国外优秀数学教材系列

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出版者:机械工业出版社
作者:乔治 F.西蒙斯 (George F.Simmons)
出品人:
页数:886
译者:
出版时间:2015-1-1
价格:CNY 128.00
装帧:平装
isbn号码:9787111474425
丛书系列:国外优秀数学教材系列
图书标签:
  • 数学
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具体描述

探索数学的奥秘:世界经典数学教材精华集萃 数学,作为人类认知世界、改造世界的强大工具,其思想的深度、逻辑的严谨和应用的广泛,始终吸引着无数探索者。从古希腊的几何学奠基,到现代微积分的蓬勃发展,再到抽象代数和数论的精妙绝伦,数学的历史是一部波澜壮阔的智力史诗。而承载着这份史诗的,正是那些历经时间考验、滋养一代代学子的优秀数学教材。 本系列图书,旨在精选并呈现一批在国际数学教育界享有盛誉的经典教材。这些教材不仅在各自的领域内提供了扎实的基础知识和深刻的理论洞察,更以其独特的教学理念、清晰的讲解思路和富有启发性的习题设计,为学习者铺就了一条通往数学智慧的康庄大道。我们期望通过对这些优秀范例的深入剖析,为国内的数学学习者和教育工作者提供一个开阔视野、借鉴经验的平台,共同推动中国数学教育的进步与发展。 核心内容聚焦: 本系列涵盖了数学领域中最具代表性、最基础也是最核心的几个分支,力求为读者构建一个全面而深入的数学知识体系。 基础数学(Calculus & Analysis): 微积分是现代科学的语言,是理解连续变化世界的基础。本系列将收录关于微积分的经典教材,详细讲解极限、导数、积分等核心概念,并探讨其在物理、工程、经济等领域的广泛应用。我们将深入研究函数、数列、级数,以及多变量微积分的理论和方法。同时,我们也会触及实变函数论和复变函数论的入门内容,展现数学分析的严谨与魅力。 代数(Algebra): 代数是研究数学对象的结构和规律的学科。本系列将重点呈现线性代数、抽象代数等经典代数教材。线性代数作为描述向量空间、线性变换等重要概念的工具,在计算机科学、数据科学、机器学习等领域扮演着至关重要的角色。抽象代数则带领读者进入群、环、域等抽象结构的奇妙世界,揭示数学的内在统一性。我们将梳理代数方程的求解、多项式理论、群的性质、环的结构以及域的扩张等内容。 几何(Geometry): 几何是研究空间形式和性质的科学,其悠久的历史和丰富的思想深刻影响了人类的思维方式。本系列将介绍欧几里得几何、解析几何、微分几何等方面的经典教材。欧几里得几何的公理化体系至今仍是数学思想的典范。解析几何则将代数方法引入几何研究,极大地拓展了其研究范围。微分几何则进一步将微积分的思想应用于曲线、曲面的研究,揭示了空间的精细结构。我们将探讨几何学的基本定理、坐标系的应用、曲率、法向量等概念。 离散数学(Discrete Mathematics): 随着计算机科学的兴起,离散数学的重要性日益凸显。它研究的是离散的对象,如整数、图、集合等,其理论和方法在算法设计、密码学、组合学等领域有着不可替代的作用。本系列将选取关于集合论、图论、组合学、数论等方面的经典教材,为读者展现离散数学的逻辑严谨和实用价值。我们将深入学习计数原理、排列组合、图的遍历、数论的基本性质、同余方程等内容。 概率论与数理统计(Probability & Statistics): 在充满不确定性的现实世界中,概率论和数理统计为我们提供了量化和理解随机现象的有力工具。本系列将介绍概率论的基础理论,包括随机事件、概率计算、随机变量、概率分布等,并深入探讨数理统计的核心内容,如参数估计、假设检验、回归分析等。这些内容对于理解数据、进行科学决策至关重要。 教材选择标准与特色: 本系列图书的选材严格遵循以下原则,以确保内容的权威性、前沿性和教育价值: 1. 经典性与权威性: 选取在国际数学界公认为里程碑式的教材,这些教材的作者通常是各自领域的顶尖学者,其理论体系经过了长期检验,并在学术界享有崇高声誉。 2. 系统性与完整性: 所选教材能够全面、深入地覆盖某一数学分支的核心概念、定理和方法,形成一个完整的知识体系。 3. 教学方法与启发性: 注重教材的教学设计,讲解清晰易懂,逻辑严密,并辅以大量的例题和习题,能够有效地引导读者进行思考和实践。 4. 前沿性与应用性: 在保证基础性的同时,也适当介绍相关数学分支的最新发展和在实际问题中的应用,激发读者对数学的进一步兴趣。 5. 多样性与互补性: 涵盖不同风格和侧重点的教材,使读者能够从多个角度理解同一数学概念,并能根据自身需求进行选择。 目标读者群体: 本系列图书不仅适合于数学专业的本科生、研究生,作为其深入学习和拓展视野的重要参考资料,也同样适用于以下人群: 渴望夯实数学基础的理工科学生: 无论是物理、化学、工程、计算机科学,还是经济学、金融学等专业,都需要坚实的数学功底。本系列将帮助您构建牢固的数学基石。 对数学充满好奇和探索精神的自学者: 如果您对数学的内在美感和逻辑魅力充满热情,希望系统地学习数学,本系列将是您开启探索之旅的理想伙伴。 致力于提升教学水平的数学教师: 借鉴世界一流数学教材的教学理念和方法,能够帮助您丰富教学手段,提高课堂效率,激发学生的学习兴趣。 从事相关领域研究的科研人员: 及时回顾和了解相关数学分支的经典理论和最新进展,有助于您在研究中获得新的灵感和突破。 系列价值与展望: 通过深入研读本系列图书,读者不仅能够掌握扎实的数学知识和严谨的数学思维,更能够培养解决复杂问题的能力,提升科学素养。我们相信,这些来自世界数学教育前沿的智慧结晶,将为中国数学教育的发展注入新的活力,为培养更多优秀的数学人才贡献力量。 我们希望通过这套精心策划的系列图书,架起一座连接中国与世界数学教育的桥梁,让更多人能够领略到数学的博大精深,体验到探索数学世界的乐趣。这不仅是对经典教材的致敬,更是对数学教育未来的期许。

作者简介

目录信息

读后感

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So I just finished reading the very first book of my self-taught CS course, i.e. the titular book. Ok I have to admit there is still the last part about Taylor series left, which I'd like to read in due course for now I'm too lazy for it and too eager for t...

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用户评价

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这本书的几何部分,尤其是欧几里得几何和微分几何的融合,让我对空间的理解发生了根本性的转变。以往我对几何的认知,更多地局限于平面上的点线面,以及它们之间的角度和长度关系。而这本书则将我带入了一个更广阔的三维甚至高维空间,并且让我开始思考空间的“内在属性”,而不仅仅是外部的形状。作者在介绍曲率的概念时,并没有直接给出复杂的公式,而是通过一些直观的例子,比如在弯曲的表面上画直线(测地线),来引导读者理解曲率的意义。我印象深刻的是,书中将球面上的“直线”(大圆)和平面上的直线进行对比,生动地展示了在不同几何空间中,公理的差异会带来多么巨大的影响。对于微分几何的介绍,更是让我惊叹于数学的力量,它能够通过微积分的工具,来精确地描述曲线和曲面的局部性质,比如法线、曲率、扭率等,并且能够将这些局部性质推广到全局的性质。书中对曲面分类的讨论,以及黎曼几何的初步介绍,更是让我看到了几何学背后深刻的哲学思考和数学创造力。那些关于拓扑学的引入,虽然只是浅尝辄止,但也足够让我窥见这个领域的美妙之处,它关注的是图形在连续变形下不变的性质,比如“甜甜圈和咖啡杯是同胚的”。这本书真正做到了将抽象的几何概念与直观的几何图像相结合,让我不仅理解了“是什么”,更理解了“为什么”。

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这本书在实变函数方面的阐述,无疑是为我打开了数学分析领域的一扇新的大门。我过去对函数的理解,大多局限于连续、可微等“良好”性质的函数,而这本书则让我看到了更为广阔、但也更加复杂的函数世界。作者从测度论入手,为勒贝格积分的建立奠定了坚实的基础。虽然测度论的定义和性质本身就非常抽象,但作者通过大量的例子,比如集合的长度、面积、体积等,来帮助读者建立起对“测度”这个概念的直观理解。然后,在勒贝格积分的引入上,书中更是巧妙地避免了黎曼积分在处理非连续函数时的局限性,通过逼近函数来定义积分,使得许多原本难以处理的问题迎刃而解。我尤其惊叹于蒙特尔定理、法图引理、控制收敛定理等重要定理,它们揭示了在适当条件下,积分运算与极限运算的交换性,这对于许多分析问题至关重要。书中对Lp空间、积分变换等内容的介绍,更是展现了实变函数在泛函分析等领域的强大应用。这本书虽然阅读起来需要付出更多的努力,但它所带来的数学洞察力和严谨性,是任何其他教材都无法比拟的,它让我真正体会到了数学分析的深度和广度。

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我不得不说,这本书在数论方面的深入剖析,彻底刷新了我对数字的认知。过去我只知道一些基本的数论性质,比如质数、整除性,但这本书则带领我走进了一个充满深刻定理和巧妙构造的数字世界。作者从最基本的整除性、模运算开始,逐步引入了欧几里得算法、中国剩余定理等经典内容,并且通过生动的例子,比如如何用欧几里得算法来求解不定方程,让我看到了数论的实用价值。我尤其欣赏书中对同余理论的详细讲解,它不仅仅是简单的加减乘除,而是建立了一种全新的数字关系,并且在这基础上发展出了许多深刻的结论,比如费马小定理、欧拉定理等。这些定理的证明过程,常常充满了数学的智慧和技巧,让我一边学习一边赞叹。书中对二次剩余、二次互反律的介绍,更是将数论的深度推向了一个新的高度,它们揭示了数字之间一种深刻而神秘的联系。此外,书中还对代数数论和超越数论进行了初步的介绍,虽然内容相对更加高深,但作者的引导让我得以窥见这些领域的美丽与复杂。这本书不仅仅是关于数字的知识,更重要的是它培养了我严谨的数学思维和发现数字规律的能力。

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这部教材的代数部分,特别是关于线性代数那几章,真的让我受益匪浅。过去我对矩阵和向量的理解,大多停留在解方程组的工具层面,但这本教材则将它们提升到了一个更高的维度。作者从向量空间的定义出发,一步步地剖析了线性无关、基、维数等核心概念,并且用大量的几何解释来辅助理解,比如将向量空间比作一个多维的“房间”,而基就是构成这个房间的“墙角”,任何一个点都可以用这些“墙角”的组合来表示。这种几何直觉的培养,对于理解更抽象的概念至关重要。书中对线性变换的讲解也十分深入,它不再仅仅是矩阵乘法,而是被视为一种在空间中的“形变”,比如旋转、伸缩、剪切等等。通过对这些变换的深入分析,我才真正理解了为什么矩阵乘法能够如此强大,它能够同时描述多个变换的叠加效应。另外,书中对特征值和特征向量的介绍也堪称经典,它不仅仅是求解 Ax = λx 的过程,更是揭示了线性变换在特定方向上的“不变性”或者“只伸缩不改变方向”的特性,这在物理学、工程学等众多领域都有着广泛的应用。我尤其喜欢书中关于对角化和SVD(奇异值分解)的章节,它们不仅展示了线性代数工具的强大威力,更让我看到了数学在数据分析和机器学习等前沿领域的应用潜力。整部教材结构清晰,逻辑严谨,而且配有大量的例题和习题,能够有效地帮助读者巩固所学知识,提升解题能力。

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这本书真是让我大开眼界,尤其是它对微积分概念的讲解,简直是鞭辟入里。作者并没有像我过去接触过的许多教材那样,上来就抛出各种抽象的符号和公式,而是从直观的物理场景出发,比如速度的变化率,瞬间的倾斜度,一点点地引导读者去理解导数的几何意义和物理意义。我印象最深的是,书中用了一个生动的例子,描述了一辆汽车的速度是如何随时间变化的,然后通过“无限分割”的思想,解释了平均变化率如何趋近于瞬时变化率。这个过程就像抽丝剥茧,让我这个对数学一度感到畏惧的人,也逐渐领略到了数学的魅力。而且,书中对极限的阐述也十分巧妙,并没有简单地停留在“越来越接近”的模糊概念上,而是通过ε-δ语言的引入,给出了一个严谨的定义,但同时又用大量的图示和通俗的比喻来辅助理解,比如“在某个范围内部,总能找到一个点,使得之后的所有点都满足条件”。这种既严谨又易懂的讲解方式,让我觉得数学不再是高不可攀的象牙塔,而是触手可及的智慧宝库。此外,书中还穿插了一些数学史的片段,介绍了微积分的起源和发展,以及那些伟大的数学家们是如何克服困难,最终建立起这套精妙的理论体系的。这些故事不仅增加了阅读的趣味性,更让我体会到了数学研究的艰辛与伟大。总而言之,这本书成功地将复杂抽象的数学概念,转化为生动形象的数学思想,是一本值得反复品读的优秀教材。

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这部教材在微分方程部分的讲解,简直是将数学的“动态”之美展现得淋漓尽致。我过去对微分方程的理解,大多停留在求解某些特定形式的方程,但这本书则让我看到了微分方程作为描述自然界“变化”语言的强大力量。作者从最简单的微分方程入手,比如一阶线性微分方程,并且用物理模型,例如人口增长、放射性衰变等,来解释这些方程的实际意义,这让我能够非常直观地理解微分方程的起源和用途。对高阶线性微分方程的讲解,特别是常系数齐次和非齐次方程的求解方法,书中都做了非常详尽和清晰的介绍,并且穿插了诸如拉普拉斯变换等强大的工具,极大地简化了求解过程。我尤其欣赏书中对存在唯一性定理的论述,它不仅仅是给出了定理的陈述,更重要的是通过图示和解释,让我理解了为什么在某些条件下,一个微分方程能够有唯一确定的解,而有时又会有多个解甚至没有解。书中对非线性微分方程的介绍,虽然只是初步的探讨,但对相平面分析、稳定性分析等内容的介绍,让我看到了数学在分析复杂系统行为方面的潜力。总而言之,这本书将抽象的数学工具与生动的现实世界联系起来,让我对微分方程这门学科产生了浓厚的兴趣。

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这本书对复变函数部分的论述,简直是把“美”和“力量”完美地结合在了一起。我之前对复数概念的理解,大多停留在代数运算层面,而这本书则让我领略到了复数在几何和分析上的巨大威力。作者从复数的几何意义入手,将复平面上的点与复数一一对应,然后将复数的乘法解释为旋转和伸缩,这极大地增强了我对复数运算的直观理解。对解析函数概念的引入,更是让我看到了数学的精妙之处——那些满足柯西-黎曼方程的函数,竟然拥有如此强大的性质。书中对柯西积分定理和柯西积分公式的讲解,是整本教材的亮点之一。作者通过直观的几何解释,以及大量的图示,让我理解了为什么在封闭曲线上积分,很多时候结果都是零,或者仅仅取决于曲线上“洞”的“穿过次数”。这些定理的应用,简直是“神来之笔”,它们能够解决一些看似无法解决的积分问题,并且在物理学,特别是电磁学和流体力学中有着极其广泛的应用。此外,书中对留数定理的介绍,更是将复变函数的威力发挥到了极致,它能够非常高效地计算出复杂的实积分。总而言之,这本书将抽象的数学概念与实际的应用场景相结合,让我深深地着迷于复变函数这门学科的魅力。

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我必须要说,这本书在概率论和数理统计方面的讲解,是我接触过的所有教材中最清晰、最富有洞察力的一本。它并没有简单地堆砌公式,而是从最基本的随机现象入手,循序渐进地引导读者理解随机性和不确定性。书中对概率的基本公理的阐述,就用了大量生活中的例子,比如抛硬币、抽牌,让我能够很自然地接受这些抽象的定义。对于随机变量和概率分布的讲解,作者更是花费了大量的篇幅,通过各种具体的例子,比如二项分布、泊松分布、正态分布,来展示它们各自的特点和适用场景。我尤其喜欢书中关于大数定律和中心极限定理的阐述,它不仅仅是给出了定理的数学表达式,更深入地解释了它们在现实世界中的意义,比如为什么大量独立的随机事件最终会趋于稳定,以及为什么正态分布在自然界中如此普遍。在数理统计的部分,书中对参数估计、假设检验、回归分析等方法的介绍,都做得非常到位。它不仅给出了方法的具体步骤,更重要的是解释了这些方法背后的统计学原理和逻辑,以及如何去理解和解释统计结果。例如,在进行假设检验时,书中详细地解释了P值的含义,以及如何避免常见的误区。通过这本书,我不仅学会了如何运用统计工具,更重要的是学会了如何批判性地思考统计数据,避免被数字“欺骗”。

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让我惊叹的是,这本书在抽象代数方面的讲解,能够将如此抽象的概念,如群、环、域,讲得如此透彻和易于理解。作者并没有急于给出定义,而是先从对称性、置换等直观的例子入手,让读者先建立起对“代数结构”的初步感知。比如,在介绍群的概念时,书中就用了时钟的转动、图形的对称变换等例子,让我们体会到“封闭性”、“结合律”、“存在单位元”和“存在逆元”这些性质是如何自然产生的。然后,在引入了群的定义之后,书中对子群、陪集、正规子群、商群等概念的阐述,也做得非常细致,并且通过大量的例子,比如整数模n加法群、对称群等,来帮助读者理解这些抽象概念的具体含义。在环和域的部分,书中更是将数学的严谨性推向了极致,对加法和乘法运算的各种性质进行了深入的探讨,并且介绍了诸如理想、同态、同构等重要的代数工具。我特别喜欢书中关于域扩张和伽罗瓦理论的介绍,虽然这些内容相对更深入,但作者的讲解方式仍然保持了清晰的逻辑和丰富的例子,让我得以一窥这些强大理论的冰山一角。这本书不仅让我掌握了抽象代数的基本概念和方法,更重要的是培养了我进行抽象思维和逻辑推理的能力,让我认识到数学的深刻性和普适性。

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这本书在离散数学部分,尤其是在图论和组合数学的章节,给我留下了极其深刻的印象。它不仅仅是枯燥的定理和证明,而是将这些抽象的概念与实际问题紧密地联系起来,展现了它们在计算机科学、运筹学等领域的强大应用。作者在介绍图论时,从最基本的点和边开始,逐步引入了通路、连通性、匹配、着色等概念,并且用大量的图示来辅助说明,让我能够非常直观地理解这些概念。例如,在解释最短路径算法时,书中就用了旅行商问题的例子,生动地展示了图论在解决实际优化问题中的作用。而组合数学部分,对于排列、组合、生成函数等内容的讲解,更是将计数问题提升到了一个全新的高度。我尤其欣赏书中对组合恒等式的推导过程,它们就像精美的数学“谜题”,解开的过程本身就充满了乐趣。而且,书中还介绍了一些非常实用的计数技巧,比如容斥原理,以及如何利用母函数来解决复杂的计数问题。这些方法不仅仅是理论知识,更是解决实际问题的有力工具。这本书还巧妙地将离散数学的概念与一些算法的分析相结合,例如,在介绍排序算法时,就用到了许多离散数学的思想。总的来说,这本书成功地将离散数学的严谨性、趣味性和应用性融为一体,让我感受到了数学在逻辑推理和问题解决方面的独特魅力。

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微积分我看过最好的书 没有之一。龚升的简明我也喜欢 不过那是假设你详细学过了一遍微积分

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MIT 18.01教材,只阅读了课程指定章节。

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