数学万花筒(修订版)

数学万花筒(修订版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

☆☆☆☆☆
出版者:人民邮电出版社
作者:[英]伊恩·斯图尔特
出品人:
页数:312
译者:张云
出版时间:2017-4-1
价格:39.00
装帧:平装
isbn号码:9787115440273
丛书系列:图灵新知
图书标签:
  • 数学
  • 科普
  • 伊恩·斯图尔特
  • 图灵新知
  • 计算科学
  • 自然科学
  • 科学科普
  • 四星
  • 数学
  • 趣味
  • 科普
  • 思维训练
  • 几何
  • 代数
  • 逻辑
  • 小学数学
  • 数学游戏
  • 数学启蒙
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具体描述

我希望通过展示数学有趣而迷人的一面来激发你的想像力。我希望你能通过阅读本书享受到乐趣,而如果本书能吸引你亲自参与到数学当中,体验发现带来的兴奋,并了解数学的重要发展(不管它们是来自四千年前的、上一周的,或是未来的),我更会喜出望外。

——伊恩·斯图尔特

在他十四岁时,伊恩·斯图尔特开始收集各种他感到有趣但又没有在学校教授的数学,因为他知道,在学校里学的数学并不是数学的全部。他发现,在学校里没有学到的数学其实十分有趣——事实上,其中很多会趣味十足,特别是当不需要担心通过考试或者正确求和时。

本书便是斯图尔特教授五十多年收藏的精选,是有趣的数学游戏、谜题、故事和八卦的大杂烩。大部分内容独立成篇,你可以从几乎任意一处着手阅读。除去可以了解各种有趣的数学知识和八卦,你还可以亲自参与到数学当中,亲自制作数学游戏,试着解决数学谜题。作为参考,本书最后给出了那些有已知答案的问题的解答,以及一些供进一步探索的补充说明。

本书适合各种程度的数学爱好者阅读,可帮助培养数学学习兴趣以及破除数学畏惧心理。修订版对2010年版的译文进行了全面整理提升。斯图尔特教授五十多年收藏的更多精选可参见《数学万花筒2(修订版)》和《数学万花筒3:夏尔摩斯探案集》。

好的,这是一本名为《数学万花筒(修订版)》的图书的详细简介,内容将聚焦于该书可能涵盖的广泛数学领域,旨在吸引对数学有浓厚兴趣的读者。 --- 《数学万花筒(修订版)》内容简介 《数学万花筒(修订版)》是一部旨在带领读者领略数学之美、探索其深邃奥秘的综合性著作。本书突破了传统数学教材的刻板印象,以一种充满启发性、富于洞察力的方式,将数学的各个分支——从古老的几何与数论,到现代的拓扑学与概率论——编织成一个丰富多彩的知识景观。修订版在前版的基础上,对内容进行了深化与扩展,力求在保持数学严谨性的同时,展现出其更强的应用性和趣味性。 本书的结构设计巧妙,如同一个多面的万花筒,每一个切面都展现出数学世界一个独特的、令人惊叹的视角。读者无需具备高等数学的专业背景,只需对逻辑推理和抽象思维抱有基本的热情,便能跟随作者的引导,进入这个充满秩序与创新的领域。 第一部分:数学的基石——数与结构的探秘 本书的开篇聚焦于数学最基础的构件:数。 1. 整数的奥秘与超越: 这一部分深入探讨了素数的分布规律,介绍了哥德巴赫猜想等未解之谜的魅力。重点讲解了模运算(时钟算术)的巧妙应用,以及中国剩余定理在密码学中的早期萌芽。修订版特别增加了对丢番图方程的讨论,展示了古希腊数学家如何用代数方法解决看似纯几何的问题。我们不仅关注数的大小,更关注数之间的关系和内在结构。 2. 无理数的边界与无穷: 读者将跟随作者的步伐,重新审视圆周率 $pi$ 和黄金分割 $phi$ 的性质。本书详细剖析了实数的稠密性,并引入了“可构造数”的概念,解释了为什么有些几何问题(如化圆为方)在纯尺规作图下是无解的。通过对有理数与无理数的对比,揭示了数轴上无限深度的空间感。 3. 集合论的革命: 本部分将基础集合论提升到一个新的高度。从朴素集合论的悖论(如罗素悖论)出发,引入公理化集合论的必要性。重点阐述了康托尔对无限集合的“大小”划分,即基数的概念。读者将直观理解为什么自然数的集合 $mathbb{N}$ 与偶数的集合 $mathbb{E}$ 具有相同的“数量”,而实数的集合 $mathbb{R}$ 则远大于它们。 第二部分:空间的几何与拓扑的奇妙变形 《数学万花筒》的第二部分将视野从一维的数轴拓展到高维空间,探索形状、结构和空间本身的研究。 4. 欧氏几何的优雅与非欧几何的颠覆: 本章不仅回顾了欧几里得几何的严密性,更着重于其第五公设的争议历史。随后,将系统介绍罗巴切夫斯基和黎曼的非欧几何。通过类比,读者可以想象一个在球面上(正曲率)或马鞍面上(负曲率)进行的三角形内角和实验,理解空间形态如何影响几何定律。 5. 拓扑学:橡胶片几何的魅力: 拓扑学是本书中最具视觉冲击力的部分之一。介绍同胚的概念,即允许拉伸、扭曲,但不允许撕裂或粘合的变换。重点分析了著名的莫比乌斯带的单侧性,克莱因瓶的不可定向性,以及柯尼斯堡七桥问题如何催生了图论。修订版增加了对纽结理论的入门介绍,展示了数学家如何通过代数不变量来区分不同的三维空间中的“绳结”。 第三部分:动态世界的刻画——变化与概率 现代科学的发展离不开对动态过程和不确定性的精确描述,本部分将介绍微积分的核心思想和随机性的力量。 6. 微积分的思想:极限与无穷小的艺术: 本章避免了繁琐的求导和积分计算,转而强调微积分背后的哲学思想。通过经典的“割圆术”和“牛顿的流数法”历史回顾,阐述了极限的严格定义如何将瞬时变化率的概念(导数)和累积效应(积分)完美统一。重点展示了泰勒级数如何用简单的多项式来逼近复杂的函数,揭示了函数背后的“局部线性”本质。 7. 概率论与统计思维: 从抛硬币的简单模型出发,本书深入浅出地讲解了古典概率、几何概率,并过渡到大数定律和中心极限定理。修订版特别强调了贝叶斯推理在现代数据科学中的核心地位,展示了如何根据新证据动态调整我们对事件发生的信念。这部分旨在培养读者的定量决策能力,理解“随机”并非“混乱”。 第四部分:数学的交叉口——应用与逻辑的边界 最后一部分探讨数学与其他学科的交汇点,展示数学语言的普适性。 8. 离散数学与计算机科学的蓝图: 离散数学是现代信息技术的基石。本章涵盖了图论(网络结构、最短路径算法)、组合数学(计数原理在信息编码中的应用),以及布尔代数(开关逻辑)。读者将理解为什么计算机的二进制系统能够有效地模拟复杂的逻辑运算。 9. 数学逻辑与证明的艺术: 探索数学家如何构建严密的论证。从欧几里得的演绎推理到哥德尔不完备定理的深刻影响,本书讨论了数学真理的界限——哪些陈述是可以被证明的?哪些是独立于公理系统的?这部分旨在提升读者的批判性思维和逻辑结构的分析能力。 --- 《数学万花筒(修订版)》不仅仅是一本知识的汇编,更是一场思想的探险。它试图向读者证明:数学并非冰冷僵硬的公式,而是一门充满创造力、连接着宇宙秩序与人类智慧的迷人学科。通过阅读此书,读者将能够从全新的角度欣赏数学的美,并对其在科学、技术乃至艺术中的深远影响力产生由衷的敬佩。

作者简介

伊恩·斯图尔特(Ian Stewart),生于1945年,英国沃里克大学数学系荣退教授。在专业研究之余,他也积极致力于向公众传播数学。从1991年至2001年,他在《科学美国人》上撰写“数学娱乐”专栏。他还著有大量通俗数学读物,包括《改变世界的17个方程式》、《对称的历史》、《给年青数学人的信》、《迷宫中的奶牛》、《数学的故事》、《如何切蛋糕》、《数学嘉年华》、《二维国内外》、《第二重奥秘》、《上帝掷骰子吗?》和《自然之数》等。

目录信息

从这里开始
遭遇外星人
动物点兵游戏
奇妙的计算
纸牌三角
正十二面体立体模型
“割断”手指
农民卖大头菜
四色定理
长毛狗故事
长毛猫故事
帽中兔子
过河问题1——农产品
更多奇妙的计算
取出樱桃
折出正五边形
π是什么?
立法规定π的值
要是他们当初通过了这一法案
空玻璃杯
有多少……
三道脑筋急转弯
骑士巡游
纽结理论
白尾巴猫
找出假硬币
双方块日历
数学笑话1
作弊的骰子
一道古老的年龄问题
为什么负负得正?
白鹭装
希腊十字
如何记忆圆周率
哥尼斯堡七桥问题
如何有时间研究数学?
在五边形中寻找欧拉路径
衔尾蛇环
衔尾蛇环面
谁是毕达哥拉斯?
毕达哥拉斯定理的一些证明
常量孔
费马大定理
毕达哥拉斯三元组
素因子
毕达哥拉斯三元组一个不为人知的特性
算100点
用正方形拼出正方形
幻方
平方的幻方
环路的内侧和外侧
理论vs.应用
幻六边
五角星棋
墙纸模式
丢番图去世时多大年纪?
不要以为数学家的算术都很好
The Sphinx is a Reptile
六度分隔
在尝试三等分角前必读
兰福德立方体
倍立方体
幻星
宽度固定的曲线
连接电线
移动硬币
被骗走的车
空间填充曲线
误打误撞
方轮子
为什么不能除以零?
过河问题2——妒忌的丈夫
为什么你偏偏是博罗梅奥呢?
算个百分比
人分几种
香肠猜想
愚人结
新基数词
拼出基数词
拼写错误
膨胀的宇宙
什么是黄金比例?
什么是斐波纳契数?
塑性数
家族聚会
不松手!
定理:所有数都是有趣的
定理:所有数都是无趣的
最常出现的数字
为什么这条曲线被称为女巫?
莫比乌斯与莫比乌斯带
老笑话一则
另外三道脑筋急转弯
密铺之种种
混沌理论
滑雪胜地
皮克定理
几大数学奖项
为什么没有诺贝尔数学奖?
是否存在完全矩体?
真假悖论
我的MP3播放器何时会重复?
六个猪圈
获得专利的素数
庞加莱猜想
河马逻辑
兰顿蚂蚁
绳子上的猪
突击考试
反重力锥
数学笑话2
为什么高斯选择成为一位数学家?
新月是什么形状?
数学背景
什么是梅森素数?
哥德巴赫猜想
更下面的龟
希尔伯特酒店
连续统大巴
一个令人困惑的剖分
一个真正令人困惑的剖分
我袖子里没有东西……
我裤腿里没有东西……
两条垂线
人能听出鼓的形状吗?
e是什么?
皇后出行
正多面体
欧拉公式
今天是周几?
严格从逻辑上讲
是否合逻辑?
配种问题
公平分配
第六宗罪
奇怪的算术
井有多深?
麦克马洪方块
−1的平方根是多少?
最美数学公式
为什么美丽的欧拉公式是正确的?
复电话
撬动地球
分形:大自然的几何学
缺失的符号
有志者墙竟成
一些常数的前50位
里夏尔悖论
水电气三通
困难的问题实际上很简单?
不要选到山羊
所有三角形都是等腰三角形
年龄的平方
哥德尔定理
如果π不是个分数,那如何能算出它?
无穷收益
听天由命
有多少……
彩虹是什么形状的?
外星人绑架
黎曼猜想
哈代与上帝
黎曼猜想的证否
公园谋杀案
立方体干酪
生命游戏
奇偶赛马
为什么不能如法炮制?
数学笑话3
开普勒猜想
牛奶箱问题
男女平等
公路网
同义反复谚语
复杂性科学
名副其实
龙形曲线
翻棋游戏
球形面包切片
数理神学
秘密小抄
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

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用户评价

评分☆☆☆☆☆

坦白说,我当初买这本书的时候,对它抱持着一种“试试看”的心态,因为市面上很多数学普及读物要么过于浅薄,要么过于晦涩难懂。然而,《数学万花筒(修订版)》成功地找到了一个近乎完美的平衡点。它没有回避那些深层次的数学问题,但处理的方式却极其温柔和循序渐进。我记得有一次我被一个关于数论的证明卡住了很久,几乎想放弃,但翻到书中的那一章后,作者用一个巧妙的类比——想象一群人在玩一个分糖果的游戏——瞬间点亮了我的思路。这本书的魅力在于它的“广度”和“深度”兼备。它不仅带你领略了微积分的壮丽山河,还悄悄带你走进了群论的精妙迷宫。更让人称赞的是,它鼓励读者去“玩”数学,而不是“学”数学。很多章节后面都有一些开放性的问题,激发你去思考、去探索,这种沉浸式的体验是其他书籍难以提供的。读完这本书,我发现我对数字的看法都改变了,它们不再是冷冰冰的符号,而是充满生命力和可能性的结构。

评分☆☆☆☆☆

这本《数学万花筒(修订版)》简直是数学爱好者的福音!我第一次捧起它的时候,就被它那充满活力的封面设计所吸引。这本书真的不仅仅是教科书,它更像是一扇通往数学奇妙世界的窗户。作者在介绍那些看似枯燥的概念时,总能找到巧妙的比喻和生动的例子。比如,在讲解拓扑学时,他居然用我们日常生活中叠衣服的方式来类比,一下子就把抽象的概念变得具体可感。我尤其喜欢它对历史背景的梳理,每当一个定理被提出时,都能清晰地看到它背后那段波澜壮阔的探索历程,这让冰冷的公式也充满了人情味。读完后,我感觉自己对数学的理解不再停留在“如何解题”,而是上升到了“为何这样解”的哲学层面。对于那些想深入了解数学思想而非仅仅应付考试的朋友,这本书绝对是不可多得的佳作。它的排版也极为考究,图文并茂,即便是复杂的几何证明,也能清晰地一步步引导读者。

评分☆☆☆☆☆

作为一本面向大众的数学读物,它对读者的包容度极高。即便是对高等数学有些许恐惧的人,也能通过这本书找到乐趣。它的章节设置非常灵活,你可以根据自己的兴趣点随意挑选阅读。我个人就比较偏爱其中关于概率论和统计学的那几章,作者用非常直观的赌场游戏和生活中的决策场景来解释贝叶斯定理,那感觉就像在听一个精彩绝伦的故事,而不是在啃硬骨头。这本书的价值不仅仅在于传授知识,更在于培养一种数学化的思维模式——一种严谨、系统、勇于质疑的思考习惯。它教会你如何从纷繁复杂的信息中提炼出核心的结构和规律。读完这本书,我发现自己看新闻、分析决策时,都会不自觉地运用书中介绍的逻辑工具。这本书无疑是近年来我读过的最引人入胜、最有启发性的科普读物之一,绝对值得所有对世界运行规律抱有好奇心的人拥有。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验非常流畅,几乎没有什么阻碍感,但这种流畅绝不意味着内容肤浅。恰恰相反,它在潜移默化中构建起一个非常扎实的数学知识体系。我以前总觉得很多数学分支是孤立的,比如代数和几何好像是两个不同的世界,但这本书通过精妙的章节过渡,展示了它们之间千丝万缕的联系。比如,它在讲解线性代数时,会自然而然地引出其在几何变换中的应用,让人豁然开朗。这本书的语言风格非常具有个人魅力,有一种睿智而又幽默的语调。在解释复杂概念时,作者偶尔会插入一些俏皮的脚注或小故事,让人在紧绷的思考之余能放松下来。这使得长达数百页的阅读过程变成了一种享受,而不是一种负担。对于那些多年不接触数学的成年人来说,这本书提供了一个绝佳的“重燃激情”的契机,它让你重新相信,数学是人类智慧最美的结晶之一。

评分☆☆☆☆☆

这本书的修订工作做得非常到位,我能感受到其中蕴含的匠心。很多我以前在老版本中觉得稍显跳跃的地方,在新版本中都得到了极大的优化和补充。特别是关于现代数学的一些新进展的介绍,比如图论在网络科学中的应用,内容非常及时和具有前瞻性。作者没有固步自封于经典,而是展现了数学作为一门仍在蓬勃发展的学科的活力。我最欣赏的是它对“证明”的态度。它不是简单地罗列证明步骤,而是细致地剖析了每一步推理背后的逻辑动机,就像一位耐心的导师在你身边为你讲解。读这本书时,我经常会停下来,合上书本,在脑海中默默地复述刚才学到的定理和证明思路,这是一种非常主动和深入的学习方式。这本书成功地把数学的“骨架”和“血肉”都清晰地展示了出来,结构清晰,内容充实,令人印象深刻。

评分☆☆☆☆☆

🌈

评分☆☆☆☆☆

投资书单第69本。很多有趣的游戏。看不懂的就直接跳过了。确实对智商要求比较高。好喜欢数学家!是幽默的人!文科的傻逼

评分☆☆☆☆☆

投资书单第69本。很多有趣的游戏。看不懂的就直接跳过了。确实对智商要求比较高。好喜欢数学家!是幽默的人!文科的傻逼

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投资书单第69本。很多有趣的游戏。看不懂的就直接跳过了。确实对智商要求比较高。好喜欢数学家!是幽默的人!文科的傻逼

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