悖论(比如罗素悖论)来引出形式化公理化的必要性。这种“先有鸡还是先有蛋”的思考过程,让我深刻体会到了数学严谨性的重要性,也理解了为什么数学家们会花费如此大的精力去构建一套完美的公理体系。 此外,书中穿插的数学家的生平故事和他们的思想火花,也为原本抽象的理论增添了许多色彩。我仿佛看到了那些伟大的头脑如何在深夜苦思冥想,如何与他人争论切磋,最终才有了这些影响世界的数学思想。这种“活的数学”的呈现方式,让阅读过程充满了沉浸感,我常常被吸引得废寝忘食,恨不得一口气读完。

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《Modern Mathematics》这本书的语言风格极具感染力。作者仿佛是一位经验丰富的向导,用他渊博的知识和独特的视角,带领读者领略数学的奇妙世界。他能够将极其抽象和复杂的概念,用生动形象的比喻和贴近生活的例子来解释,让人茅塞顿开。 我记得他在讲解概率论时,并没有一开始就抛出各种公式,而是先从一些简单的抛硬币、掷骰子的游戏入手,让我们直观地感受到随机性的存在。然后,他逐渐引入了概率分布、期望值等概念,并将它们与实际生活中的各种场景(比如天气预报、股票波动)联系起来。这种由浅入深、由易到难的学习方式,让我觉得学习过程充满了乐趣,也减轻了我对数学的恐惧感。 更让我惊喜的是,他在讲解一些看似“纯数学”的内容时,也常常能发现其背后隐藏的哲学意义。他会在适当的时候,引导读者思考数学的本质,思考逻辑的边界,思考人类认知能力的极限。这些哲学性的思考,让这本书不仅仅是一本数学读物,更是一本能够引发深度思考的书籍。

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《Modern Mathematics》这本书带给我的,是一种“驾驭”数学的感觉。在阅读的过程中,我不再是那个被数学牵着鼻子走的学习者,而是逐渐掌握了主动权,能够理解数学的逻辑,能够运用数学的工具去解决问题。 作者在讲解每一个章节时,都会提供大量的练习题,但这些练习题并非简单的计算题,而是需要读者运用所学知识去思考、去分析、去创造。我发现,很多练习题都非常有挑战性,但一旦解答出来,就会带来巨大的成就感。 让我印象深刻的是,他在讲解优化理论时,不仅仅介绍了梯度下降等算法,还引导读者去思考如何将这些算法应用于实际问题,比如如何设计一个更有效的推荐系统,或者如何优化一个生产流程。这种将理论与实践紧密结合的方式,让我觉得数学的学习是有意义的,也是能够产生实际价值的。

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读完《Modern Mathematics》后,我最大的感受就是它成功地将数学的“美”展现了出来。我以前总觉得数学是关于“计算”和“证明”的,是一种冷冰冰的逻辑工具。但这本书让我看到了数学的另一面——它的优雅、它的和谐、它的深邃。作者在解释每一个概念时,都注重其内在的逻辑美感和结构上的精妙。 举个例子,他在介绍拓扑学的时候,不仅仅讲解了同胚、连通性等基本概念,还用非常形象的比喻,比如“橡皮泥几何学”,来帮助读者理解这些抽象的空间概念。他解释了为什么拓扑学家们会关注图形的“洞”的数量,而不是其具体的形状,这种视角让我感到耳目一新。我开始意识到,数学不仅仅是为了解决具体问题,更是一种探索空间、形状和结构的强大思维方式。 书中还通过大量的图示和可视化例子,将那些抽象的数学对象直观地呈现在我眼前。我能够清晰地看到微分方程的相平面如何描绘动态系统的行为,也能理解群论中的对称性是如何隐藏在各种几何图形中的。这些视觉化的辅助,极大地降低了理解门槛,也让我对数学的内在规律有了更深刻的感悟。

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《Modern Mathematics》这本书的叙事张力十足,仿佛一部引人入胜的史诗。作者在讲述数学发展历程时,不仅聚焦于关键人物和重要事件,更着重于描绘那些推动数学进步的“思想火花”和“思维范式”。 我喜欢他在介绍数学史上的几次“革命”时,所采用的宏大叙事。比如,他会细致地描绘集合论的诞生如何颠覆了传统的数学根基,以及这所带来的争议和影响。这种对数学思想演变的深刻剖析,让我看到了数学并非一成不变,而是一个不断自我革新、自我完善的过程。 让我印象深刻的是,他在讲解一些关于数学基础的讨论时,比如哥德尔不完备定理,并没有将其描述得过于技术化,而是清晰地解释了其哲学含义,即任何形式化的系统,都存在无法在系统内部证明的真理。这种对数学“边界”的探索,让我对数学的认识更加全面和深刻。

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这本书《Modern Mathematics》给我带来的体验非常独特,它让我感受到了一种“整体性”的数学。作者并没有孤立地讲解每一个数学分支,而是通过精妙的编排,将它们有机地联系起来,展现出数学各部分之间深刻的内在联系。 例如,他在介绍线性代数时,并没有局限于矩阵和向量的运算,而是将其与几何空间、微积分、甚至图论联系起来。我能够看到,同一个线性变换,在几何上是如何表现为旋转、缩放、剪切,在微积分中又是如何与偏导数和梯度相关联,在图论中又如何用来分析网络结构。这种多角度、多维度的解读,让我对数学的理解上升到了一个新的层次。 我尤其欣赏他在讲解一些“大统一”的思想时,比如范畴论的介绍。虽然这是一个相当抽象的概念,但他通过类比和图示,让我们能够窥见数学领域中普遍存在的结构和模式。这种对数学“骨架”的把握,让我觉得数学不再是零散的知识点,而是一个完整、和谐的体系。

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在我阅读《Modern Mathematics》的过程中,我发现自己对数学的看法发生了根本性的转变。我不再是那个被动接受知识的学生,而是变成了一个积极主动的探索者。这本书激发了我内心深处的求知欲,让我渴望去了解更多更深的数学内容。 作者在叙述过程中,经常会设置一些“思考题”或者“开放性问题”,引导读者去思考、去猜测,而不是仅仅记住现成的答案。这些问题虽然不一定有标准答案,但它们能够极大地锻炼我的逻辑思维和解决问题的能力。我常常会停下来,花上很长时间去琢磨这些问题,即使最终没有得出完美的答案,这个思考的过程本身也极具价值。 我尤其喜欢书中对一些“未解之谜”的介绍,比如黎曼猜想等。作者并没有将这些问题描述得过于神秘,而是清晰地解释了它们是什么,为什么重要,以及目前的研究进展。这种对未知的探索精神,让我看到了数学的无限可能性,也让我意识到,我所学的知识只是冰山一角。

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《Modern Mathematics》这本书的深度和广度都令人惊叹。它不是一本简单的科普读物,也不是一本纯粹的教材,而是介于两者之间,提供了一种独特的学习体验。作者似乎深谙读者在学习过程中的每一个痛点,并巧妙地给予解答。 我特别欣赏他在讲解数论的时候,是如何将古老的数论问题与现代的计算机科学联系起来的。例如,他在讨论模运算和同余方程时,就顺带提及了公钥密码学是如何利用数论的原理来保障信息安全的。这种跨学科的融合,让我看到了数学的强大生命力和持续演进的潜力。 让我印象深刻的是,书中对于一些前沿数学研究的介绍,虽然篇幅不多,但都点到了核心,并且清晰地阐述了研究的意义和可能带来的影响。比如,他在谈到博弈论时,就不仅仅介绍了纳什均衡,还简要地提及了在经济学、政治学甚至生物学中的应用,让我对数学在现实世界中的广泛影响有了更深的认识。

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这本《Modern Mathematics》真是让我大开眼界!我本来以为数学只是冷冰冰的公式和定理堆砌,枯燥乏味,但这本书彻底颠覆了我的认知。它不仅仅是知识的传递,更像是一场引人入胜的思维探险。作者用一种极其生动、富有逻辑的方式,将那些看似晦涩的概念一一剖析,让它们变得触手可及。我特别喜欢它对那些基础概念的深入浅出讲解,像是打开了一扇通往数学世界的大门。例如,在讨论微积分的起源时,作者并没有简单地罗列牛顿和莱布尼茨的贡献,而是细致地描绘了当时科学家们面临的实际问题,以及他们是如何一步步摸索出解决之道。这种情境式的叙述,让我能够感同身受,理解这些数学工具的诞生并非偶然,而是人类智慧的结晶。 更让我惊喜的是,这本书在讲解现代数学的各个分支时,都巧妙地融入了历史背景和实际应用。我不再觉得数学是脱离现实的象牙塔,而是能够看到它在物理学、计算机科学、经济学甚至艺术领域的强大影响力。比如,在谈到抽象代数时,作者不仅仅讲解了群、环、域等抽象概念,还通过解释编码理论和密码学的发展,展现了这些看似抽象的数学结构如何成为现代信息安全基石。这种联系让我感觉数学的价值得到了极大的提升,也让我对未来学习更多数学知识充满了期待。

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《Modern Mathematics》这本书让我深刻体会到了数学的“简洁之美”。在作者的笔下,那些复杂的数学定理和公式,仿佛都被赋予了生命,变得清晰而优美。他擅长从最根本的原理出发,层层剥茧,直到揭示出事物最本质的规律。 我记得他在介绍傅里叶分析时,并没有一开始就让我们面对密密麻麻的积分公式,而是先从“分解”和“重组”的直观概念入手。他用声音的频率分析作为类比,解释了如何将一个复杂的波形分解成一系列简单的正弦波的叠加。这种类比不仅形象生动,而且精准地抓住了傅里叶分析的核心思想。 让我印象深刻的是,他在讲解不动点定理时,不仅仅给出了定理的数学表述,还用很多巧妙的例子来证明其普适性。比如,他会提到在一个温暖的房间里,总会有一点空气与房间内所有其他空气的温度相同(尽管这个例子是一个简化的模型),这种生活化的例子,让我们更容易理解抽象的数学概念。

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