Introducing Mathematics, New Edition

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出版者:
作者:Ziauddin Sardar
出品人:
页数:176
译者:
出版时间:2005-10
价格:135.00元
装帧:
isbn号码:9781840466379
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 入门
  • 高等教育
  • 数学基础
  • 数学史
  • 逻辑学
  • 集合论
  • 证明
  • 数学思维
  • 通识教育
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Introducing Mathematics traces the story of mathematics from the ancient world to modern times, describing the great discoveries and providing an accessible introduction to such topics as number-systems, geometry and algebra, calculus, the theory of the infinite, statistical reasoning and chaos theory.

穿越时空的思想宝藏:探索数学的无限可能 数学,作为一门古老而又充满活力的学科,早已渗透进我们生活的方方面面,塑造着我们理解世界的方式。从天体运行的精确轨迹到微观粒子跳跃的概率,从金融市场的瞬息万变到人工智能的飞速发展,无处不见数学的精妙身影。本书并非一本枯燥的定理证明汇编,而是一次引人入胜的数学之旅,它将带领您穿越时空的界限,探寻那些塑造了人类文明进程的数学思想,并揭示它们在现代世界中的深远影响。 一、数学的起源与文明的曙光 远古先民如何在星辰间寻找规律?又如何在泥土和岩石上刻画出最初的数字?本书将带您回到人类文明的黎明,探索数学最初的萌芽。从古埃及的几何学,用于丈量尼罗河两岸的土地,到古巴比伦的代数,用于解决复杂的经济问题,再到古希腊的逻辑与公理化体系,以欧几里得的《几何原本》为代表,奠定了严谨的数学推理基础。您将领略到这些早期文明如何将实用的需求转化为抽象的符号和概念,为后世数学的发展铺就了坚实的基石。我们还将审视中国古代数学的独特成就,如《九章算术》中的算法智慧,以及印度数字系统的革命性贡献,为世界带来了我们今天习以为常的计数方式。 二、思想的飞跃:微积分与近代数学的诞生 当人类的目光从宏观世界投向微观世界,数学迎来了一次划时代的飞跃。牛顿和莱布尼茨独立发明的微积分,犹如一把钥匙,打开了对变化和运动的深刻理解。本书将以清晰易懂的方式,阐释微积分的核心思想——极限、导数和积分。您将明白,微积分如何成为描述自然界一切动态过程的通用语言,从物体运动的速度变化到人口增长的指数规律,再到复杂系统的演化。 微积分的诞生不仅是数学本身的进步,更是科学革命的催化剂。它极大地推动了物理学、天文学、工程学等领域的发展,并深刻地改变了我们对宇宙的认知。本书还将触及概率论的兴起,它如何从对偶然性的思考,发展成为预测和分析不确定性事件的强大工具,在统计学、经济学甚至生物学中扮演着越来越重要的角色。 三、抽象的魅力:集合论、逻辑与现代数学的基石 进入19世纪末和20世纪初,数学家们开始探索更深层次的抽象。集合论的出现,以康托尔的划时代工作为开端,为数学提供了一个统一的语言和基础。本书将揭示集合论如何将数学对象视为集合的成员,从而将看似无关的数学分支统一起来,并引发了关于无穷的深刻哲学思考。 同时,数理逻辑的发展,以弗雷格、罗素和希尔伯特等人的贡献为标志,为数学提供了严谨的形式化框架。您将了解逻辑如何成为数学证明的基石,以及哥德尔不完备定理如何揭示了任何形式化系统的内在局限性。这些抽象的探索,虽然远离日常应用,却构成了现代数学大厦的坚固基石,为计算机科学、理论物理等前沿领域的发展奠定了理论基础。 四、数学的力量:现代世界的驱动引擎 如今,数学早已不再局限于学术象牙塔。它已经成为推动现代社会发展的强大引擎。本书将聚焦数学在当今世界中的关键作用。 信息时代的基石: 您将理解,计算机科学的核心——算法、数据结构、计算理论——都根植于数学。加密学,保障网络安全的关键技术,更是依赖于数论等数学分支的深刻洞察。 人工智能的驱动力: 机器学习、深度学习等人工智能技术,本质上是复杂的数学模型。从线性代数、概率统计到优化理论,数学为人工智能赋予了学习、推理和决策的能力。 经济与金融的语言: 金融建模、风险管理、量化交易,无一不依赖于复杂的数学工具。概率论、随机过程、偏微分方程等数学概念,在现代金融市场中扮演着至关重要的角色。 科学研究的利器: 从基因测序到气候变化预测,从粒子物理到宇宙学,数学为所有科学研究提供了描述、分析和预测的强大框架。 五、面向未来的探索:数学的无限前沿 数学的发展从未停止。本书将展望数学的未来,触及一些前沿领域。例如,拓扑学如何帮助我们理解高维空间和复杂形状,而数论中的未解决难题,如黎曼猜想,仍然吸引着一代代数学家的目光。我们也将探讨数学在新兴交叉学科中的应用,如计算生物学、认知科学等,展现数学跨越学科界限的强大生命力。 这本书适合谁? 无论您是数学爱好者,希望深入了解这门学科的精髓;还是对某个特定领域的数学应用感到好奇;亦或是对数学在现代社会中的角色充满疑问,本书都将为您提供一个清晰、深刻且引人入胜的视角。它不要求您具备深厚的数学背景,而是以一种启发性的方式,带您领略数学的逻辑之美、抽象之妙以及应用之广。 加入我们,一同踏上这场精彩纷呈的数学探索之旅,发现数学隐藏在世界万物之中的智慧之光,感受它如何塑造我们的过去,驱动我们的现在,并引领我们走向更加辉煌的未来。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书真是让人眼前一亮,尤其是对于那些初次接触高等数学领域的朋友来说,它提供了一个非常平易近人的入口。作者在构建理论体系时,并没有采用那种让人望而却步的、纯粹的公理化、抽象化的方式,而是将复杂的概念巧妙地融入到具体的、富有启发性的例子和直观的几何图像之中。比如,在讲解微积分的引入部分,书中没有直接抛出极限的严格定义,而是通过对“切线斜率”和“瞬时变化率”的生动描述,让读者自然而然地体会到极限的必要性和直观含义。这种由浅入深、循序渐进的教学设计,极大地降低了学习曲线的陡峭程度。我特别欣赏作者在处理集合论基础和逻辑推理这部分内容时的手法。很多教材会把这部分写得极其枯燥,但这里却通过一些生活化的类比和有趣的悖论来引导读者思考数学的严谨性基础,使得抽象的逻辑结构变得可触摸、可感知。对于那些希望打下坚实基础,同时又不想被早期晦涩的符号和定义压垮的自学者而言,这套书的叙述方式无疑是极佳的选择。它像一位耐心且富有智慧的导师,总能在关键时刻给出最恰当的比喻。

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坦率地说,这本书在数学的“美学”展现上做得非常出色,它超越了一般教科书的工具属性,更像是一部数学发现之旅的记录片。作者的文笔非常流畅且富有感染力,没有那种理工科著作常见的生硬和僵化。读起来就像在聆听一位对所描述对象怀有深厚热爱的专家在娓娓道来,让人在不知不觉中沉浸于数学世界的逻辑之美与结构之妙。例如,它对对称性概念的阐述,从几何图形的旋转平移,一直延伸到群论的初步介绍,展现了一种跨越不同数学分支的统一力量。这种宏观的视角,对于初学者建立全局观至关重要,能有效避免陷入局部细节的泥潭。此外,本书的排版设计也极大地提升了阅读体验。符号的清晰度、图表的质量,以及关键定义和定理的突出显示,都体现了出版方对读者的尊重。在需要进行复杂推导的章节,作者总是能够巧妙地将冗长的证明拆解成若干个逻辑清晰的小步骤,每一步之间都有明确的过渡,确保了理解的连贯性,这是衡量一本优秀教材的关键标准之一。

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这本书最让我感到惊喜的是它对“应用潜力”的强调,而且这种强调并非简单地罗列一些应用实例,而是深入探讨了数学模型是如何构建和运作的。在处理概率论和统计学的介绍部分,作者清晰地阐释了“随机性”的数学化过程,以及如何利用微积分工具去分析这些随机过程。这种处理方式使得本书不仅适合纯理论导向的学生,也对工程、计算机科学背景的学生具有极强的吸引力。书中展示了如何用线性代数来理解数据降维,如何用简单的代数结构来描述网络连接,这些都为后续专业学习提供了极佳的预备知识。它成功地解答了许多初学者心中最大的疑问:“我学这些究竟有什么用?” 通过将抽象的数学工具与现实世界的复杂性建立起桥梁,本书极大地提升了学习的内在价值感。它不是一本只关注“内部一致性”的书,而是一本积极拥抱外部世界的数学导论,这种面向未来的视野是当前许多入门教材所欠缺的。

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我对这本书的整体评价是:它是一次对传统数学入门教育模式的深刻反思与成功实践。与其他侧重于“如何计算”而忽略“为何如此”的教材不同,本书的重心显然放在了数学思维的培养上。它非常注重历史背景的穿插,让你理解一个定理或一个概念是在怎样的历史冲突和实际需求下孕育而生的。这种叙事性的讲解,使得那些原本看似孤立的数学分支,如代数、几何和分析,之间建立起了清晰的内在联系。阅读过程中,我常常会停下来思考作者提出的那些开放性问题,这些问题往往不要求立即给出标准答案,而是引导你去探索不同的证明路径和观察角度。例如,在探讨数论的某些基本性质时,书中展示了欧几里德证明的简洁之美,随后又引入了更现代的代数工具来阐述同一结论,这种对比极具启发性。我感觉这本书不仅仅是在教我“数学知识”,更是在教我如何像一个数学家那样去思考问题——带着好奇心,追求优雅的证明,并勇于质疑既有的框架。对于希望从“做题者”转变为“思考者”的读者来说,它的价值无可替代。

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这本书在编排上的精妙之处,在于它对“广度”与“深度”之间平衡的拿捏达到了一个近乎完美的境界。很多入门教材为了追求覆盖面广,导致每个主题都浅尝辄止,缺乏深入挖掘的动力;而另一些则过于偏重某一特定领域,使得读者的视野受限。然而,这本《Introducing Mathematics, New Edition》成功地在两者间架起了一座坚实的桥梁。它既提供了经典分析、基础线性代数乃至离散数学的概览,又确保了读者能在核心概念上建立起足以应对后续专业学习的扎实理解。我特别欣赏它在引入“抽象”概念(比如向量空间或模)时所采取的策略:它总是先在具体、熟悉的例子(如平面几何或三维空间)中充分展示其操作性和应用价值,然后再逐步抽象化定义,这极大地增强了读者的接受度和内在驱动力。更值得称道的是,书中配有大量的补充阅读材料和历史注脚,这些“边角料”信息非但没有打断主线的流畅性,反而像一个个趣味盎然的岔路口,随时邀请你进行更深入的探索。

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