具体描述
《高等学校教材•组合数学》介绍组合数学的基本内容。全书共10章,如组合计数方面的递归关系、母函数、容斥原理、Polya定理等基本计数方法,存在性方面的抽屉原理、有限几何以及组合设计方面的正交拉丁方等。此外,书中还包含了许多有趣的例子和作者的一些研究成果。
作者简介
目录信息
1.洛书的构造
2.Fibonacci数列
3.有趣的走路问题
4.有限射影平面
习题
第二章 多项式定理及其应用
1.排列、组合的概念
2.组合数的整数性质
3.二项式定理及其应用
4.二项式系数的单峰性质
5.多项式定理
习题
第三章 分划与Stirling数
1.分划和第二类Stirling数
2.第一类Stirling数
3.分划的简单应用
4.对称多项式
习题
第四章 抽屉原理
1.抽屉原理及其应用
2.Ramsey数及其性质
3.简单构造实数
习题
第五章 容斥原理及其应用
1.容斥原理
2.Mobius函数
3.线性不定方程的非负解
4.计数整数点
习题
第六章 差分与有限级数
习题
第七章 线性齐次递归关系
1.递归关系的例子
2.特征方程没有重根
3.特征方程有重根
4.非齐次递归关系
5.母函数及其应用
习题
第八章 代数学基础
1.群论基础
2.环论基础
3.域论基础
习题
第九章 有限几何与拉丁方
1.有限仿射几何
2.拉丁方
3.构作有限射影平面
习题
第十章 线性群的计数定理及其应用
1.群在集合上的作用
2.Polya计数定理
3.有限域上线性群的计数定理
4.构造结合方案
5.构造认证码
习题
参考文献
名词索引
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本书的装帧设计其实挺朴素的,封面是那种深沉的靛蓝色,字体也偏向古典的衬线体,初看之下,很容易被归类到那种“晦涩难懂的学术专著”堆里去。然而,一旦你沉下心来阅读,会发现作者在文字组织上的功力,简直可以称得上是一种“温和的引导”。我特别喜欢它在介绍鸽巢原理的变体时所采取的策略。通常,书里会直接抛出那个稍微复杂一点的推广形式,让人一头雾水。但这本书不一样,它用了整整三页的篇幅,从最基础的“至少有两只鸽子在同一个巢里”开始,通过增加限制条件、逐步构造反例的方式,一层一层地“剥开”那个复杂公式的外衣。我记得其中有一个关于“如何在连续区间内找到等距点”的讨论,作者没有直接使用复杂的微积分工具,而是巧妙地利用了某种映射的性质来证明,这种处理方式极大地降低了对读者预备知识的要求,同时也极大地增强了证明的直观性。对我来说,阅读这本书的过程,更像是和一位经验极其丰富的导师进行一对一的研讨,他总能预见到你在哪个环节会感到困惑,并且提前准备好最适合你的那条“捷径”,当然,这条捷径依然是坚实可靠的数学路径。
在排版和习题设计上,这本书也体现了极高的专业水准。字体和行距的搭配非常舒适,长时间阅读下来眼睛不容易疲劳,这对于需要长时间盯着数学公式看的我来说,是至关重要的体验。习题部分的设计尤其精妙,它不是那种简单的“套公式”题,而是高度模块化、具有递进关系的。比如,在讲完“容斥原理”后,紧接着不是直接给出一个复杂的容斥公式应用题,而是先设计了三道小题,分别考察你对“重复计数”的精确识别、对“不可分割集合”的处理,以及对“对偶原理”的初步认识。只有当你完全掌握了这三个基础构建块后,最后才会出现那个需要你综合运用所有知识点的“终极难题”。这种阶梯式的训练,有效地防止了读者在学习过程中产生“知其然而不知其所以然”的假象。我感觉我不是在做作业,而是在参与一场精心设计的智力挑战赛,每解开一道题,都像是获得了一把开启下一扇门的钥匙,成就感非常强烈。
最让我感到意外的是,这本书在一些比较“冷门”但极具应用价值的领域也给予了足够的篇幅。比如,关于“平衡不完全区组设计”(BIBD)的章节,我本以为这在本科教材中是几乎不会出现的。然而,作者不仅详细介绍了费舍尔的不可能定理,还给出了如何利用伽罗瓦域来构造一些具体的经典设计方案。我当时正在和一个做农业试验设计的同事讨论数据收集的效率问题,随口提到了书中的一个例子,结果发现书中的数学模型竟然能直接指导他们如何优化试验田的布局,以最大限度地减少“环境差异”对结果的干扰。这让我深刻体会到,真正的数学理论,绝非空中楼阁,而是解决现实世界复杂问题的最犀利武器。这本书真正做到了“数学为用”,它不仅教授了你如何计数,更重要的是,它教会了你如何用“计数的思维”去规划、优化和设计一个系统。这是一本能改变你解决问题路径的工具书,远超我最初的预期。
要说这本书的“缺点”,可能就是它对读者基础知识的默认值设置得稍微偏高了一点点。如果你是完全没有接触过任何形式逻辑或者初步的图论概念的读者,那么开篇可能会让你感到有些吃力。不过,对于那些确实希望深入研究计算复杂性或者算法设计的人来说,这种“高起点”反而是优点,因为它为你省去了大量时间去阅读那些“入门级”的重复内容。我个人对书中关于“生成函数”的章节印象尤为深刻。生成函数这种工具,在很多地方都会被提到,但通常只是作为一种“计算技巧”来使用,很少有教材能把它提升到“理论支柱”的高度来阐述。这本书里,作者花了大量篇幅去探讨如何利用皮卡尔-林德勒夫定理来保证某些特定递归关系的解的存在性,这已经远远超出了普通组合数学课程的范畴。我甚至花了好几天时间,把书里涉及到的那一小段关于复变函数背景知识的注释反复阅读,才真正理解了为什么在处理某些不确定的排列问题时,引入复平面上的留数定理能如此优雅地得到整数解。这表明作者的视野极其开阔,他将组合学置于整个数学学科的宏大背景之下进行考察。
《组合数学》这本书,老实说,我是在一个非常偶然的机会下接触到的。当时我正在为我的研究生入学考试复习,涉及的领域很杂,其中就有一门高等代数和离散数学的交叉内容。坦白讲,在翻阅这本书之前,我对“组合”这个词的理解还停留在小学数学课本里那种简单的排列组合问题上,无非就是数数有多少种不同的排法,或者摸出某个特定组合的概率。这本书的厚度和严谨性一开始就给我造成了一种“高不可攀”的心理压力。我记得我花了整整一个下午才啃完第一章,内容是关于集合论的基础回顾,但这绝不是那种应付了事的简单提及,作者像是要把每一个基本概念都用最清晰、最无可辩驳的逻辑链条重新梳理一遍。特别是关于对称群和置换群的引入,那种从具象到抽象的过渡处理得极其精妙,让我这个原本对抽象代数有点发怵的人,竟然能捕捉到一丝丝逻辑的“美感”。书中大量的例子,都是从非常生活化的场景切入,比如安排舞会舞伴、设计电路连接,然后巧妙地将它们转化为纯粹的数学模型。这种“搭桥”的能力,是这本书最让我折服的地方。它不像有些教材那样堆砌公式,而是让你在理解每一个定理的“为什么”之后,再去看“是什么”。我感觉自己不是在学习一堆公式的推导,而是在学习一种全新的思考方式,一种如何将纷繁复杂的世界结构化、量化分析的思维工具。