Number Theory

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出版者:Wiley
作者:James Pommersheim
出品人:
页数:784
译者:
出版时间:2009-08-17
价格:1130.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780470424131
丛书系列:
图书标签:
  • 数论
  • 数学
  • 计算机科学
  • 2009
  • 数论
  • 数学
  • 基础数学
  • 代数
  • 整数
  • 素数
  • 同余
  • 不定方程
  • 数学基础
  • 理论数学
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具体描述

Number Theory: A Lively Introduction with Proofs, Applications, and Stories , is a new book that provides a rigorous yet accessible introduction to elementary number theory along with relevant applications. Readable discussions motivate new concepts and theorems before their formal definitions and statements are presented. Many theorems are preceded by Numerical Proof Previews , which are numerical examples that will help give students a concrete understanding of both the statements of the theorems and the ideas behind their proofs, before the statement and proof are formalized in more abstract terms. In addition, many applications of number theory are explained in detail throughout the text, including some that have rarely (if ever) appeared in textbooks. A unique feature of the book is that every chapter includes a math myth , a fictional story that introduces an important number theory topic in a friendly, inviting manner. Many of the exercise sets include in-depth Explorations , in which a series of exercises develop a topic that is related to the material in the section.

《数论》 本书是一部深入探索数论精妙世界的著作。数论,作为数学的一个古老而充满活力的分支,研究的是整数的性质及其运算规律。从最基本的算术概念出发,本书将带领读者穿越一系列令人着迷的主题,揭示隐藏在数字背后的深刻模式和优雅结构。 我们首先从整数的整除性开始,这是数论的基石。书中将详细阐述质数(素数)的概念,它们是构成所有整数的基本“原子”。读者将学习如何利用算术基本定理来理解质数的分解,并探索欧几里得算法,这是一种高效求得两个整数最大公约数(GCD)的经典方法。最大公约数和最小公倍数(LCM)的性质,以及它们在解决各种数论问题中的应用,也将被深入剖析。 接着,本书将进入同余理论的领域。同余关系,用符号 $a equiv b pmod{m}$ 表示,意味着 $a$ 和 $b$ 除以 $m$ 具有相同的余数。这一概念的引入,为我们理解模运算的规律打开了大门。我们将探讨线性同余方程及其解法,以及中国剩余定理,这是一个能够同时解决多个线性同余方程组的强大工具。同余理论在密码学、编码理论和计算机科学等领域有着广泛的应用,本书将适时介绍这些联系。 数论函数是本书的另一重要组成部分。数论函数是指定义在正整数集上,取值可以是实数或复数的函数。我们将重点介绍一些最基本且最重要的数论函数,例如: 欧拉 $phi$ 函数 ($phi(n)$):表示小于或等于 $n$ 且与 $n$ 互质的正整数的个数。欧拉 $phi$ 函数与欧拉定理紧密相连,后者是费马小定理的一个推广。 除数函数 ($sigma_k(n)$):表示所有能整除 $n$ 的正整数的 $k$ 次幂之和。特别是 $sigma_1(n)$(所有正约数之和)和 $sigma_0(n)$(正约数的个数,也记作 $d(n)$ 或 $ au(n)$)。 莫比乌斯函数 ($mu(n)$):在素数幂次相关的数论公式推导中扮演着关键角色,尤其是在莫比乌斯反演中。 莫比乌斯反演是一种强大的公式转换技术,可以将一个数论函数与其“前缀和”或“狄利克雷卷积”联系起来,为解决复杂问题提供了有效的手段。 本书还将深入探讨算术级数和二次剩余。算术级数是形如 $a, a+d, a+2d, dots$ 的数列。狄利克雷定理保证了在某些条件下,算术级数中存在无穷多个质数,这是一个令人惊叹的结果。二次剩余则研究一个整数是否是另一个整数模 $m$ 的平方。我们将学习勒让德符号和雅可比符号,以及二次互反律,这是数论中最优美、最深刻的定理之一,它揭示了不同素数模下的二次剩余之间的深刻联系。 此外,书中还会涉及丢番图方程,这类方程要求其解必须是整数。我们将重点关注一些经典的丢番图方程,例如勾股方程 $x^2 + y^2 = z^2$,以及费马大定理的简单情况。虽然费马大定理的完整证明极其复杂,但本书会介绍其历史背景以及一些初等证明方法,让读者领略其思想的精妙。 本书的编写风格力求严谨而易懂。在介绍每一个概念时,都配有清晰的定义、详尽的解释和丰富的例子,帮助读者理解抽象的数学思想。每章末尾都设有练习题,涵盖了从基础应用到探索性问题的各个层面,旨在巩固读者对所学知识的掌握,并激发其独立思考和解决问题的能力。 《数论》的目标是为数学爱好者、计算机科学专业学生以及任何对数字的内在规律感到好奇的人提供一个坚实的基础。通过学习本书,读者将不仅能够欣赏到数论的优雅与深刻,更能掌握解决实际问题的强大工具。无论您是初学者还是已有一定基础,本书都将是一次充实而富有启迪的数学之旅。

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读后感

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用户评价

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作为一名对数学充满好奇的业余爱好者,我一直对数论这个领域抱有浓厚的兴趣。《数论》这本书的出版,无疑为我打开了一扇通往更深层次理解的窗户。这本书的排版设计非常人性化,文字清晰,公式标注规范,阅读起来非常舒适。作者在讲解抽象的数学概念时,运用了大量的例子和图形辅助说明,这对于我这样非数学专业出身的读者来说,起到了至关重要的作用。我特别欣赏作者对一些经典数论问题的处理方式,比如高斯关于二次互反律的证明,书中的讲解步骤详尽,逻辑严谨,即使是其中涉及到的抽象概念,也能通过作者的细致解读而豁然开朗。阅读这本书的过程中,我不仅仅是在学习知识,更是在体验数学的魅力。我被那些简洁优美的数学公式所折服,被那些精妙绝伦的证明技巧所震撼。书中提供的参考文献也为我提供了进一步深入研究的途径,让我能够根据自己的兴趣,探索更广泛的数论分支。我曾多次尝试阅读其他数论书籍,但往往因为概念晦涩难懂而望而却步,而这本《数论》却完全不同,它就像一位和蔼的向导,耐心地引领着我一步步向前,让我感受到数学的无穷魅力。

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我一直以来都对数字的内在规律和数学的严谨性感到好奇,而《数论》这本书的到来,则满足了我对这些的好奇心。作者的写作风格非常独特,他能够将一些复杂的数学定理,用一种非常易于理解和记忆的方式进行阐释。我特别喜欢书中关于“原根”的介绍,作者通过生动的例子,将这个抽象的概念具象化,让我能够轻松掌握其核心思想。书中的习题集也做得非常出色,这些题目不仅能够帮助我巩固所学的知识,更重要的是,它们能够锻炼我的数学思维,让我学会如何运用所学的知识去解决实际问题。我曾经花了好几个小时来完成一道关于“连分数”的题目,在这个过程中,我不仅学习到了相关的数学知识,更重要的是,我培养了耐心和毅力。这本书让我对数论的理解上升到了一个新的高度,并且也激发了我对数学研究的更大热情。

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我一直对那些隐藏在数字背后的规律和奥秘感到着迷,因此《数论》这本书自然而然地成为了我的首选。让我印象深刻的是,作者在讲解某些定理时,会引用历史上伟大的数学家们的思想和贡献,这让我在学习知识的同时,也仿佛在与这些先贤们进行跨时空的对话。书中的例子非常贴切,能够帮助我更好地理解抽象的概念,例如在讲解同余方程时,作者列举的中国古代的“孙子算经”中的例子,生动形象,让我一下子就明白了模运算的精髓。我尤其喜欢书中关于丢番图方程的部分,作者详细地介绍了费马大定理的证明历程,这让我对数学研究的艰辛与伟大有了更深的体会。阅读这本书的过程,是一种享受,更是一种修行。我感觉自己不仅仅是在学习数学,更是在锻炼我的逻辑思维能力和分析问题的能力。这本书也极大地拓宽了我的视野,让我看到了数论在密码学、计算机科学等领域的广泛应用。

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作为一名对数学抱有极大热情的读者,《数论》这本书无疑是一份珍贵的礼物。作者的讲解方式深入浅出,能够将复杂的数论概念,用一种清晰而又富有逻辑的方式传达给我。我非常欣赏书中关于“模算术”的详尽阐释,作者不仅提供了严谨的数学证明,还运用了大量的实际例子,比如密码学中的应用,让我对这个概念有了更直观的理解。书中的习题也设计得非常精妙,这些题目不仅能够帮助我巩固所学的知识,更重要的是,它们能够锻炼我的数学直觉和解决问题的能力。我曾花费一个周末来攻克一道关于“平方剩余”的难题,在这个过程中,我不仅学习到了相关的数学技巧,更重要的是,我培养了坚持不懈的精神。这本书让我对数论的认识更加全面,也让我对数学的魅力有了更深刻的体会。

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这本《数论》的书脊上的金色字体低调而有力,吸引了我目光。我一直在寻找一本能够深入浅出地讲解数论概念的著作,尤其是我对那些古老而又充满智慧的数学定理感到着迷。翻开第一页,作者用一种娓娓道来的方式,将我带入了整数的世界,从最基础的整除性,到高深的丢番图方程,每一步都充满了发现的惊喜。我尤其喜欢作者在解释某个定理时,会穿插一些历史故事,比如费马大定理的曲折证明过程,以及那些为之奋斗了一生的数学家们的故事。这不仅仅是数学知识的学习,更是一种对人类智慧和探索精神的致敬。书中对质数的分布、同余方程、二次互反律等核心概念的阐述,都清晰明了,即使是初次接触数论的读者,也能循序渐进地理解。我曾花了好几个小时来钻研书中的习题,那些看似简单的问题,往往蕴含着深刻的数学思想,解决它们的过程本身就是一种极大的乐趣。这本《数论》不仅仅是一本书,它更像是一位循循善诱的老师,一位博学多才的朋友,它引领我走进了数论的奇妙世界,让我对数学的敬畏之心油然而生。我迫不及待地想继续探索书中的更多奥秘,相信它一定会带给我更多的启迪和收获。

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我是在偶然的机会下了解到这本《数论》的,当时我正在寻找一本能够系统学习数论的教材,而这本书的口碑极佳。拿到书后,我被其厚重的分量和精美的装帧所吸引。虽然我对数论的了解还比较有限,但作者的讲解方式让我感到非常振奋。他从最基本的数论概念讲起,循序渐进,不放过任何一个可能引起混淆的细节。我尤其欣赏书中所包含的大量练习题,这些题目不仅巩固了课堂上学到的知识,更重要的是,它们帮助我培养了独立思考和解决问题的能力。我曾经花了好几个小时来尝试解答一道关于丢番图方程的题目,虽然过程有些曲折,但在最终找到答案的那一刻,我感受到了前所未有的成就感。这本书不仅仅是知识的传授,更是一种思维方式的训练。作者在讲解过程中,鼓励读者主动思考,积极探索,而不是被动接受。这种互动式的学习体验,让我觉得非常宝贵。我现在已经能够运用书中所学的知识,去理解一些更复杂的数论问题,并且对未来的学习充满了期待。

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当我第一次拿起这本书《数论》时,就被它所吸引。作者的叙述方式非常引人入胜,他将抽象的数学概念,用一种充满诗意的语言呈现出来,仿佛是在讲述一个古老而又充满智慧的故事。书中的图表和示例也非常丰富,能够帮助我更好地理解那些看似枯燥的数学公式。我尤其喜欢书中关于“同余理论”的讲解,作者通过对古代数学文献的深入剖析,揭示了同余理论的发展脉络,让我对这个重要的数学分支有了更深刻的认识。此外,书中的练习题也非常有启发性,这些题目不仅能够帮助我巩固所学知识,更重要的是,它们能够锻炼我的逻辑思维能力和分析问题的能力。我曾花费数日时间来思考一道关于“二次互反律”的应用题,虽然过程充满了挑战,但最终找到解题思路的时刻,我感受到了前所未有的满足感。这本书让我对数学的理解更深,也让我对探索未知领域充满了信心。

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这本书《数论》对我来说,不仅仅是一本教科书,更是一次精神的洗礼。作者用一种非常细腻和富有洞察力的方式,将数论的核心概念娓娓道来。我印象最深刻的是,作者在解释“模运算”时,不仅仅给出了严谨的数学定义,还用生活中的例子来辅助说明,比如钟表的时间计算,这让我立刻就领悟了其精髓。书中的练习题设计得非常巧妙,既有基础性的巩固练习,也有一些需要深入思考的挑战性题目,解决这些题目能让我感受到数学的乐趣和成就感。我曾花了一个下午的时间来钻研一道关于“费马小定理”的应用题,虽然过程中遇到了不少困难,但在最终解出答案时,那种喜悦是难以言喻的。作者还非常注重数学史的介绍,他详细地介绍了高斯、欧拉等数学巨匠在数论领域的贡献,这让我对这些伟大的数学家充满了敬意。这本书让我认识到,数论并非仅仅是抽象的符号和公式,它更是人类智慧的结晶,是探索宇宙奥秘的重要工具。

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我一直对数学的魅力充满好奇,尤其是数论这个领域,《数论》这本书的出现,为我揭示了数字世界隐藏的奥秘。作者的写作风格非常吸引人,他能够将抽象的数学概念,用一种生动有趣的方式进行阐释,让我在轻松愉快的阅读中,收获知识。书中对“素数分布”的讲解,让我对这些神秘的数字有了更深的认识,作者不仅介绍了经典的素数定理,还探讨了与素数相关的各种猜想,这让我对数学研究的前沿有了初步的了解。书中的习题设计也非常巧妙,这些题目不仅能够帮助我巩固所学的知识,更重要的是,它们能够锻炼我的数学思维和分析问题的能力。我曾花费数晚时间来钻研一道关于“丢番图方程”的题目,虽然过程充满挑战,但在最终找到解题思路的那一刻,我感受到了前所未有的喜悦。这本书让我对数论的理解更加深入,也让我对数学的探索更加着迷。

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这本书的名字《数论》本身就充满了神秘感,它承诺着一个关于数字的奇妙世界。而实际阅读体验,更是远超我的预期。作者的文笔优美,充满了智慧和洞察力,他将一些看似艰深的数学概念,用一种极其生动有趣的方式呈现出来。我最喜欢的部分是关于“万有算术”的介绍,作者通过历史的演变,展现了数论如何从一个古老的数学分支,发展成为现代数学中不可或缺的重要组成部分。书中对素数分布的讲解,让我对这些“数字的基石”有了更深刻的认识。作者不仅介绍了经典的素数定理,还探讨了黎曼猜想等前沿问题,这让我感受到了数论研究的无限可能性。此外,书中还穿插了许多有趣的数论悖论和猜想,这极大地激发了我的学习热情。我曾不止一次地在深夜里,沉浸在对这些数学问题的思考之中,这种智力上的挑战让我欲罢不能。这本书的每一页都充满了惊喜,让我对数学的理解更上了一层楼。

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