高等应用数学

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出版者:化学工业
作者:阎章杭
出品人:
页数:318
译者:
出版时间:2005-5
价格:30.00元
装帧:
isbn号码:9787502568085
丛书系列:
图书标签:
  • 高等数学
  • 应用数学
  • 数学教材
  • 大学教材
  • 理工科
  • 工程数学
  • 数学分析
  • 线性代数
  • 概率论
  • 数值计算
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具体描述

本书融高等数学与应用数学于一体,全书分一元函数微机分学、多元函数微机分初步、概率论与数理统计基础、线性代数基础等四篇共十一章,其内容涵盖了高职高专院校工程类以及财经、管理类相关专业所必须的数学知识以及如何利用这些知识解决实际问题的方法,另外,本书还以数学实验的形式,增设了利用数学软件解决实际计算的内容,以供有条件的院校选学。

该教材突破传统教材体系,精选内容,主次分明。删减枝节,注重实用,讲求实效。

本教材可根据高职高专不同专业、不同的学生类别选学不同的内容,供选学的面宽。

所选的例题和习题均以帮助学生理解概念掌握方法为目的,删除单纯性技巧和难度较大的习题,增加富有启发性、应用性,为专业服务的题目。

该书为立体化教材,在出版该教材同时,还编写并出版了与该教材配套的辅助教材《高等应用数学习题课指导》,内容包括本章小结,常见问题分类及解法,习题答案及典型解答,自我测验等。

另外,还出版了与该教材配套的电子教案,免费赠送教师使用,同时还建有专门的网站(网页),为师生提供网上服务。

本书可作为三年制或者两年制高职高专院校,成人高校和本科院校开办的二级院校工程及经济,管理类相关专业的数学教材,同时对各类工程技术人员也有较高的参考价值。

现代密码学基础与实践 内容概要: 本书旨在为读者提供一个全面且深入的现代密码学导论,侧重于理论基础的严谨性与实际应用中的最新进展。不同于侧重高等代数或数论证明的传统教材,《现代密码学基础与实践》着重于构建一个清晰的逻辑框架,解释核心加密、认证和安全协议背后的数学直觉和计算复杂性考量。全书结构清晰,从信息论安全的基础概念出发,逐步过渡到对称密码体制、公钥密码学、数字签名、安全哈希函数,并最终探讨了最新的后量子密码学和区块链技术中的应用。 第一部分:密码学基础与信息论 本部分奠定整个学科的理论基石。首先,我们引入香农的信息论,探讨完美保密性(One-Time Pad)的原理与局限性。接着,详细阐述了密码分析中的基本概念,如复杂度理论中的多项式时间(P与NP问题)在评估密码系统安全强度中的关键作用。我们深入分析了伪随机性(Pseudorandomness)的概念,这是构建所有现代密码系统的核心支柱。 第二部分:对称加密体制 对称密码学是实现高效数据加密的基石。本书对分组密码(Block Ciphers)进行了详尽的剖析,特别是对当前工业标准——高级加密标准(AES)的结构(如SPN网络)进行了精细的层级分解和操作分析。我们不仅讲解了工作模式(如ECB, CBC, CTR, GCM),还着重分析了这些模式如何影响安全性、并行性和容错性。对于流密码(Stream Ciphers),本书覆盖了基于计数器模式(CTR)的流密码以及更复杂的基于反馈移位寄存器(LFSR)的生成器,并讨论了它们在资源受限环境下的适用性。密码分析方面,重点涵盖了差分分析和线性分析的原理,以及如何根据这些分析来设计更健壮的密钥调度。 第三部分:公钥密码学与数论基础 公钥密码学是实现安全通信的关键技术。本部分将详细介绍支撑这一领域的数论背景,但侧重点在于“如何应用”而非纯粹的数论证明。我们深入探讨了模运算、欧拉定理、中国剩余定理在密码构造中的实际用途。 核心内容包括: 1. RSA算法: 详细介绍密钥生成、加密和解密过程,并探讨其安全性基于大整数分解的困难性。特别关注签名与加密的混淆(Malleability)问题及填充方案(如OAEP)的重要性。 2. Diffie-Hellman密钥交换: 解释其如何在不安全的信道上建立共享秘密,并分析其对离散对数问题(DLP)的依赖。 3. 椭圆曲线密码学(ECC): 介绍椭圆曲线在有限域上的代数结构,解释其如何提供与传统公钥系统相当的安全性,但密钥长度却大大缩短。重点讲解了椭圆曲线离散对数问题(ECDLP)及其在ECDH和ECDSA中的应用。 第四部分:消息认证与数字签名 数据完整性和身份认证是现代安全协议的另一重要组成部分。本章详述了消息认证码(MAC),特别是基于哈希函数的HMAC的设计原理。 数字签名方面,本书详细对比了RSA签名、DSA(数字签名算法)以及ECDSA。我们清晰地阐述了签名的防伪造性、不可否认性是如何通过数学构造实现的,并深入分析了签名生成和验证的效率差异。 第五部分:密码协议与应用 此部分将理论知识应用于实际的安全协议设计中。 1. 安全哈希函数: 详述SHA-2和SHA-3(Keccak)的内部结构,讨论抗碰撞性、原像攻击的理论界限,以及它们在密码学中的多重用途。 2. 密钥管理与分发: 探讨公钥基础设施(PKI)的概念,证书的结构,以及信任链的建立与验证。 3. TLS/SSL协议(现代版本): 剖析TLS握手过程,解释如何利用上述的加密和认证原语(如数字签名、密钥交换)来确保Web通信的机密性和完整性。 第六部分:前沿与新兴领域 为使读者紧跟技术发展,本书的最后部分将目光投向当前研究热点: 1. 后量子密码学(PQC): 介绍量子计算对现有公钥算法的威胁(Shor算法),并详细介绍基于格(Lattice-based)、基于编码(Code-based)和基于哈希(Hash-based)的抗量子密码学方案,特别是格密码的核心代数结构。 2. 零知识证明(ZKP): 解释零知识证明的基本特性(完备性、可靠性、零知识性),并介绍其在隐私保护计算中的重要性,包括交互式和非交互式证明系统的构造思想。 3. 区块链与加密货币中的应用: 阐释区块链技术如何利用哈希链、默克尔树和数字签名来实现去中心化的信任机制。 目标读者: 本书适合计算机科学、信息安全、电子工程等专业的本科高年级学生、研究生,以及希望系统学习现代密码学理论并将其应用于工程实践的专业技术人员。读者需具备离散数学和基础线性代数知识。本书的难度适中,旨在平衡理论深度与工程实用性。

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读后感

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用户评价

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这本书的结构设计,简直是一门艺术,它巧妙地平衡了理论的严谨性和应用的直观性。初读时,我本以为会陷入枯燥的证明之中,但作者的叙述方式却异常的流畅且富于启发性。它不是那种将所有知识点堆砌在一起的百科全书,而是像一条精心铺设的河流,引导着读者的思路从基础概念自然地流向复杂的高级主题。特别是对某些核心算法的讲解,作者似乎有着预见读者困惑的能力,总能在关键节点插入恰到好处的实例或类比,让那些原本晦涩难懂的数学模型变得清晰可见。这使得即便是初次接触这些前沿应用领域的读者,也能迅速建立起稳固的知识框架,这种循序渐进的引导,远比那些上来就抛出复杂方程的书籍要友好得多。

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我必须强调这本书在可读性上的卓越表现,这对于一本技术性极强的书籍来说,是难能可贵的品质。许多专业著作往往因为过度追求形式上的完备而牺牲了读者的接受度,但这本书却找到了一个绝佳的平衡点。排版清晰,图表制作精良,每一个图形都不是装饰品,而是完整论证链条中不可或缺的一环。更难得的是,作者的语言风格非常“接地气”,没有那种高高在上的学究腔,而是像一位耐心的老教授,用清晰、有条理的语言为你构建知识大厦的每一层结构。即便是涉及到高维空间或随机过程的章节,只要你沉下心来,跟着作者的思路一步步走,最终都能抵达豁然开朗的彼岸,这种学习的成就感是其他许多书籍无法给予的。

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如果用一个词来形容我的阅读体验,那一定是“颠覆性”。我过去对“应用数学”的理解,大多停留在教科书上的习题和标准模型。然而,这本书展现了一个更为广阔和深刻的图景,它深入到现代科学研究和工程实践的最前沿,展示了如何运用创新的数学视角去解构那些看似无解的难题。作者在处理复杂案例时展现出的那种老辣的洞察力,让人不得不佩服。书中对数值方法和优化理论的探讨,绝非皮毛之见,而是直击核心,连带着对计算复杂度和误差分析都有着深入的探讨。这本书不仅仅是知识的传递,更像是思维方式的重塑,它教会我用一种更加批判、更加结构化的眼光去看待我们周围的复杂世界。

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对于那些正在考虑是否要深入研究某个特定应用领域的专业人士而言,这本书无疑是一张极具价值的“通行证”。它不是一本旨在应付考试的参考书,而更像是一份可以随时取用的、充满智慧的工具箱。书中引用的参考文献和案例都极具时代前沿性,显示了作者对该领域最新进展的紧密跟踪。我特别欣赏它在讨论不同数学分支的交叉融合时所展现出的宏大视野,例如如何将拓扑学的概念巧妙地引入到数据分析的流程中。这种跨学科的整合能力,是当前许多学科发展所急需的思维模式。这本书无疑会成为我案头常备的工具书,每当我遇到瓶颈时,总能从中汲取到新的灵感和解决问题的独特角度。

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这本书,我得说,简直是为那些在数学海洋里摸爬滚打,渴望找到灯塔的实干家准备的。它避开了那些空洞的理论说教,直奔主题,让你能立刻感受到数学工具的锋芒。我尤其欣赏它对实际问题的剖析,那种抽丝剥茧的逻辑推导,简直就像是工程师在为你演示如何用最精密的工具解决最棘手的难题。读这本书,就像是跟随一位经验丰富的导师,他不仅告诉你公式是什么,更重要的是告诉你这个公式在现实世界中能做什么,如何将抽象的符号转化为解决能源分配、信号处理或者复杂系统建模的有力武器。那种“茅塞顿开”的感觉,不是来自于死记硬背,而是源于对内在联系的深刻理解,每一次翻页都感觉自己的思维边界又被拓宽了一寸,实实在在的知识积累,没有丝毫水分,推荐给所有想把数学真正用起来的人。

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