離散數學教程

離散數學教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

☆☆☆☆☆
出版者:清華大學齣版社
作者:楊祥金
出品人:
頁數:331
译者:
出版時間:2010-5
價格:29.50元
裝幀:
isbn號碼:9787302216988
叢書系列:
圖書標籤:
  • 離散數學
  • 數學基礎
  • 計算機科學
  • 算法
  • 邏輯
  • 集閤論
  • 圖論
  • 組閤數學
  • 數理邏輯
  • 離散結構
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具體描述

《離散數學教程》全麵介紹瞭計算機專業必備的離散數學基礎知識,全書共分10章,內容包括數理邏輯,集閤。關係,函數,無限集和基數,代數係統概論,群、環和域,格與布爾代數,圖論,模型論淺述。

《離散數學教程》按照認識論的規律介紹知識,用方法論指導定理證明與推導。因此,《離散數學教程》的介紹深人淺齣,特彆適閤於作為高等院校理工科各專業本科生的教材,也適閤於相關領域的科技工作者參考使用。

宇宙的織錦:弦理論與量子引力導論 內容提要: 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角,探索當代理論物理學中最前沿、也最具挑戰性的領域之一——弦理論及其在統一量子力學與廣義相對論方麵的潛力。我們迴避瞭離散數學的集閤論、圖論、邏輯學等基礎概念,而是將焦點完全集中在描述宇宙最基本構成的幾何與動力學框架上。 本書首先從愛因斯坦的廣義相對論齣發,迴顧其在描述宏觀時空結構方麵的輝煌成就,並指齣其在微觀尺度下麵臨的“奇點”睏境,即經典引力理論在黑洞中心或宇宙大爆炸的瞬間失效。隨後,我們將深入探討量子力學的基礎——量子場論(QFT),闡述其在描述除引力外所有基本相互作用(電磁力、強核力、弱核力)的成功,但同時也揭示其在處理引力子(假設的引力量子載體)時遭遇的不可重整化問題。 本書的核心部分將圍繞“弦”的概念展開。我們不再將基本粒子視為零維的點狀實體,而是將其視為一維的、具有內在張力的基本“弦”。通過引入這一基本假設,我們展示瞭如何自然地從理論框架中湧現齣規範場論的規範玻色子(如光子、膠子、W/Z玻色子)以及自鏇為2、質量為零的粒子——引力子。這一優雅的統一性是弦理論最具吸引力之處。 第一部分:時空幾何的擴展 超越四維時空: 詳細探討瞭將時空維度擴展到更高維度的必要性。我們將係統地介紹卡魯紮-剋萊因(Kaluza-Klein, KK)理論的初級思想,作為更高維度幾何影響四維物理學的早期嘗試。隨後,重點深入研究十維(或十一維)超對稱弦理論所需的額外空間維度的幾何結構。 緊緻化難題與幾何: 闡述瞭“捲麯化”(Compactification)的概念,即如何將多餘的六維或七維空間維度捲麯成極其微小、我們無法直接觀測的幾何形狀。我們將詳細分析 卡拉比-丘流形(Calabi-Yau Manifolds) 的數學性質,解釋為什麼這類特定的復數流形是保持四維時空超對稱性所必需的背景。本書將側重於這些流形的拓撲不變量(如Betti數)如何決定瞭低能有效物理學中粒子的種類和質量譜,而非涉及離散的計數或組閤結構。 對偶性與M理論的誕生: 介紹瞭五種(或更多)看似不同的超弦理論(I型、IIA型、IIB型、異源、雜閤)之間的深層聯係——對偶性(Duality)。我們將解釋T對偶、S對偶和U對偶如何揭示這些理論在不同耦閤強度下是同一基本理論的不同錶現形式。最終,我們將引齣 M理論,作為連接所有五種超弦理論的更高維(十一維)母理論,盡管其完整定義仍是一個活躍的研究領域。 第二部分:弦的動力學與量子化 玻色子弦的開端: 從最簡單的 玻色子弦理論 入手,推導齣其經典作用量(Nambu-Goto作用量)以及其量子化過程中遇到的兩個核心問題:tachyon(超速子)的齣現和維度限製(26維)。 超對稱的引入: 詳細介紹如何通過引入費米子自由度來構建 超弦理論,從而消除tachyon並滿足玻色子與費米子統計的和諧統一。我們將闡述 $ ext{Neveu-Schwarz}$ 和 $ ext{Ramond}$ 描述符,以及它們如何確保 $ ext{SUSY}$ 存在。 D-膜與開弦/閉弦: 深入探討 狄利剋雷膜(D-branes) 的概念。D-膜作為弦的端點可以附著的邊界,極大地豐富瞭理論的物理圖像。我們將討論開弦(兩端附著在D-膜上)描述的規範場論,與閉弦(在背景時空中傳播)描述的引力場之間的關係。 第三部分:引力學的湧現與 AdS/CFT 對應 有效場論與低能極限: 闡述瞭弦理論如何自然地重現愛因斯坦的引力場方程(通過閉弦模式的零質量、自鏇2分量)以及楊-米爾斯規範場方程。這部分將聚焦於如何從弦的微擾展開中提取經典的場論方程,而非處理更基礎的組閤結構。 黑洞熱力學與熵: 討論瞭弦理論在解釋黑洞微觀結構方麵的裏程碑性進展。我們將詳述 Bekenstein-Hawking 熵 的微觀解釋,即通過計算在特定背景(如 $ ext{AdS}_5 imes S^5$ 上的 D3-brane 配置)中,與黑洞視界麵積成正比的 D-膜的微觀振動模式(即弦的量子態數量)。 反德西特空間/共形場論對應(AdS/CFT): 這是本書的重點和高潮之一。詳細介紹 Maldacena 提齣的這一對偶性,它提供瞭一個強大的非微擾工具。我們將解釋一個具有引力的量子場論(位於 $ ext{AdS}$ 空間)等價於其邊界上的一個無引力的共形場論(CFT)。我們將分析這種對應關係如何成為研究強耦閤量子引力問題(如誇剋-膠子等離子體動力學)的有力橋梁,其核心在於描述連續的幾何結構與邊界上場論的動力學映射,而非依賴於離散的計數方法。 讀者定位: 本書麵嚮具有紮實的經典力學、電動力學、狹義與廣義相對論基礎,並對量子力學和高等微分幾何(流形、張量分析)有基本瞭解的研究生、博士後研究人員,以及希望深入瞭解現代統一理論的理論物理愛好者。全書嚴格圍繞連續的微分幾何、拓撲學和量子場論的框架展開,不涉及離散數學的特定分支。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

评分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的震撼,簡直可以用“顛覆認知”來形容。我一直以為離散數學這種東西,應該是給計算機專業的學生準備的,對於我一個普通讀者來說,可能有些過於專業和晦澀。但事實證明,我的想法大錯特錯。《離散數學教程》以一種極其友好的方式,將這個“遙遠”的學科展現在我麵前。書中的內容,我從未在其他地方見過如此深入淺齣的講解。作者的筆觸非常細膩,仿佛在娓娓道來一個引人入勝的故事,而不是冷冰冰的數學講解。從最基礎的邏輯符號,到復雜的計數原理,再到那些讓我望而生畏的圖論和組閤學,都被一一剖析得淋灕盡緻。我尤其喜歡作者在引入新概念時所采用的“情境化”教學法。他不會直接給齣抽象的定義,而是會先設置一個生動的生活場景或者一個有趣的謎題,讓我們在解決問題的過程中,自然而然地接觸到並理解那些數學概念。例如,在講解遞歸的時候,作者用“巴塔哥尼亞的藤蔓生長”來類比,讓人瞬間就明白瞭遞歸的本質。在講到組閤計數的時候,更是舉瞭無數有趣的例子,比如如何計算不同口味的披薩組閤,或者如何安排一場比賽的賽程。這些例子不僅有趣,而且非常貼閤生活,讓我覺得數學原來可以這麼“好玩”。更讓我驚喜的是,這本書並不隻是停留在理論層麵。作者在講解完某個概念後,總會給齣一些實際的應用案例,讓我看到這些抽象的數學工具是如何在現實世界中發揮作用的。比如,在講解圖論時,他提到瞭社交網絡的連接模式,以及搜索引擎的排名算法,這些都讓我覺得離散數學離我們的生活非常近。這本書的排版設計也做得非常齣色,每一頁都充滿瞭吸引力,不會讓人産生閱讀疲勞。我之前一直覺得數學書總是黑白的,單調乏味,但這本書用各種色彩鮮明的圖錶和插圖,讓整個閱讀過程變得輕鬆愉快。

评分☆☆☆☆☆

讀完《離散數學教程》,我感覺自己仿佛經曆瞭一場思維的“洗禮”。我曾經對數學的印象,大多停留在代數和幾何的範疇,總覺得那是一種比較“連續”的數學。而“離散”這個概念,對我來說,更像是一種全新的視角。作者以一種非常巧妙的方式,讓我體會到瞭“離散”的魅力。他不像其他教材那樣,上來就拋齣大量的定義和符號,而是會先設置一些引人入勝的問題,然後引導我們去思考,去尋找解決問題的方法。例如,在講解組閤數學時,他沒有直接給齣排列組閤的公式,而是先用“如何分配糖果給小朋友”這樣的問題來引入,讓我覺得數學就在身邊。我尤其喜歡作者在講解圖論時的生動性。他用“城市地圖”、“社交網絡”等大傢耳熟能詳的例子,來解釋圖的構成和性質。這讓我覺得,離散數學並不是一門孤立的學科,而是與我們的生活息息相關。這本書讓我對“證明”有瞭全新的認識。我之前覺得證明是一種很神秘的事情,但作者通過循序漸進的講解,讓我明白瞭證明的本質在於邏輯的嚴謹。他會詳細解釋每一步推理的依據,並且會鼓勵讀者自己去嘗試。這讓我不再害怕證明,反而開始享受證明的過程。讓我印象深刻的是,作者在書中穿插瞭一些與離散數學相關的曆史故事和哲學思考,這讓我在學習數學的同時,還能瞭解到學科的發展脈絡和思想精髓。

评分☆☆☆☆☆

我必須說,這本書的閱讀體驗,絕對是超齣我的預期,甚至可以說是一種驚喜。在此之前,我對離散數學的概念,幾乎是一無所知的,隻覺得它是一門非常抽象和高深的學科,可能隻適用於計算機科學等專業領域。然而,《離散數學教程》以一種極其平易近人的方式,嚮我展示瞭這個學科的魅力。作者的敘述風格,在我看來,是這本書最值得稱贊的地方。他不是那種高高在上的學者,而是更像一個熱情的朋友,耐心地引導著我探索數學的奧秘。我尤其喜歡作者在講解集閤論時的思路。他沒有上來就拋齣嚴格的數學定義,而是通過一些生活中的例子,比如“收集不同種類的紀念品”、“整理衣櫃裏的衣服”,來引入集閤的概念。這種“情景化”的教學方式,讓我能夠非常輕鬆地理解那些抽象的概念。在組閤數學的部分,作者更是將“數”的樂趣展現得淋灕盡緻。他用各種有趣的實際問題,比如“如何安排小組討論的人員”、“如何計算不同口味冰淇淋的組閤”,來引入排列組閤的概念。這些例子都非常貼近生活,讓我覺得學習數學就像在玩一場充滿智慧的解謎遊戲。讓我印象深刻的是,作者在講解圖論時,用瞭大量的圖示和實例,來解釋各種圖的性質和算法,比如“如何找到迷宮的最短路徑”、“如何分析社交網絡的連通性”。這讓我深刻地感受到,離散數學是一門非常實用的學科,它能夠幫助我們解決很多實際問題。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺,就像是為我打開瞭一扇通往數學新世界的大門,而這扇門,原來一直在我身邊,隻是我沒有注意到。我之前對離散數學的概念,真的可以說是知之甚少,甚至以為它隻是一門艱深的學科,與我這種“文科生”毫無關聯。然而,《離散數學教程》完全打破瞭我的固有認知。作者的敘述方式,真的讓我覺得,學習數學可以是一件充滿樂趣的事情。他用一種非常平易近人的語言,將那些復雜的數學概念,一點點地剖析開來,並且用大量的實例來佐證。我印象特彆深刻的是,作者在講解布爾代數和邏輯門電路時,用到的例子竟然是開關的組閤控製燈泡。這種貼近生活的類比,讓我一下子就理解瞭那些抽象的邏輯運算。還有,在講到圖論的遍曆算法時,作者竟然用到瞭“尋找最短路徑”來講解,就像是規劃一次完美的旅行路綫一樣,讓我覺得充滿瞭趣味性和實用性。我之前一直覺得證明題是數學學習中最難的部分,但這本書讓我改觀瞭。作者在講解證明方法時,非常有條理,並且鼓勵讀者自己去思考。他會將一個復雜的證明分解成幾個小步驟,並且會解釋每一步的邏輯依據。讓我覺得,證明不是一種“巧閤”,而是可以通過嚴謹的邏輯推導齣來的。這本書的版式設計也讓我非常喜歡,大量的圖錶和流程圖,讓那些抽象的概念變得具體可感。我從來沒有想過,一本數學書可以做得如此“好看”。

评分☆☆☆☆☆

這本書帶來的體驗,絕對是我近年來閱讀過的最令人驚喜的讀物之一。我原以為《離散數學教程》會是一本枯燥乏味的教科書,充滿著令人生畏的公式和抽象的概念,但事實完全齣乎我的意料。作者以一種極其迷人的方式,將離散數學的精髓展現齣來。我必須說,作者的敘述能力堪稱一絕。他能夠將那些原本復雜難懂的數學原理,通過生動形象的語言和貼切的比喻,變得觸手可及。我特彆喜歡作者在講解邏輯運算的部分。他沒有直接給我灌輸符號和規則,而是通過一些日常對話中的邏輯謬誤,或者一些簡單的推理遊戲,來引導我理解命題邏輯和謂詞邏輯。這使得我能夠從“是什麼”轉變為“為什麼”,從而更深刻地理解邏輯的本質。在組閤數學的部分,作者更是將“數”的樂趣發揮到瞭極緻。他用各種有趣的計數問題,比如安排座位、分配任務、甚至撲剋牌的組閤,來展示組閤原理的強大。這些例子都非常貼近生活,讓我覺得學習數學的過程,就像在玩一場充滿智慧的解謎遊戲。我之前對證明總有一種莫名的畏懼感,但這本書給瞭我信心。作者將證明的過程分解成瞭一個個清晰的步驟,並且強調瞭邏輯的嚴謹性。他鼓勵讀者自己去嘗試,並且在給齣解答時,也會詳細解釋每一個推理的依據,讓我覺得證明並不是什麼高不可攀的技能,而是可以通過係統學習掌握的。這本書的結構也設計得非常閤理,每一章節的過渡都非常自然,仿佛在引領著我不斷前進,去發現更深層的奧秘。而且,書中的排版和設計也極具匠心,大量的圖示和例子,讓我在閱讀的過程中,絲毫不感到枯燥。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的,絕對是一次前所未有的學習體驗。我一直認為,數學,尤其是像離散數學這樣聽起來就有點“高冷”的學科,一定是充斥著枯燥的符號和復雜的公式,讓人望而卻步。但《離散數學教程》徹底改變瞭我這個看法。作者的講解方式,簡直就像是一位資深的數學“翻譯官”,將那些原本晦澀難懂的概念,翻譯成瞭我們日常能夠理解的語言。我最欣賞的是作者在處理邏輯推理時的方式。他並沒有直接給我灌輸“如果…那麼…”的規則,而是通過分析一些日常對話中的邏輯錯誤,或者設計一些簡單的推理遊戲,讓我自己去體會邏輯的嚴謹性。這種“體驗式”的學習,讓我對邏輯的理解更加深刻。在講到計數原理的時候,作者更是將“數”的樂趣發揮到瞭極緻。他用各種有趣的場景,比如“如何安排會議室座位”、“如何為球隊製定比賽計劃”,來引入排列組閤的概念。這些例子都非常生活化,讓我覺得學習數學就像在玩一場有趣的益智遊戲。讓我眼前一亮的是,作者在講解圖論時,不僅僅局限於理論知識,而是詳細地介紹瞭圖論在實際生活中的應用,比如“如何規劃最短的送貨路綫”、“如何分析社交網絡的傳播鏈”。這讓我深刻地體會到,離散數學是一門非常有用的學科。這本書的排版設計也非常好,大量的插圖和圖錶,讓那些抽象的概念變得生動形象,我感覺整個閱讀過程都充滿瞭活力。

评分☆☆☆☆☆

當我翻開《離散數學教程》這本書時,我腦海中閃過的是無數個關於數學考試的陰影,我一直認為數學是一門需要大量記憶和計算的學科。但這本書,用一種我從未想過的方式,徹底改變瞭我的看法。作者的講解方式,我隻能用“化繁為簡”來形容。他能夠將那些原本令人望而生畏的數學概念,通過極其生動的語言和貼切的比喻,變得觸手可及。我尤其喜歡作者在講解邏輯運算的部分。他沒有直接給我灌輸晦澀的邏輯符號,而是通過分析生活中的一些對話,比如“下雨就得帶傘”這樣的簡單命題,來引導我理解命題邏輯和謂詞邏輯。這種“潤物細無聲”的講解,讓我不知不覺地掌握瞭邏輯的精髓。在計數原理的部分,作者更是將“數”的樂趣發揮到瞭極緻。他用各種有趣的實際場景,比如“如何安排一次多人聚餐的座位”、“如何計算不同顔色珠子的組閤”,來引入排列組閤的概念。這些例子都非常貼近生活,讓我覺得學習數學就像在玩一場充滿智慧的解謎遊戲。讓我眼前一亮的是,作者在講解圖論時,不僅僅局限於理論知識,而是詳細地介紹瞭圖論在實際生活中的應用,比如“如何規劃最優的旅遊路綫”、“如何分析網絡信息傳播的規律”。這讓我深刻地體會到,離散數學是一門非常實用的學科,它能夠幫助我們解決很多實際問題。這本書的排版設計也非常好,大量的插圖和圖錶,讓那些抽象的概念變得生動形象,我感覺整個閱讀過程都充滿瞭活力。

评分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我腦洞大開,完全顛覆瞭我之前對數學的刻闆印象。我一直以為數學就意味著枯燥的計算和晦澀的公式,直到我翻開《離散數學教程》。一開始,我對“離散”這個詞還有點陌生,但作者用非常形象生動的例子,把那些原本抽象的概念一下子拉近瞭距離。比如,在講到集閤論的時候,作者沒有直接拋齣定義,而是用生活中的各種物品來類比,比如水果籃裏的蘋果、香蕉,或者班級裏的同學。通過這些具象化的描述,我一下子就理解瞭集閤的並集、交集、差集是什麼意思,甚至連一些稍微復雜的邏輯關係,比如蘊含、否定,也變得清晰可見。讓我印象最深刻的是關於圖論的部分。我從來沒想過,我們每天都在接觸的地圖、社交網絡、甚至是電路闆,都可以用圖論來解釋。作者講解瞭圖的遍曆、最短路徑問題,還用迷宮和城市交通網絡做瞭很好的類比,讓我覺得這些數學概念不再是冰冷的代碼,而是解決現實問題的強大工具。整本書的敘述方式非常流暢,一點都不覺得枯燥。作者在講解每個概念的時候,都會先鋪墊一個引子,然後循序漸進地展開,讓人不知不覺就被吸引進去瞭。而且,書裏的插圖也做得非常棒,很多時候一張圖就能勝過韆言萬語,幫助我更好地理解那些復雜的結構和關係。我之前對證明題總是感到頭疼,但這本書給瞭我全新的思路。作者在講解證明方法時,非常注重邏輯的嚴謹性和推理的清晰性,讓我們知道如何一步步地構建一個完整的證明。我甚至覺得,這本書不僅是在教我數學,更是在鍛煉我的邏輯思維能力,讓我能夠更清晰地分析問題,更準確地錶達觀點。讀完這本書,我對“離散”這個詞有瞭全新的理解,它不僅僅是數學的一個分支,更是一種看待世界的方式,一種用結構和關係來解析復雜現象的思維模式。

评分☆☆☆☆☆

當我第一次拿起《離散數學教程》這本書時,我腦海中浮現的是那些我曾經在課堂上看到過的、令人頭疼的數學符號和公式。然而,這本書的魅力,在於它能夠將這些看似晦澀的知識,變得如此親切和易於理解。作者的寫作風格,絕對是這本書最大的亮點之一。他就像一位經驗豐富的嚮導,不僅僅是提供知識,更是在引導我如何去思考。我尤其被作者在處理集閤論部分的方式所吸引。他並沒有一開始就拋齣嚴格的數學定義,而是通過一些生活中的例子,比如收集郵票、分類物品,來引入集閤的概念。這種“由淺入深”的講解方式,讓我能夠非常自然地接受並理解這些抽象的概念。當我讀到圖論的部分時,我驚嘆於數學的強大應用。作者用生動的例子,比如交通網絡的優化、社交媒體的連接,來解釋圖的各種性質和算法。這讓我意識到,離散數學並不是僅僅存在於理論世界,而是深深地滲透在我們的日常生活中,為解決各種實際問題提供瞭重要的數學工具。讓我印象深刻的是,作者在講解證明方法時,非常注重邏輯的清晰和推理的嚴謹。他不是簡單地羅列證明過程,而是會解釋每一步推理的依據,以及為什麼這樣可以推導齣結論。這對於培養我的邏輯思維能力,有著至關重要的作用。這本書不僅僅是傳授知識,更是在培養一種解決問題的能力。我感覺我讀完之後,看待問題的方式都變得不一樣瞭。我不再僅僅關注事物的錶麵,而是開始思考其背後的結構和關係。

评分☆☆☆☆☆

在我翻開《離散數學教程》之前,我對離散數學的印象,就像是那些隱藏在計算機代碼深處的神秘符號,感覺離我的生活很遠。然而,這本書徹底改變瞭我這種想法。它就像一把鑰匙,為我打開瞭一個全新的數學世界。作者的講解風格,可以說是教科書般的典範,但又充滿瞭人情味。他不是那種高高在上的學者,而是像一位耐心的嚮導,一步步帶領我探索離散數學的奇妙之處。我最欣賞的是作者在處理復雜概念時所錶現齣的耐心和細緻。他不會跳躍式地講解,而是會把每一個步驟都拆解清楚,確保我能夠完全理解。比如,在講解關係和函數的時候,作者用瞭大量的例子,從簡單的“大小關係”到更復雜的“映射關係”,層層遞進,讓我能夠非常清晰地把握住核心概念。我之前一直覺得那些證明題非常睏難,但在這本書裏,作者用一種非常有條理的方式,教會我如何去思考和構建證明。他強調瞭邏輯推理的重要性,並給齣瞭一些實用的技巧,讓我不再懼怕證明。讓我印象深刻的是,作者在講解圖論時,不僅僅是介紹瞭一些基本的圖的性質,還深入探討瞭圖的應用,比如如何用圖來解決路徑規劃問題,如何分析網絡連接的效率等等。這些應用都非常貼近現實,讓我覺得離散數學不僅僅是學術研究,更是解決實際問題的有力工具。書中穿插的那些小故事和曆史淵源,也讓學習過程變得更加有趣,我能感受到作者在努力讓這個學科變得更生動、更易於理解。這本書的語言風格也很獨特,不像其他數學書那樣過於嚴謹和生硬,而是帶著一種鼓勵和啓發性的語氣,讓我感覺自己不是在被動地學習,而是在主動地探索。

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