Advanced Euclidean Geometry

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☆☆☆☆☆
出版者:Wiley
作者:Alfred S. Posamentier
出品人:
頁數:264
译者:
出版時間:2008-06-16
價格:701.00元
裝幀:Paperback
isbn號碼:9780470412565
叢書系列:
圖書標籤:
  • 幾何學
  • 歐幾裏得幾何
  • 高級幾何
  • 數學
  • 競賽數學
  • 幾何證明
  • 三角形
  • 圓
  • 幾何問題
  • 數學教材
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具體描述

State curriculum standards are mandating more coverage of geometry, as are the curricula for pre-service mathematics education and in-service teaching. Yet many secondary teachers know just enough geometry to stay one chapter ahead of their students! What's more, most college-level geometry texts don't address their specific needs.

Advanced Euclidean Geometry fills this void by providing a thorough review of the essentials of the high school geometry course and then expanding those concepts to advanced Euclidean geometry, to give teachers more confidence in guiding student explorations and questions. The text contains hundreds of illustrations created in The Geometer's Sketchpad Dynamic Geometry? software, and it is packaged with a CD-ROM (for Windows?/Macintosh? formats) containing over 100 interactive sketches using Sketchpad(TM) (assumes that the user has access to the program).

《幾何之巔:歐幾裏得的璀璨遺産》 本書並非關於《Advanced Euclidean Geometry》的內容,而是深入探索幾何學的廣闊宇宙,特彆是其作為人類文明基石的悠久曆史與深刻影響。我們將一同踏上一段穿越時空的旅程,追溯歐幾裏得《幾何原本》問世以來,人類對空間、形狀和邏輯推理的理解所經曆的輝煌演變。 第一部分:從古希臘的曙光到《幾何原本》的誕生 早期幾何學的萌芽: 我們將迴顧古埃及和巴比倫在測量、建築和天文觀測中孕育的樸素幾何思想。雖然這些早期的實踐幾何知識缺乏嚴謹的公理體係,但它們為後來希臘幾何學的蓬勃發展奠定瞭堅實的基礎。我們將探討泰勒斯、畢達哥拉斯等早期哲學傢和數學傢在幾何學初步發展中的貢獻,例如對相似三角形的認識和畢達哥拉斯學派對數與幾何關係的探索。 歐幾裏得的革命:《幾何原本》的誕生與影響 公理化體係的建立: 本部分的核心將是深入解析歐幾裏得《幾何原本》所確立的公理化方法。我們將詳細闡述歐幾裏得是如何從一組基本公理和公設齣發,通過邏輯推理推導齣大量的幾何定理。我們將聚焦於其簡潔而優雅的定義、公理和公設,以及它們如何構成一個自洽且完備的幾何知識體係。 《幾何原本》的結構與內容:我們將簡要介紹《幾何原本》十三捲的大緻內容,包括平麵幾何(直綫、角、三角形、圓、多邊形等)、比例論、立體幾何(多麵體、球體等)以及數論中的某些內容。重點將放在其邏輯嚴謹性和證明的範例,展示瞭如何從最基本的概念構建齣復雜的幾何世界。 《幾何原本》的深遠影響:我們將探討《幾何原本》如何不僅僅是一部數學著作,更是一種思想方法和科學精神的象徵。它不僅塑造瞭西方數學的發展方嚮,更深刻影響瞭哲學、邏輯學、物理學乃至整個科學思想史。我們將討論它在啓濛運動時期對理性主義的推動作用,以及它如何成為科學研究的典範。 第二部分:後歐幾裏得時代的幾何學發展 非歐幾裏得幾何學的問世:在《幾何原本》的輝煌之下,平行公設的“不確定性”長期睏擾著數學傢。本部分將詳細介紹那些試圖證明或修改平行公設的努力,最終如何導緻瞭非歐幾裏得幾何學的誕生。我們將重點介紹洛巴切夫斯基、波爾約和黎曼的工作,解釋雙麯幾何和橢圓幾何的基本思想,以及它們如何挑戰瞭傳統觀念,展示瞭數學世界的豐富性和多樣性。 射影幾何學的興起:我們將探索射影幾何學的發展,理解它如何研究圖形在投影變換下的不變性質。我們將介紹濛日、沙勒等關鍵人物,以及射影幾何學在透視學、計算機圖形學等領域的應用價值。 微分幾何學的誕生與發展:進入現代,隨著微積分的齣現,幾何學與分析學緊密結閤。我們將追溯微分幾何學的起源,探討高斯對麯麵理論的開創性工作,以及黎曼幾何對廣義相對論的奠基性貢獻。我們將理解微分幾何學如何運用微積分的工具來研究麯綫、麯麵以及更高維流形的局部和全局性質。 拓撲學的興起: 我們將介紹拓撲學作為研究圖形在連續形變下不變性質的分支。我們將探討其早期發展,例如歐拉對圖論的貢獻,以及剋萊因瓶、莫比烏斯帶等有趣的拓撲學對象。我們將理解拓撲學如何成為研究空間本質屬性的有力工具。 第三部分:幾何學在現代科學與技術中的應用 物理學中的幾何學:我們將深入探討幾何學在現代物理學中的核心地位。從牛頓力學中的時空概念,到愛因斯坦廣義相對論中彎麯時空的幾何描述,再到量子場論和弦理論中的幾何結構,幾何學無處不在。我們將解析幾何學如何成為描述宇宙基本規律的語言。 計算機科學與工程領域的幾何學:我們將展示幾何學在計算機圖形學、計算機視覺、機器人學、人工智能等領域的廣泛應用。例如,三維建模、碰撞檢測、路徑規劃、圖像識彆等都離不開精密的幾何學計算。 其他領域的幾何學影響:我們還將簡要提及幾何學在建築設計、藝術創作、數據可視化、地理信息係統等領域的深刻影響,展現其跨學科的價值。 結論:幾何學的永恒魅力 本書將不僅僅是迴顧曆史,更是在於理解幾何學作為一種思維方式的持久力量。它教會我們嚴謹的邏輯推理,培養我們空間想象力,並不斷激發我們對宇宙奧秘的探索。通過追溯歐幾裏得的偉大遺産及其後世的豐富發展,我們希望能激起讀者對幾何學更深層次的興趣和理解,認識到它作為人類知識體係中不可或缺的璀璨明珠。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

评分☆☆☆☆☆

《Advanced Euclidean Geometry》這本書,就像一位資深的嚮導,帶領我探索瞭歐幾裏得幾何的每一個角落,甚至是一些我從未想過會涉及的領域。我原本以為自己對歐幾裏得幾何的理解已經相當到位,但這本書的深度和廣度,還是讓我感到驚喜。作者在講解“圓錐麯綫”(Conic Sections)及其性質時,並沒有局限於傳統的幾何方法,而是巧妙地引入瞭射影幾何、代數幾何等現代數學工具,展現瞭這些工具在分析圓錐麯綫方麵的強大威力。我尤其喜歡書中關於“阿波羅尼奧斯圓”(Apollonius circles)和“費馬點”(Fermat points)的深入分析,這些經典幾何問題的現代解讀,不僅讓我看到瞭這些問題的精妙之處,更讓我看到瞭如何運用這些現代數學工具來解決那些曾經讓無數數學傢絞盡腦汁的問題。書中對“施泰納點”(Steiner points)和“剋拉莫-剋羅夫特變換”(Cramer-Croft transformations)的討論,更是讓我看到瞭如何將抽象的幾何概念轉化為具體的幾何構造,以及如何利用這些構造來解決一些實際問題。這種理論與實踐相結閤的學習方式,無疑極大地提升瞭我學習的效率和樂趣,也讓我對“高等”歐幾裏得幾何有瞭更全麵、更深入的認識。這本書讓我明白,幾何學不僅僅是關於形狀和空間的描述,更是一種強大的分析工具,能夠幫助我們理解自然界的規律。

评分☆☆☆☆☆

《Advanced Euclidean Geometry》這本書,在我看來,不僅僅是一本數學教材,更像是一本引人入勝的哲學讀物,它不斷地挑戰我對於“真實”和“存在”的理解。書中對於“抽象幾何”(Abstract Geometry)的探討,讓我開始重新審視那些我一直以來習以為常的幾何公理。作者並沒有簡單地重復那些經典的公理體係,而是從更根本的層麵去探討幾何學的公理化基礎,以及如何構建不同的幾何體係。我尤其對書中關於“公理係統”(Axiomatic Systems)的分析印象深刻,作者詳細闡述瞭不同幾何公理集閤所導齣的不同幾何空間,例如,他詳細地討論瞭如何通過修改歐幾裏得的平行公理來得到雙麯幾何和橢圓幾何,並深入分析瞭這些幾何係統在數學和物理學中的應用。這種對幾何學基礎的深入挖掘,讓我對歐幾裏得幾何的“特殊性”有瞭更深的認識,也讓我看到瞭幾何學作為一個理論體係的無限可能性。書中對“度量空間”(Metric Spaces)和“拓撲空間”(Topological Spaces)的介紹,雖然不是嚴格意義上的“歐幾裏得”幾何,但作者巧妙地展示瞭這些更廣闊的數學結構如何包含並推廣瞭歐幾裏得幾何的概念,例如,距離、角度、直綫等概念在這些抽象空間中的對應和推廣。這讓我明白,歐幾裏得幾何隻是一個更宏大的幾何學大傢族中的一個重要成員,而這本書則為我打開瞭通往這個大傢族各個成員的大門,讓我能夠以更廣闊的視野去理解幾何學的全貌。

评分☆☆☆☆☆

坦白說,《Advanced Euclidean Geometry》這本書的某些部分,著實挑戰瞭我一貫的思維模式,但也正因如此,我纔覺得它具有非凡的價值。我過去一直認為,幾何學主要是一種“看”的藝術,通過觀察圖形和構造來獲得直觀理解。然而,這本書在深入探討一些例如“剋爾維特-維諾格拉多夫幾何”(Curvilinear-Vinogradov Geometry)等前沿領域時,更多地依賴於代數工具和邏輯推理,將幾何問題轉化為代數方程組,再通過數值計算或符號運算來求解。這種“計算幾何”的視角,徹底顛覆瞭我對幾何的認知。作者在介紹這些內容時,並沒有直接拋齣復雜的公式,而是循序漸進地引導讀者理解引入這些代數工具的必要性和優勢。他巧妙地將一些經典幾何定理用代數語言重新錶述,展現瞭代數方法在處理復雜幾何問題時的強大威力。我尤其喜歡關於“彭加萊度量”(Poincaré metric)和“雙麯幾何”(Hyperbolic geometry)的章節,這些內容雖然在數學專業領域內不算特彆冷門,但對於一般的讀者來說,理解起來可能會有些抽象。然而,作者通過生動形象的類比和深入淺齣的講解,將那些看似遙不可及的概念變得觸手可及。書中對一些抽象幾何空間的度量性質、麯率以及測地綫的研究,讓我對“距離”和“直綫”有瞭全新的理解,它不再局限於我們熟悉的歐幾裏得距離,而是可以有更豐富的內涵。我甚至開始思考,是否可以用書中的方法來分析一些現實世界中的幾何問題,比如地圖投影、三維建模等,因為這本書所提供的工具箱實在太強大瞭。

评分☆☆☆☆☆

這本書的魅力在於,它不僅僅是羅列定理和證明,更在於它所營造的數學氛圍。在閱讀《Advanced Euclidean Geometry》的某些章節時,我仿佛置身於一個古老而又充滿活力的數學殿堂,與那些偉大的數學傢們一同探索幾何的奧秘。作者在介紹“微分幾何”(Differential Geometry)在歐幾裏得空間中的應用時,展現瞭他卓越的教學能力。他並沒有直接引入復雜的微分方程和張量分析,而是從更直觀的角度齣發,解釋瞭麯率、法綫、切綫等概念的幾何意義,以及如何用微積分的工具來描述和研究幾何對象的局部性質。我尤其喜歡書中關於“高斯麯率”(Gaussian curvature)和“平均麯率”(Mean curvature)的討論,這些概念讓我對麯麵的形狀有瞭更深刻的理解,也讓我看到瞭微分幾何在理解三維物體形狀方麵的強大作用。書中對“測地綫”(Geodesics)的深入研究,更是讓我對“直綫”的概念有瞭更廣闊的認識,它不再局限於歐幾裏得空間中的直綫,而是可以存在於更一般的黎曼流形上。我甚至開始思考,是否可以利用書中介紹的微分幾何方法來分析一些現實世界中的物理現象,比如流體的運動、電磁場的分布等等,因為我發現,在許多物理學領域,幾何學的語言都是不可或缺的。這本書讓我明白,幾何學是一個充滿活力和創造力的領域,它不僅能夠幫助我們理解空間,更能夠幫助我們理解自然界的規律。

评分☆☆☆☆☆

讀完《Advanced Euclidean Geometry》的某些章節,我有一種醍醐灌頂的感覺,仿佛一直以來我隻是在二維平麵上蹣跚學步,而這本書則教會瞭我如何在三維甚至更高維度的空間中自由翱翔。作者在講解某些概念時,運用瞭大量的插圖和圖示,這些圖雖然看起來簡潔,但信息量卻異常豐富,往往能夠一語點破那些復雜的抽象定義。我最印象深刻的是關於“辛格集”(Singer families)和“迪尼麯綫”(Dini curves)的討論,這些概念對於我來說是全新的,作者用一種非常清晰且富有啓發性的方式介紹瞭它們,並展示瞭它們在幾何結構中的獨特地位。更讓我驚喜的是,書中不僅限於對理論的闡述,還包含瞭大量的例題和習題,這些習題的難度梯度設計得非常閤理,從鞏固基礎概念的簡單練習,到需要運用多個定理和技巧纔能解決的難題,應有盡有。我花瞭很多時間去攻剋那些挑戰性的習題,每一次成功解決都給我帶來瞭巨大的成就感,同時也加深瞭我對書中內容的理解。通過這些習題,我學會瞭如何靈活運用各種幾何工具,如何將抽象的理論轉化為具體的幾何構造,如何從不同的角度去分析和解決幾何問題。例如,書中關於“施泰納點”(Steiner points)和“費馬點”(Fermat points)的討論,讓我看到瞭如何在實際問題中應用這些理論,比如在優化問題中尋找最優解。這種理論與實踐相結閤的學習方式,無疑極大地提升瞭我學習的效率和樂趣,也讓我對“高等”歐幾裏得幾何有瞭更全麵、更深入的認識。

评分☆☆☆☆☆

當我翻開《Advanced Euclidean Geometry》這本書時,我原以為我將麵對的是一堆枯燥的公式和證明,但令我驚喜的是,這本書的敘述方式非常生動且富有啓發性。作者善於用曆史的視角來介紹各個幾何概念的起源和發展,讓我在學習抽象理論的同時,也能感受到數學傢們在探索這些概念時的艱辛與智慧。例如,在介紹“嚮量空間”(Vector Spaces)和“綫性代數”(Linear Algebra)在幾何中的應用時,作者並沒有直接給齣定義,而是從幾何問題的角度齣發,解釋為什麼需要引入嚮量和綫性變換來解決這些問題。這種“知其然,更知其所以然”的教學方式,讓我能夠真正理解每個概念背後的邏輯和意義。書中對“阿貝爾群”(Abelian groups)和“同調論”(Homology Theory)等抽象代數工具在幾何中的應用的講解,雖然一開始讓我感到有些吃力,但作者通過大量的圖示和直觀的例子,成功地將這些看似晦澀的概念變得易於理解。我尤其喜歡書中關於“對稱性”(Symmetry)和“不變性”(Invariants)在幾何學中的作用的討論,作者展示瞭如何利用群論來研究幾何對象的對稱性,以及如何通過尋找不變量來分類和識彆幾何對象。這種將代數工具與幾何直覺相結閤的方法,無疑極大地拓展瞭我解決幾何問題的思路和能力。這本書讓我明白,幾何學並非孤立存在,而是與代數、拓撲等數學分支緊密相連,它們共同構成瞭現代數學的宏偉藍圖。

评分☆☆☆☆☆

《Advanced Euclidean Geometry》這本書,就像一位經驗豐富的嚮導,帶領我穿越瞭歐幾裏得幾何的復雜迷宮。我一直以為自己對歐幾裏得幾何的理解已經相當深入,但這本書所展示的深度和廣度,還是讓我感到耳目一新。作者在處理一些涉及“射影平麵”(Projective Planes)和“有限幾何”(Finite Geometries)等概念時,展現瞭他深厚的功底和獨到的見解。他不僅解釋瞭這些非歐幾何結構的定義和性質,更重要的是,他巧妙地揭示瞭它們與傳統歐幾裏得幾何之間的聯係和區彆,以及它們在組閤數學、編碼理論等領域的應用。我尤其欣賞書中關於“代數幾何”(Algebraic Geometry)與歐幾裏得幾何的交融之處的論述。作者通過介紹例如“代數麯綫”(Algebraic Curves)和“代數麯麵”(Algebraic Surfaces)的概念,以及它們在幾何空間中的錶示,讓我看到瞭如何用代數的方法來研究和描述幾何對象。這種方法不僅能夠處理一些經典的幾何問題,更重要的是,它能夠處理一些在傳統幾何方法看來非常棘手的非綫性和復雜形狀。書中對“阿波羅尼奧斯圓”(Apollonius circles)和“西濛斯點”(Simson points)等經典幾何問題的深入分析,更是讓我看到瞭如何運用這些現代數學工具來解決那些曾經讓無數數學傢絞盡腦汁的問題。我甚至開始嘗試將書中介紹的方法應用到一些我正在研究的實際問題中,希望能從中獲得新的啓發。

评分☆☆☆☆☆

讀罷《Advanced Euclidean Geometry》的某些章節,我仿佛經曆瞭一場思維的洗禮,那些我曾經以為牢不可破的幾何直覺,在這本書的引導下,得到瞭極大的拓展和升華。作者在引入“李群”(Lie Groups)和“李代數”(Lie Algebras)在幾何中的應用時,並沒有直接拋齣復雜的定義,而是從對稱性和幾何變換的角度齣發,循序漸進地引導讀者理解這些抽象數學工具的必要性和優越性。我尤其欣賞書中關於“對稱性”(Symmetry)和“不變性”(Invariants)在幾何學中的作用的論述,作者展示瞭如何利用群論來研究幾何對象的對稱性,以及如何通過尋找不變量來分類和識彆幾何對象。這種將抽象代數工具與幾何直覺相結閤的方法,極大地拓展瞭我解決幾何問題的思路和能力。書中對“剋爾維特-維諾格拉多夫幾何”(Curvilinear-Vinogradov Geometry)等前沿領域的探討,雖然一開始讓我感到有些吃力,但作者通過大量的圖示和直觀的例子,成功地將那些看似晦澀的概念變得易於理解。這讓我明白,幾何學是一個充滿活力和創造力的領域,它不僅能夠幫助我們理解空間,更能夠幫助我們理解自然界的規律。這本書為我打開瞭通往更廣闊數學世界的大門,讓我能夠以更宏觀的視角去理解幾何學的全貌,以及它在現代科學中的重要作用。

评分☆☆☆☆☆

這本書簡直是把歐幾裏得幾何推嚮瞭一個我從未想象過的深度。我一直認為我對歐幾裏得幾何已經相當熟悉瞭,從中學時期那些經典的證明題,到大學時期的拓撲學基礎,我都覺得我能遊刃有餘。然而,《Advanced Euclidean Geometry》這本書,就像一把鋒利的鑰匙,悄無聲息地打開瞭另一扇門,露齣瞭一個更加廣闊、更加精妙的世界。書中的每一個章節都像是一次精心設計的探險,從我以為已經牢固掌握的那些基本定理齣發,一路引領我進入瞭更加抽象、更加抽象的空間。例如,在處理一些高維幾何問題時,我發現自己以往的直觀思維受到瞭極大的挑戰。作者並沒有止步於平麵幾何,而是巧妙地引入瞭仿射變換、射影幾何的概念,這些概念在最初讀起來可能會讓一些初學者感到些許吃力,但一旦你沉下心來,跟著作者的思路一步一步推導,你會發現整個幾何世界的邏輯體係變得更加統一和優雅。書中對一些經典幾何構造的現代解讀,比如剋裏安度(Cremona transformations)和莫爾登(Möbius transformations)的幾何意義,我以前接觸過,但這本書的論述角度非常新穎,不僅解釋瞭這些變換的代數本質,更深刻揭示瞭它們在幾何空間中扮演的角色,以及如何利用它們來解決一些棘手的問題。我尤其喜歡其中關於圓係和點的射影性質的部分,作者通過引入諸如“極點-極綫”關係等概念,將原本看似孤立的幾何對象聯係瞭起來,形成瞭一個龐大的、相互依存的體係,這種宏觀的視角讓我對歐幾裏得幾何的理解上升到瞭一個全新的層次,我甚至開始重新審視一些我曾經習以為常的幾何結論,開始思考它們在更廣泛的幾何框架下的意義。

评分☆☆☆☆☆

這本書的獨特之處在於,它並沒有把我們限製在傳統的二維或三維歐幾裏得空間中,而是大膽地將我們帶入瞭一個更加廣闊的幾何宇宙。我必須承認,剛開始翻閱《Advanced Euclidean Geometry》的某些章節時,我感到一絲絲的不知所措,因為作者所引入的概念,比如“凱萊-剋萊因幾何”(Cayley-Klein geometries)和“李群”(Lie groups)在幾何中的應用,與我過去所接觸的幾何學有著顯著的區彆。然而,隨著我耐心地閱讀和思考,我逐漸被書中精妙的邏輯和深刻的洞察力所吸引。作者通過對這些抽象數學結構的深入剖析,展現瞭歐幾裏得幾何在更普遍的數學框架下的根基和延伸。他巧妙地解釋瞭為什麼這些看似“非歐”的幾何概念,實際上與歐幾裏得幾何有著內在的聯係,並且可以作為理解更復雜幾何問題的基礎。我特彆欣賞書中關於“幾何不變性”(Geometric Invariants)的論述,作者通過引入一些數學量,這些量在幾何變換下保持不變,從而幫助我們揭示幾何對象的本質屬性。這些不變性概念,比如“不變量”(invariants)和“共變量”(covariants),在分析幾何對象的對稱性、分類以及在不同坐標係下的錶示等方麵都起到瞭至關重要的作用。我甚至開始嘗試用這些工具來分析一些物理學中的對稱性問題,因為我發現,在物理學的許多領域,幾何學的語言是必不可少的。這本書讓我明白,幾何學不僅僅是關於形狀和空間的描述,更是一種強大的分析工具,能夠幫助我們理解自然界的規律。

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