从代数基本定理到超越数

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出版者:华东师范大学出版社
作者:冯承天
出品人:
页数:148
译者:
出版时间:2017-4
价格:35
装帧:平装
isbn号码:9787567558588
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 科普
  • 科学科普
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具体描述

《从代数基本定理到超越数:一段经典数学的奇幻之旅》分为四个部分,共计十四章,如“从自然数系到有理数系”、“无理数与实数系”、“代数、基本定理的定性说明”、“业余数学家阿尔岗的证明”、“美国数学家安凯屈的证明”、“圆周率及其元理性”、“自然对数的底数e及其元理性”、“有关多项式的一些理论”、“代数扩域、有限扩域与代数元域”等。

从代数基本定理到超越数 这是一部带领读者穿越数学世界,探寻代数与数论奥秘的深度力作。本书以“代数基本定理”为起点,逐步深入到“超越数”这一更广阔、更迷人的领域,揭示了数学结构内在的联系与发展脉络。 内容概述: 本书并非对某个具体数学概念的简单罗列,而是构建了一场思想的旅程。从代数最基础的理论框架出发,本书将引导读者理解多项式方程根的性质,特别是代数基本定理的强大威力。我们将探讨复数域的完备性,解析它如何统一了实数域的局限,以及它在求解各种多项式方程中的关键作用。 随着篇章的推进,我们将触及代数方程的可解性问题,特别是那些无法用根式表达的方程。伽罗瓦理论的引入将为我们揭示这些问题的深层结构,理解对称性如何在代数方程的求解过程中扮演核心角色。这将不仅仅是理论上的探索,我们还将尝试理解这些抽象概念如何影响着数学的发展方向,以及它们在更复杂的数学分支中的应用。 然而,本书的野心不止于此。我们还将目光投向那些“不属于”任何代数方程的数——超越数。超越数的概念本身就充满了挑战性,它们的存在打破了我们对数字直观的认知。本书将详细阐述超越数的定义,并追溯历史上那些伟大的数学家是如何一步步证明某些特殊数(如π和e)的超越性的。 我们将深入研究刘维尔定理,这是证明超越数存在的重要基石。通过理解数域的扩张和逼近理论,我们将看到超越数是如何在实数轴上“孤独”存在的,它们与代数数在性质上的根本差异。本书还将探讨一些著名的超越数,如e的超越性以及π的超越性,追溯这些 seminal 证明的精妙之处,以及它们对数论和几何学产生的深远影响。 此外,本书还可能涉及一些相关的前沿概念,例如超越数的分布规律、超越性理论的进一步发展,以及它们在计算机科学、密码学等领域潜在的应用价值。我们力求通过清晰的逻辑、严谨的推导和恰当的例证,将这些高深的数学思想呈现给读者。 本书特色: 循序渐进的知识体系: 从代数基本定理这一代数领域的基石出发,逐步过渡到超越数这一更具挑战性的前沿概念,构建了一个逻辑严密的知识体系。 历史脉络的梳理: 穿插数学史的精彩片段,介绍相关理论的发现历程和关键人物的贡献,让读者在学习知识的同时,也能感受到数学发展的壮丽画卷。 理论与应用的结合: 关注理论的严谨性,同时也探讨相关概念在不同数学分支以及潜在应用中的价值,拓展读者的视野。 深入浅出的讲解: 尽管涉及高深的数学理论,但本书力求以清晰易懂的语言进行讲解,辅以丰富的例子和图示,帮助读者克服理解上的障碍。 本书目标读者: 本书适合所有对数学,特别是代数、数论和高等数学感兴趣的读者。无论是数学专业本科生、研究生,还是渴望深入了解数学世界背后逻辑和智慧的爱好者,都能从中受益。如果您对多项式方程的本质、数的分类以及那些“不可驯服”的数字感到好奇,那么这本书将是您不容错过的选择。 通过阅读《从代数基本定理到超越数》,您将不仅仅是学习几个数学定理,更重要的是,您将领略到数学思想的深刻力量,感受数字世界的无限魅力,并开启一段关于抽象思维和逻辑探索的精彩旅程。

作者简介

冯承天,著有《从一元一次方程到伽罗瓦理论》、《从求解多项式方程到阿贝尔不可能性定理——细说五次方程无求根公式》;译有《对称》、《寻觅基元:探索物质的zhongji结构》、《怎样解题:数学思维的新方法》、《恋爱中的爱因斯坦:科学罗曼史》等。

目录信息

第1部分 从求解多项式方程到代数基本定理
第1章 从自然数系到有理数系
§1.1 自然数系与一元一次方程的求解
§1.2 有理数与循环小数
§1.3 可公度线段
第二章 无理数与实数系
§2.1 无理数和不可公度线段
§2.2 黄金分割与黄金三角形
§2.3 黄金矩形
§2.4 兔子繁殖与黄金分割
§2.5 斐波那契数列的通项公式——比奈公式
第三章 复数系与代数基本定理
§3.1 二元数与复数系
§3.2 数域的概念
§3.3 代数基本定理
§3.4 复数域是代数闭域
第二部分 代数基本定理的证明
第四章 代数基本定理的定性说明
§4.1 复平面中的一些圆周曲线
§4.2 多项式函数及其缠绕数
§4.3 缠绕数的一个重要性质
§4.4 r极大与极小时的两个极端情况
第五章 业余数学家阿尔岗的证明
§5.1 考虑|p(z)|的最小值
§5.2 计算|p(z0+ζ)|等
§5.3 对qζν(1+ζξ)的讨论
§5.4 反证法: 证明了代数基本定理
第六章 美国数学家安凯奈的证明
§6.1 复变函数论中的解析函数
§6.2 柯西-黎曼定理
§6.3 连续复函数的线积分
§6.4 微积分学中的格林定理的回顾
§6.5 柯西积分定理
§6.6 安凯奈的思路
§6.7 (z)的两个特殊线积分
§6.8 两个不相等的积分
第三部分 圆周率π和自然对数底e,及其无理性
第七章 圆周率π及其无理性
§7.1 刘徽割圆与圆周率π
§7.2 π是一个无理数
第八章 自然对数的底e及其无理性
§8.1 自然对数的底e与一些重要的公式
§8.2 一些重要的应用
§8.3 欧拉数e是一个无理数
第四部分 有关多项式与扩域的一些理论
第九章 有关多项式的一些理论
§9.1 数系S上的多项式的次数与根
§9.2 数系S上的可约多项式与不可约多项式
§9.3 多项式的可除性质
§9.4 多项式的因式、公因式与公因式
§9.5 多项式的互素与贝祖等式
§9.6 贝祖等式的一些应用以及多项式因式分解定理
§9.7 高斯引理
§9.8 整系数多项式的可约性性质
§9.9 艾森斯坦不可约判据
§9.10 多元多项式与对称多项式
§9.11 初等对称多项式
§9.12 对称多项式的基本定理
§9.13 由对称多项式基本定理得出的一个有重要应用的定理
§9.14 关于多项式根的两个重要的推论
第十章 有关扩域的一些理论
§10.1 数域的另一个例子
§10.2 扩域的概念
§10.3 要深入研究的一些课题
§10.4 域上的代数元以及代数数
§10.5 代数元的最小多项式
§10.6 互素的多项式与根
§10.7 代数元的次数以及代数元的共轭元
§10.8 代数元域
§10.9 单代数扩域
§10.10 添加有限多个代数元
§10.11 多次代数扩域可以用单代数扩域来实现
第五部分 代数扩域、有限扩域以及尺规作图
第十一章 代数扩域、有限扩域与代数元域
§11.1 代数扩域
§11.2 代数元集合A成域的域论证明
§11.3 扩域可能有的基
§11.4 有限扩域
§11.5 维数公式
§11.6 有限扩域的性质
§11.7 代数元域是代数闭域
第十二章 扩域理论的一个应用——尺规作图问题
§12.1 尺规作图的公理与可作点
§12.2 可作公理的推论
§12.3 可作数与实可作数域
§12.4 所有的可作数构成域
§12.5 可作数扩域
§12.6 可作实数域中的直线与圆的方程
§12.7 尺规作图给出的新可作点
§12.8 尺规可作数的域论表示
§12.9 三大古典几何问题的解决
第六部分 π以及e是超越数
第十三章 超越数的存在与刘维尔数
§13.1 再谈代数元与超越元
§13.2 两个有趣的例子
§13.3 无穷可数集合
§13.4 有理数域Q是可数的
§13.5 康托尔的对角线法: 实数域R是不可数的
§13.6 代数数的整数多项式定义及相应的最 低次数的本原多项式
§13.7 代数数域是可数的
§13.8 存在超越数
§13.9 刘维尔定理
§13.10 刘维尔数ξ是超越数
§13.11 超越数的另一例
第十四章 π以及e是超越数
§14.1 一次代数数的一般形式
§14.2 二次实代数数的一般形式
§14.3 e不是二次实代数数
§14.4 e是超越数
§14.5 π是超越数
§14.6 超越数的一些基本定理
§14.7 超越扩域、代数扩域,以及有限扩域
§14.8 尾声
——希尔伯特第七问题以及盖尔方德-施奈德定理
附录
附录1 比奈公式以及常系数线性递推数列
附录2 线性方程组求解简述
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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在我翻阅《从代数基本定理到超越数》的过程中,我最大的感受是,数学并非是孤立存在的概念集合,而是一个相互关联、不断演进的宏大体系。代数基本定理,作为连接代数方程与复数世界的重要桥梁,其意义在这本书的阐述下,得到了淋漓尽致的体现。作者不仅清晰地介绍了定理的内容,更重要的是,他将定理置于整个数学发展史的脉络中进行考察,让我理解了它为何是“基本”的,以及它如何影响了后续的数学研究。而当我们将目光转向超越数时,那种挑战传统界限的勇气和智慧更是显露无遗。超越数,这些“不属于”代数世界的数,它们的性质和存在,为数学领域带来了新的维度和更深的思考。作者在解释超越数的相关概念时,善于运用类比和形象化的描述,使得一些原本抽象的概念变得生动易懂。例如,他对超越数与代数数之间的“界限”的描绘,就让我对它们的关系有了更直观的理解。阅读这本书,不仅仅是知识的积累,更是一种思维的训练。它让我学会如何从不同的角度去审视问题,如何用严谨的逻辑去构建论证,以及如何欣赏数学世界中隐藏的优雅与和谐。这本书为我提供了一个宝贵的视角,让我看到了数学的生命力,以及它在不断探索未知领域中所展现出的无穷魅力。

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《从代数基本定理到超越数》这本书,就像一位睿智的向导,带领我在浩瀚的数学星空中进行了一次令人难忘的旅行。代数基本定理,这个奠定了复数世界基石的定理,在作者的笔下焕发出了勃勃生机。我开始理解,为什么这个定理如此重要,它如何保证了我们能够在一个完备的代数框架内进行思考和运算。而当话题转向超越数时,那种探索未知领域的兴奋感更是油然而生。作者并没有止步于介绍超越数的定义,而是深入探讨了它们的性质,以及它们在数学史上的地位和意义。例如,关于$pi$和$e$的超越性证明,其背后的思想之深刻,逻辑之严谨,让我不禁拍案叫绝。我曾经以为,数学是早已被探索殆尽的领域,但这本书却向我展示了,即使是看似基础的概念,也依然存在着许多等待挖掘的深度和广度。作者对于数学思想的阐述,不仅仅是知识的传递,更是一种智慧的启迪。他让我明白了,数学的魅力不仅仅在于结论的正确性,更在于证明过程中的巧妙构思和逻辑推理。阅读这本书的过程,就是一种持续的智力挑战和精神享受。我常常在思考一个证明的过程中,忘记了时间的流逝,沉浸在数学逻辑的海洋中。它也激发了我对数学更深层次的探索欲望,让我对接下来的学习充满了期待。

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对于我这样一位对数学理论并非专业出身的读者而言,《从代数基本定理到超越数》无疑是一次充满挑战但也收获颇丰的阅读体验。我曾经对代数基本定理的理解仅停留在“任何一个次数不为零的整系数复变量多项式方程在复数域内至少有一个根”这样一个相对机械的记忆层面。然而,这本书通过对定理发展历史的梳理,对不同证明方法的介绍,以及对定理在更广泛数学领域中应用的探讨,让我对其深刻内涵有了全新的认识。我开始理解,这个看似简单的定理,是如何为整个复数理论体系奠定坚实的基础,又是如何影响着我们对方程解的理解。而当作者将目光投向超越数时,我的好奇心被彻底点燃。超越数,这些不满足任何整系数代数方程的数,它们的存在本身就充满了一种“反叛”的魅力。作者用清晰易懂的语言,结合历史上的重要发现,例如林德曼证明$pi$的超越性,让我真切地感受到了数学家们在探索未知领域时的智慧和毅力。这本书的价值在于,它并没有将读者直接丢进艰深的理论海洋,而是循序渐进,从基础出发,逐步构建起读者对复杂概念的认知。这是一种非常有效的学习方式,也让我体会到,即使是看似遥远抽象的数学理论,也并非遥不可及。

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坦白说,在拿到《从代数基本定理到超越数》这本书之前,我对“超越数”这个概念并没有一个清晰的认识,甚至觉得它离我的生活太过遥远,是一种只存在于象牙塔里的学术讨论。然而,这本书却以一种出人意料的方式,将这个原本晦涩的概念变得生动有趣。作者通过一系列精心设计的阐述,不仅让我理解了代数基本定理的重要性,它如何为我们构建起整个复数世界的大厦,更重要的是,他如何一步步引导我去探寻那些“不属于”这个代数世界的数,也就是超越数。这种从已知到未知的探索过程,充满了挑战,但也充满了惊喜。每一次对新概念的理解,都像是在攀登一座新的高峰,视野也因此更加开阔。我尤其欣赏作者的叙事方式,他没有生硬地堆砌公式,而是通过历史的演进、数学家的思想碰撞,以及一些巧妙的比喻,将复杂的理论变得易于消化。读这本书,我不仅仅是在学习数学知识,更是在学习一种严谨而又充满创造力的思维模式。我开始重新审视那些曾经认为“不可能”或“无法理解”的数学命题,并从中发现了它们背后隐藏的深刻逻辑和美感。这本书为我提供了一个全新的工具,让我能够更深入地理解数学的本质,以及它在构建我们认识世界的方式中所扮演的关键角色。我甚至开始在生活中寻找数学的影子,从大自然中的对称性到科技发展中的算法原理,都让我感到惊叹不已。

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当我拿到《从代数基本定理到超越数》这本书时,我曾以为它会是一本充满艰深公式和抽象理论的著作,可能只适合那些对数学有着极深造诣的读者。然而,出乎我意料的是,这本书以一种非常友好的方式,将代数基本定理和超越数这两个看似遥远的概念,带到了我触手可及的范围。作者在阐述代数基本定理时,并没有仅仅停留在其陈述层面,而是深入挖掘了其历史背景,以及不同证明方法所蕴含的深刻思想。这让我对定理的理解,不再是孤立的记忆,而是融入了其发展的脉络之中。而当我跟随作者的脚步,开始探索超越数的领域时,我更是被数学的奇妙和不可思议所深深吸引。超越数,这些不属于代数框架的数,它们的存在揭示了数系的无限性和复杂性。作者在解释超越数时,善于运用清晰的比喻和形象化的语言,使得这些原本抽象的概念变得生动易懂。我尤其欣赏他在介绍诸如$pi$和$e$的超越性证明时,所展现的逻辑之美和思维之巧。阅读这本书,我感觉自己不仅仅是在学习数学知识,更是在进行一场智力的探险。它让我看到了数学的生命力,以及人类在探索未知领域时所展现出的不懈追求和卓越智慧。这本书为我提供了一个全新的视角,让我能够以更深刻、更广阔的眼光去理解数学的魅力。

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《从代数基本定理到超越数》这本书,如同一扇通往数学深邃宇宙的窗户,让我得以窥见其中令人惊叹的风景。代数基本定理,这个我曾经在求学过程中反复接触的概念,在这本书中被赋予了全新的生命。作者并非简单地重述定理的表述,而是深入挖掘其历史根源,探讨了历代数学家为证明它所付出的努力,以及不同证明方法所蕴含的深刻思想。这种对定理“前世今生”的梳理,让我对它的理解不再是孤立的点,而是形成了一个有机的整体。而当我跟随作者的指引,踏入超越数的领域时,我更是被那种数学的奇妙和不可思议所震撼。超越数,这些挑战了代数框架的数,它们的出现不仅丰富了我们对数的认知,更揭示了数学世界更为广阔和复杂的一面。作者在解释诸如$pi$和$e$为何是超越数时,所展现的严谨推理和逻辑之美,让我深深着迷。阅读这本书,我不仅仅是在学习数学知识,更是在学习一种严谨的思维方式,一种对真理不懈追求的精神。它让我明白了,数学的进步,往往来自于对现有边界的挑战和突破。我至今依然记得,当我第一次理解了某些证明的关键步骤时,那种如同醍醐灌顶的顿悟感,以及随之而来的对数学家们智慧的深深敬意。

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在我开始阅读《从代数基本定理到超越数》之前,我曾以为代数基本定理仅仅是复数理论中的一个基础性定理,其应用范围相对有限。然而,这本书彻底改变了我的看法。作者以一种宏大的视角,将代数基本定理置于整个数学体系之中进行审视,让我看到了它在代数、几何、分析等多个数学分支中的深远影响。我对定理的理解,不再仅仅停留在其表述层面,而是对其在构建复数世界、理解多项式方程根的分布等方面的重要性有了更为深刻的认识。而当话题转向超越数时,我更是被数学的无限可能性所震撼。超越数,这些“不属于”代数世界的数,它们的出现不仅扩展了我们对数的概念,更揭示了数系的无限性和复杂性。作者在阐述超越数相关概念时,善于运用历史的视角,介绍了诸如$pi$和$e$的超越性证明过程,让我深刻体会到数学研究的艰辛与伟大。阅读这本书,我不仅仅是在获取知识,更是在进行一场智力的冒险。作者的叙事方式,恰到好处地平衡了严谨性与趣味性,让我能够沉浸其中,享受探索的乐趣。这本书为我提供了一个全新的工具,让我能够以更广阔的视野去理解数学,去感受数学的魅力。

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《从代数基本定理到超越数》这本书,在我看来,不仅仅是一本关于数学的书,更是一部关于人类智慧探索的史诗。代数基本定理,这个在数学史上具有里程碑意义的定理,在这本书中被赋予了全新的生命。作者通过深入浅出的讲解,让我理解了定理的深层含义,以及它在构建整个复数理论体系中所扮演的核心角色。我开始认识到,这个定理的意义,远不止于解决方程的根,它更是我们理解数与代数结构之间关系的基石。而当我跟随作者的指引,探索超越数的奥秘时,我更是被数学的无限可能性所折服。超越数,这些不满足任何代数方程的数,它们的存在本身就是对我们传统认知的挑战。作者在解释超越数相关的概念时,采用了多种多样的阐述方式,既有严谨的逻辑推理,也有生动的比喻和形象化的描述,使得这些原本抽象的概念变得触手可及。我尤其欣赏作者在处理一些复杂的证明时,那种耐心而细致的引导,让我能够一步步跟上他的思路,并最终理解那些精妙的证明。阅读这本书,我感觉自己不仅仅是在学习数学,更是在学习一种思维方式,一种不断挑战自我、突破边界的精神。它让我看到了数学的生命力,以及人类智慧在探索未知领域时所展现出的无穷魅力。

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《从代数基本定理到超越数》这本书,如同一个精心设计的迷宫,每一步的探索都充满了惊喜和挑战。代数基本定理,在我初次接触时,它仅仅是一个被要求记忆的数学陈述。然而,通过这本书,我开始理解了它的真正份量。作者不仅详细阐述了定理的内容,更重要的是,他带领我回溯了证明它的漫长而艰辛的历史,让我体会到了数学家们面对难题时的智慧和毅力。而当我跟随作者的脚步,进入超越数这一更为广阔的数学领域时,我更是被其深刻的内涵和其背后所蕴含的数学哲学所吸引。超越数,这些不满足代数方程的数,它们的存在本身就对我们固有的数学认知提出了挑战。作者在解释它们的性质和意义时,展现了极高的叙事技巧,他并没有将理论生硬地抛出,而是通过层层递进的方式,引导读者逐步理解。我尤其欣赏作者在处理某些复杂证明时,那种抽丝剥茧般的讲解方式,让我能够清晰地把握其逻辑脉络。阅读这本书,我感觉自己不仅仅是在学习数学知识,更是在学习一种严谨的思考方式,一种对未知保持好奇心和探索欲的态度。这本书让我对数学的理解,从表面的公式和定理,深入到了其核心的思想和方法论。

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在翻阅《从代数基本定理到超越数》之前,我一直以为数学的精妙之处仅限于解题的巧思或是理论的严谨。然而,这本书彻底颠覆了我的认知。它并非仅仅是枯燥的公式推导,而是将抽象的数学概念编织成了一场引人入胜的旅程。当我沉浸其中时,我仿佛置身于一个由数字和逻辑构筑的宏伟殿堂,而作者就是那个技艺精湛的建筑师,用他的学识为我一一揭示这座殿堂的每一处精巧设计。从代数基本定理那看似朴素却蕴含无穷力量的表述,到超越数那挑战直觉却又在数学宇宙中占据重要地位的神秘,这本书为我打开了全新的视角。我开始理解,为什么那些看似遥远的数学抽象,却能深刻地影响我们对现实世界的理解,甚至塑造了我们赖以生存的技术。作者在文字间流露出的对数学的热爱,更是像一股暖流,感染着我,让我不再仅仅是为了求知而阅读,更是享受着这个探索过程本身带来的愉悦。这本书不仅仅是关于数学的,更是关于思维方式的训练,关于如何以一种更深刻、更具洞察力的方式去审视世界。它让我意识到,即使是看似最平凡的数字,也可能隐藏着宇宙最深刻的秘密。我至今仍清晰地记得,当我第一次理解了某个抽象证明的精妙之处时,那种豁然开朗的喜悦,仿佛有一扇新世界的大门在我面前缓缓开启。这本书的价值,远不止于书本本身,更在于它在我心中播下的探索的种子,让我对未知世界充满了更加强烈的渴望。

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自然数-整数-有理数-实数-复数-超越数,有趣的尺规不可能作图证明

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很好的数学科普书,不算太难

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经典科普书籍

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旧读打分,优秀的数学科普书。

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自然数-整数-有理数-实数-复数-超越数,有趣的尺规不可能作图证明

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