A Tour of the Calculus

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出版者:Vintage
作者:David Berlinski
出品人:
页数:352
译者:
出版时间:1997-1-28
价格:USD 16.00
装帧:Paperback
isbn号码:9780679747888
丛书系列:
图书标签:
  • mathematics
  • 微积分
  • 高等数学
  • 数学分析
  • 导数
  • 积分
  • 极限
  • 函数
  • 数学教材
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具体描述

Were it not for the calculus, mathematicians would have no way to describe the acceleration of a motorcycle or the effect of gravity on thrown balls and distant planets, or to prove that a man could cross a room and eventually touch the opposite wall. Just how calculus makes these things possible and in doing so finds a correspondence between real numbers and the real world is the subject of this dazzling book by a writer of extraordinary clarity and stylistic brio. Even as he initiates us into the mysteries of real numbers, functions, and limits, Berlinski explores the furthest implications of his subject, revealing how the calculus reconciles the precision of numbers with the fluidity of the changing universe.

"An odd and tantalizing book by a writer who takes immense pleasure in this great mathematical tool, and tries to create it in others."--New York Times Book Review

《数学的轨迹:从直觉到严谨的探索》 这是一本关于数学核心思想的引导性读物,旨在揭示数学概念的起源、发展脉络及其在理解世界过程中的关键作用。本书并非教科书式的严谨论述,而是侧重于数学思想的“故事性”与“逻辑性”,力求以清晰、富有洞察力的方式,带领读者走进抽象的数学世界,感受其内在的美学与力量。 本书的开篇,我们将从人类早期对数量、形状以及变化的朴素认知出发,追溯数学思想的萌芽。这部分内容将着重于早期文明在度量、计算、几何测量等方面所做的尝试,例如古埃及人如何运用几何知识进行土地划分,古希腊人如何通过逻辑推理构建几何学体系。我们将看到,数学的诞生并非源自空中楼阁,而是深深植根于人类解决实际问题的需求。 随后,本书将聚焦于数学发展史上的几个关键转折点。我们将探讨代数学的兴起,理解符号的抽象化如何极大地拓展了数学的表达能力,使得更复杂的问题得以被处理。从古巴比伦的线性方程到笛卡尔的坐标系,代数的发展为后续的数学进步奠定了坚实的基础。 本书的重点之一,将是对于“变化”这一数学核心概念的深入剖析。我们将审视数学家们如何逐步建立起描述和分析连续变化的理论框架。这包括了微积分思想的酝酿过程,从牛顿和莱布尼茨的开创性工作,到他们所面临的哲学和逻辑挑战。我们将详细阐述极限、导数和积分的概念,不仅仅是给出它们的定义,更重要的是解释它们为何如此重要,以及它们如何赋能我们理解速度、加速度、面积、体积等一系列与动态世界相关的量。这部分内容将避免过多的计算技巧,转而强调概念的直观理解和思想的逻辑递进。 在介绍微积分的同时,本书还将适时引入与之相关的数学分支,例如函数论。我们将探讨函数作为数学语言的核心地位,它如何提供了一种描述变量之间关系的标准方式,以及如何与微积分相互支撑,共同构筑了现代数学分析的大厦。 本书的另一条重要线索,是数学的“严谨性”的建立过程。我们将审视数学概念在早期发展中可能存在的模糊之处,以及后来数学家们为使数学理论更加坚实、无懈可击所付出的努力。这包括对集合论的引入,对逻辑推理规则的梳理,以及如何构建公理化体系来保证数学的可靠性。读者将了解到,抽象并非无源之水,而是建立在严密逻辑和清晰定义之上的。 除了核心的微积分思想,本书还将触及数学在物理学、工程学、经济学等领域的广泛应用,以展现数学作为一门“工具”和“语言”的强大生命力。我们将通过一些经典案例,说明数学模型如何帮助我们理解宇宙运行的规律,设计复杂的工程项目,甚至预测经济趋势。这些应用场景的展现,旨在让读者更深刻地体会到数学的价值和意义。 本书在叙述过程中,将力求避免使用过于专业化的术语,或者在使用时会给出清晰易懂的解释。如果涉及一些需要一定数学基础的背景知识,也会提供必要的铺垫。我们的目标是,即使是没有受过高等数学训练的读者,也能在阅读中获得启发和乐趣。 《数学的轨迹:从直觉到严谨的探索》是一次思想的旅行,一次对人类智慧结晶的欣赏。它不是让你成为一个数学家,而是希望让你成为一个懂得欣赏数学之美、理解数学思想价值的思考者。通过这本书,你将看到数学如何从零散的直觉逐步走向高度抽象和严谨的逻辑体系,以及它如何持续地驱动着我们对未知世界的探索。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书简直是数学学习中的一股清流,尤其是对于我这种曾经被传统微积分教材搞得头晕脑胀的人来说。我记得我第一次翻开它的时候,那种感觉就像是终于找到了一个能用人话把复杂概念讲明白的向导。作者似乎非常清楚初学者在哪些地方会卡住,所以他们不是直接抛出冰冷的公式,而是像拉着你散步一样,一步步地引导你理解导数和积分背后的直观意义。比如,他们解释“极限”时,那种深入浅出的方式,让我恍然大悟,原来那些看似抽象的符号背后,藏着如此清晰的几何和物理图像。这本书的排版和图示也做得极好,那些精心绘制的插图,绝不仅仅是装饰,它们是理解概念的钥匙。我特别欣赏它在构建数学直觉方面的努力,而不是仅仅停留在机械的计算技巧上。读完前几章,我感觉自己对变化的速率和累积效应有了全新的认识,这对于我后续学习物理和工程学打下了极其坚实的基础。它没有堆砌那些佶屈聱牙的专业术语,而是用最自然、最流畅的语言,搭建起一座通往微积分世界的坚固桥梁。可以说,它成功地将一个令人生畏的学科,转化成了一场引人入胜的探索之旅。

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让我印象深刻的是它在连接理论与**实际应用**上的无缝衔接。很多微积分书在讲完理论后,应用部分常常显得生硬,像是强行“套上去”的例子。但这本书中的应用案例似乎是内生于理论发展之中的。例如,当它引入微分方程的概念时,它没有马上给出一个通用的解法模板,而是从一个经典的种群增长模型或放射性衰变问题入手,让你看到“为什么我们需要微分方程”这个工具。这种“需求驱动”的学习路径,极大地增强了学习的动机。你不再是为解题而解题,而是为了解决现实世界中的难题而掌握这种数学语言。而且,它对数值方法的介绍也恰到好处,它不只是告诉我们计算机可以算,而是简要地解释了这些数值方法背后的误差来源和迭代思想,这对于任何想将数学应用于实际计算领域的人来说,都是至关重要的一课。这本书让我深刻体会到,微积分不只是描述世界的语言,更是改造世界的工具。

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这本书给我的最大震撼在于其深厚的历史感和思想深度,完全不是那种只教你“怎么算”的工具书。它似乎花了很多篇幅去探讨微积分思想是如何一步步演化成熟的,这种叙事手法非常高明。你不是在孤立地学习某个定理,而是在见证数学家们当年是如何在困惑中摸索前行的。读到关于牛顿和莱布尼茨之争那一段时,我感觉自己仿佛置身于那个思想碰撞的时代,理解了他们创立这门学科时的巨大努力和天才灵光。这种对“为什么是这样”的探讨,远比单纯记忆“应该那样做”要来得深刻和持久。很多教科书在讲到不定积分时,往往就直接给出求导的逆运算,但这本则会花时间去解释积分符号背后的“求和”本质,以及它如何与物理世界中的功、体积等概念紧密相连。它教会我用更哲学的眼光去看待数学,去欣赏那些看似简单的数学工具背后所蕴含的深刻洞察力。对于那些想真正理解微积分根基的人来说,这本书提供的背景知识和思维脉络是无价的。

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这本书的语言风格极其**幽默且富有弹性**,读起来简直像是在听一位经验丰富、脾气极好的老教授在给你上私教课。你会时不时地被一些突如其来的俏皮话逗乐,但这笑声之后往往伴随着知识的巩固。比如,它在解释收敛性测试时,用到了一个关于“谁跑得快”的生动比喻,一下子就把那些复杂的级数比较,转化成了日常生活中的竞赛场景。这种非正式的语调,极大地消弭了数学学科的“高冷感”。我过去总是觉得,数学书必须是严肃、刻板的,但这本书彻底颠覆了我的认知。它让你敢于提问,敢于犯错,因为它营造了一种非常包容的学习氛围。即使是那些涉及到一些基础代数或三角函数的复习点,作者也处理得非常得体,既没有显得多余,也没有让你觉得被轻视。总而言之,它成功地把一门技术性很强的学科,包装成了一本可以让人在咖啡馆里愉快阅读的读物,而不仅仅是堆在书架上供着参考的工具书。

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坦率地说,这本书在某些章节的处理上,显得异常地**克制**和**精准**。它没有那种常见的、恨不得把所有可能的分支都塞给你的压迫感。相反,它似乎只专注于那些最核心、最具有代表性的例子和论证。例如,在讲解多元函数的偏导数时,它没有立刻引入复杂的链式法则的推广,而是先通过非常清晰的二维图像,让你体会到“沿着某条路径的变化率”这个概念的精髓。这种“少即是多”的编辑哲学,极大地减轻了我的认知负担。每次当我以为自己快要被一个复杂的证明压倒时,作者总能及时地用一个简洁的类比或者一个反直觉但正确的例子来把我拉回来。它的习题设计也很有趣,不是那种纯粹的计算陷阱题,而是更多地考察你对概念的理解和应用能力。我发现,解答书后的某些思考题时,我必须停下来,合上书本,在脑子里搭建模型,而不是直接套用公式。这种主动的思考过程,让我感觉自己真正“拥有”了这些知识,而不是暂时“借用”了它们。

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