椭圆曲线算术

椭圆曲线算术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:希尔弗曼
出品人:
页数:513
译者:
出版时间:2011-7
价格:59.00元
装帧:
isbn号码:9787510037443
丛书系列:
图书标签:
  • 椭圆曲线
  • 数学
  • 数论
  • 解析数论7
  • 椭圆曲线
  • 算术
  • 密码学
  • 数学
  • 代数几何
  • 数论
  • 有限域
  • 群论
  • 算法
  • 应用数学
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具体描述

《椭圆曲线算术(第2版)(英文)》主要内容简介:In the preface to the first edition of this book I remarked on the paucity of intro-ductory texts devoted to the arithmetic of elliptic curves. That unfortunate state of affairs has long since been remedied with the publication of many volumes, among which may be mentioned books by Cassels.

《椭圆曲线算术》:探索数学之美与数字世界的基石 踏入《椭圆曲线算术》的世界,您将步入一个融合了严谨逻辑、深刻洞察与惊人美感的数学领域。本书并非单纯的知识堆砌,而是一次引人入胜的探索之旅,旨在揭示一种独特数学结构——椭圆曲线——的本质及其在现代科学技术中所扮演的关键角色。 一、 穿越历史的数学脉络:椭圆曲线的起源与演变 本书将从历史的深处溯源,为您勾勒出椭圆曲线概念的诞生与发展。我们将追溯古希腊数学家对几何曲线的早期研究,探讨积分学发展过程中对椭圆积分的初步认识,以及19世纪法国数学家勒让德等人在椭圆函数理论上的突破。您将了解,椭圆曲线并非一蹴而就,而是历代数学家智慧的结晶,其定义和性质在漫长的历史长河中不断被丰富和深化。 二、 严谨的理论体系:椭圆曲线的定义与基本性质 《椭圆曲线算术》将以清晰、严谨的笔触,系统地阐述椭圆曲线的数学定义。我们将深入探讨其代数形式,例如韦尔斯特拉斯方程,并详细解析其几何特性,如其平滑的、无尖点和自交点的图形。本书将逐一剖析椭圆曲线上的加法运算,这一独特而重要的性质,它赋予了椭圆曲线不同于一般几何对象的“群”的结构。您将学习到如何理解点在曲线上进行“加法”操作的几何意义,以及由此引申出的结合律、交换律等代数性质。 三、 数论的璀璨明珠:椭圆曲线在数论中的应用 椭圆曲线的魅力远不止于其几何美感,更在于它在数论领域掀起的革命。《椭圆曲线算术》将重点介绍椭圆曲线如何成为解决古老数论难题的有力工具。我们将深入剖析“模形式”与“椭圆曲线”之间的深刻联系,也就是著名的谷山-志村-韦伊猜想(现已证实的谷山-志村定理),这一里程碑式的成果,不仅统一了数论的多个分支,更直接导致了费马大定理的证明。本书将详细解释这一证明的思路和关键步骤,让您领略数学家们如何运用抽象的椭圆曲线理论,最终攻克困扰数学界长达三百多年的难题。 四、 现代密码学的基石:椭圆曲线密码学(ECC)的奥秘 在信息爆炸的时代,数据安全至关重要。本书将花费大量篇幅,深入浅出地介绍椭圆曲线在现代密码学领域的革命性应用——椭圆曲线密码学(ECC)。您将了解到,相比于传统的RSA等密码体制,ECC在保证同等安全级别的情况下,拥有更短的密钥长度,这意味着更高的效率和更低的计算资源消耗。本书将详细阐述ECC的原理,包括密钥生成、加密、解密以及数字签名等过程,并解释为何椭圆曲线上的离散对数问题(ECDLP)难以解决,从而保证了密码系统的安全性。您将理解ECC如何在互联网通信、数字证书、区块链技术等众多领域发挥着不可替代的作用,为我们的数字生活筑起坚实的屏障。 五、 进阶的理论探索:更多精彩不容错过 除了上述核心内容,《椭圆曲线算术》还将带领您探索更广阔的数学天地。您将接触到有理点、复数点、有限域上的椭圆曲线等概念,了解这些不同数学背景下的椭圆曲线所展现出的独特性质和应用。本书还将提及一些前沿的研究方向,例如椭圆曲线在整数分解、公钥加密算法的改进以及量子计算等领域的潜在应用,为有志于深入研究的读者提供启发。 《椭圆曲线算术》是一本献给所有对数学充满好奇,渴望理解数字世界底层逻辑的读者的书籍。 无论您是数学专业的学生、研究人员,还是对现代科技及其背后的数学原理感兴趣的爱好者,都能从中获得深刻的启迪和知识的满足。本书以其清晰的逻辑、丰富的案例和引人入胜的叙述,将带您领略数学的优雅与力量,感受椭圆曲线这一美妙数学对象的无限魅力。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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总而言之,《椭圆曲线算术》对我而言,不仅仅是一本讲解某个数学分支的书籍。它更像是一扇窗,让我得以窥见数学世界的美妙与逻辑。作者的严谨、耐心和洞察力,将一个可能令人生畏的主题,变得生动、易懂且充满魅力。从基础的群论概念,到抽象的几何与代数构造,再到其在现代密码学中的关键应用,这本书提供了一个全面而深入的视角。我感觉自己在这本书的引导下,不仅学习到了椭圆曲线的知识,更重要的是,学会了如何以一种更严谨、更有条理的方式去理解和思考数学问题。这是一种宝贵的学习体验,让我对未来继续探索更复杂的数学领域充满了信心。

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在对椭圆曲线的性质进行深入探讨时,作者展现出了非凡的洞察力。他不仅解释了群律的代数表达式,还涉及了群的阶、子群、陪集等群论中的基本概念。更令人印象深刻的是,他对“点乘以整数”这一操作的讲解。通过迭代的群加法,我们可以得到一个点乘以一个整数的结果。这个看似简单的操作,在密码学中却扮演着核心角色。作者详细剖析了点乘法的计算效率问题,并介绍了诸如“平方-乘以”算法等优化方法。我被这种将理论基础与实际应用紧密结合的讲解方式深深吸引,它让我明白,即使是最抽象的数学概念,也可能孕育出解决现实世界问题的强大工具,而掌握这些工具,需要对理论有深刻的理解。

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我尤其欣赏作者在处理某些关键概念时所采用的类比和图示。虽然书中大部分内容是文字描述,但一些关键的几何解释,比如点在曲线上相加的“影子”规则,以及正切线相交于第三点的几何直觉,都得到了非常清晰的阐述。这些直观的理解,对于像我这样在理解抽象概念时需要具体化辅助的读者来说,是极其宝贵的。它们帮助我在脑海中构建起一个可视化的模型,使得复杂的代数运算不再是凭空产生,而是有其内在的几何逻辑。这让我对椭圆曲线的结构有了更深刻、更持久的印象,而不仅仅是死记硬背公式。

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随着阅读的深入,我开始接触到椭圆曲线本身。不得不说,作者在解释曲线的定义时,处理得非常到位。他没有直接跳到齐次坐标和射影平面,而是先从我们熟悉的笛卡尔坐标系下的方程入手,描绘出不同参数下曲线的形状。那个经典的 $y^2 = x^3 + ax + b$ 方程,在作者的笔下仿佛活了过来,展现出各种奇妙的形态。他耐心地解释了为什么需要加入“无穷远点”,以及这个点的引入如何使得椭圆曲线上的点构成一个完整的群。这一章节的论述,让我深刻体会到数学的严谨性与创造性是如何结合的。那些看似随意添加的符号和概念,背后都有着深刻的逻辑支撑和几何意义。特别是关于群律的几何解释,即“过两点作直线,与曲线的第三个交点关于x轴对称的点就是它们的和”,这种直观的几何构造,让我这个对抽象代数感到畏惧的读者,也能轻松地理解并记住这一核心运算规则。

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《椭圆曲线算术》的叙事风格是它另一大亮点。作者并非枯燥地罗列公式和定理,而是常常穿插一些数学史的轶事,或者与相关数学分支的联系。例如,在介绍费马大定理与椭圆曲线的渊源时,作者描绘了怀尔斯的证明过程,虽然没有深入到证明的细节,但那种攻克世界难题的学术精神,以及椭圆曲线在此过程中扮演的关键角色,都极大地激发了我的阅读兴趣。我开始意识到,数学的发展并非一蹴而就,而是无数代数学家们不断探索、思考、甚至争论的结果。这种历史的视角,让这本书变得更加生动有趣,也让我对数学这门学科产生了更深层次的敬意。

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这本书最让我惊喜的,莫过于它在讲解抽象概念时所展现出的深度与广度。作者并没有仅仅停留在定义和运算的层面,而是花了相当大的篇幅去探讨椭圆曲线在密码学中的应用。例如,他详细介绍了基于离散对数问题的椭圆曲线密码学(ECC)是如何工作的,以及为什么它在安全性上比传统的RSA算法具有优势。我之前对密码学仅有模糊的了解,这本书的讲解让我对公钥加密、数字签名等概念有了更清晰的认识。作者用生动的例子,比如Alice和Bob之间的密钥交换过程,将抽象的数学运算转化为实际的安全通信场景,让我切实体会到数学的强大力量。读到这里,我仿佛看到了数学理论如何跨越学科的界限,在现实世界中发挥着至关重要的作用,这是一种非常令人兴奋的体验。

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在阅读过程中,我发现作者在文本的结构安排上也非常用心。每一章节的开头都会提出本章要解决的核心问题,而结尾则会对本章内容进行总结,并预示下一章将要讨论的内容。这种清晰的结构,极大地帮助我梳理知识脉络,理解各个概念之间的联系。此外,作者还会在适当的地方插入一些“思考题”或者“拓展阅读”的建议,虽然我没有全部去做,但这些建议让我意识到,这本书仅仅是一个起点,椭圆曲线的世界远比这更加广阔和深邃。这种开放式的引导,让我充满了进一步探索的动力。

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让我印象特别深刻的是,作者在解释椭圆曲线在整数论中的一些高级应用时,虽然篇幅不多,但涉及到的思想却非常深刻。例如,他对“韦伊猜想”和“谷山-志久定理”的简要提及,虽然这些定理本身非常复杂,但作者点出了椭圆曲线在连接不同数学领域(如代数几何和数论)中所扮演的桥梁角色,以及它们对数学发展产生的深远影响。这些“点到为止”的提及,更像是一种“引路”,让我看到了数学家们是如何通过深刻的洞察力,发现那些隐藏在表面之下的深刻联系。这种对数学思想的传递,比单纯的计算技巧更能激发我的学习热情。

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初次翻开《椭圆曲线算术》,我带着一种既好奇又略带忐忑的心情。我的数学背景算不上非常扎实,尤其是涉及到更深入的数论和代数几何领域,总感觉隔着一层纱。这本书的名字本身就充满了神秘感,椭圆曲线,这个概念在我脑海中一直与“高深”、“抽象”这些词汇联系在一起。然而,作者以一种出人意料的细腻和耐心,引导我一点一点地揭开这层神秘的面纱。开篇部分对于“群”这一基本概念的梳理,虽然我之前有所接触,但作者的阐述方式让我耳目一新。他并没有急于抛出复杂的定义,而是从一些直观的例子入手,比如整数加法、模运算,甚至是几何上的对称性,来帮助读者建立对群结构的直观理解。这种循序渐进的方式极大地降低了入门门槛,让我感觉数学语言不再是冰冷而难以理解的符号堆砌,而是一种描述世界规律的优雅工具。

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这本书对于“数论”这一古老而又现代的学科的介绍,也让我受益匪浅。作者并没有将椭圆曲线孤立起来讲解,而是将其置于数论的宏大框架之下。他回顾了素数、同余、二次剩余等数论中的基本概念,并巧妙地展示了这些概念如何与椭圆曲线的研究相结合。特别是他在讲解“模椭圆曲线”时,将曲线上的运算转移到了有限域上,这让我看到了抽象代数和数论的交汇之处。理解模椭圆曲线的结构,以及如何在有限域上进行群运算,是理解其在密码学应用的关键。作者在这里的讲解,清晰而有条理,让我能够一步步跟上思路。

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