Discrete Mathematical Structures (5th Edition)

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出版者:Prentice Hall
作者:Bernard Kolman
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2003-09-08
价格:USD 126.67
装帧:Hardcover
isbn号码:9780130457974
丛书系列:
图书标签:
  • 离散数学结构
  • 大学教材
  • cs
  • 离散数学
  • 数学结构
  • 计算机科学
  • 算法
  • 图论
  • 逻辑
  • 集合论
  • 组合数学
  • 数学基础
  • 离散数学结构
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具体描述

《离散数学结构:第五版》 内容概览 《离散数学结构:第五版》是一部全面深入探讨离散数学核心概念的经典著作,旨在为计算机科学、数学、工程学以及其他相关领域的学生和专业人士提供坚实的理论基础和严谨的逻辑思维训练。本书以其清晰的阐述、详实的例证以及精巧的练习题而著称,致力于培养读者解决复杂问题的能力,并为更高级的学习奠定坚实基石。 本书涵盖的核心主题: 集合论与逻辑: 本书开篇便对集合论和逻辑的基础知识进行了系统介绍。读者将深入理解集合的基本运算(并、交、差、补),集合之间的关系(包含、相等),以及各种集合恒等式和性质。逻辑部分则聚焦于命题逻辑和谓词逻辑,详细讲解了命题的联结词、真值表、推理规则(如肯定前件、否定后件)、量词的性质以及量词的否定。这些是构建任何数学证明和理解算法正确性的基石。通过对逻辑推理的深入学习,读者将能更有效地分析和构建论证,避免逻辑谬误。 关系与函数: 关系是描述集合元素之间联系的有力工具。本书详细阐述了关系的定义、表示方法(如关系矩阵、关系图),以及关系的各种性质,如自反性、对称性、反对称性和传递性。在此基础上,本书深入探讨了等价关系和偏序关系,并介绍了它们的各种应用,例如在分类和排序问题中的作用。函数部分则涵盖了函数的定义、性质(如单射、满射、双射)、复合函数以及逆函数。这些概念对于理解数据结构、算法分析以及数据库理论至关重要。 图论: 图论是离散数学中一个极其重要且应用广泛的分支。本书全面覆盖了图论的基本概念,包括图的定义、类型(如无向图、有向图、加权图)、顶点、边、度数、路径、连通性等。读者将学习各种重要的图算法,如深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)在图的遍历和连通性判断中的应用。本书还将深入探讨一些经典的图问题,例如最短路径问题(如Dijkstra算法)、最小生成树问题(如Prim算法和Kruskal算法)、拓扑排序、以及欧拉图和哈密顿图的性质。图论的应用领域极为广泛,从网络路由、社交网络分析到电路设计,无处不在。 计数技术: 计数是离散数学中另一个核心组成部分,本书提供了多种强大的计数工具。读者将学习排列、组合的基本公式及其应用,理解“放回”与“不放回”、“有序”与“无序”的区别。本书还将深入探讨二项式定理、多项式定理以及鸽巢原理,并展示如何利用它们解决各种组合问题。此外,容斥原理作为一种重要的计数技巧,也将被详细讲解,帮助读者处理具有重叠条件的计数问题。这些计数技术是概率论、组合优化以及算法设计的重要基础。 递归与递推关系: 递归是一种强大的问题求解方法,而递推关系则用于描述序列的生成规律。本书详细介绍了递归函数的定义、设计和分析。读者将学习如何将问题分解为规模更小的子问题,并通过递归求解。递推关系部分则提供了求解各种线性齐次和非齐次递推关系的方法,包括特征方程法、母函数法等。这些技巧对于分析分治算法(如归并排序、快速排序)的时间复杂度至关重要,也是理解动态规划等高级算法的基础。 代数结构: 本书对基本的代数结构进行了介绍,包括半群、幺半群、群、环和域。读者将了解这些结构的定义、性质以及它们之间的相互关系。重点将放在群论上,包括子群、陪集、正规子群、同态和同构。代数结构在密码学、编码理论、形式语言理论以及代数逻辑等领域有着深刻的应用,它们为理解抽象的数学系统提供了框架。 布尔代数与逻辑电路: 布尔代数是数字电路设计和计算机体系结构的基础。本书详细介绍了布尔代数的基本运算、公理和定理。读者将学习如何使用真值表和卡诺图等方法来化简布尔表达式,以及如何将布尔表达式转化为逻辑电路。这些概念对于理解数字逻辑、计算机硬件设计以及逻辑门的工作原理至关重要。 本书特色与价值: 循序渐进的教学方法: 本书结构清晰,从基础概念逐步深入到复杂的理论,确保读者能够逐步建立起对离散数学的全面理解。每一章都建立在前一章的基础上,形成一个连贯的学习路径。 大量的例题与练习: 书中包含丰富的例题,详细演示了各种概念和方法的应用。每章末尾的练习题设计多样,从基础巩固到挑战性问题,为读者提供了充分的练习机会,以检验和巩固所学知识。 严谨的数学论证: 本书注重数学证明的严谨性,引导读者理解数学推理的过程,并培养独立进行数学证明的能力。 广泛的应用导向: 除了纯粹的理论阐述,本书还强调离散数学概念在计算机科学和其他领域的实际应用,如算法分析、数据结构、数据库设计、网络通信、密码学和形式验证等,使读者能够看到理论知识的价值和意义。 清晰的语言与插图: 作者运用清晰、简洁的语言进行阐述,并辅以恰当的图示和符号,使得抽象的数学概念易于理解。 适用读者: 计算机科学专业本科生: 为学习数据结构、算法、操作系统、编译原理、数据库系统、人工智能、形式化方法等后续课程打下坚实基础。 数学专业本科生: 为学习抽象代数、组合数学、数理逻辑、图论等高级课程提供基础。 工程学、统计学、经济学等相关专业的学生: 掌握离散数学的工具,能够解决其领域内的建模和分析问题。 对离散数学感兴趣的自学者: 系统性地学习离散数学的核心知识。 需要温习或深入理解离散数学的专业人士: 提升在相关工作领域解决问题的能力。 《离散数学结构:第五版》不仅是一本教材,更是一本能够启发思维、培养逻辑能力、解决实际问题的宝贵工具书。通过系统学习本书,读者将能够掌握一套强大的抽象思维和问题解决的工具,为他们在不断发展的技术世界中取得成功奠定坚实基础。

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用户评价

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从使用的体验感上来说,这本书的辅助资源设计非常人性化。虽然我主要依赖纸质书进行学习,但附带的网络资源链接(尽管我没有深入使用,但看到目录结构就心安)和清晰的术语索引,都体现了对读者时间的尊重。特别是书后的符号表和术语对照表,简直是复习时的“救命稻草”,让我能迅速定位到某个晦涩符号的第一次出现和详细定义,无需翻遍整本书。这本书的排版也值得称赞,公式居中对齐,变量定义清晰,参考文献标注规范,使得在做笔记和回顾时,信息层级分明,查找效率极高。它没有追求花哨的视觉效果,而是将所有的精力都放在了知识的清晰传达上,这对于一本严谨的学术著作来说,是最高的评价标准。它像一个耐心且知识渊博的导师,始终在我身边提供清晰的指引。

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这本书的封面设计简直是艺术品,那种深邃的蓝色调配上银色的书名,散发出一种沉稳而又不失现代感的学术气息。我第一次拿到它的时候,就感觉像捧着一块沉甸甸的知识基石。书本的纸张质量出乎意料地好,印刷清晰锐利,即便是那些复杂的图表和公式,看起来也毫无费力,长时间阅读下来眼睛也不会感到疲劳。装帧结实耐用,翻页的手感顺滑流畅,看得出来出版商在细节上确实下了不少功夫。整体而言,这不仅仅是一本教材,更像是一件值得收藏的桌面陈设。它给我的第一印象是:专业、精致,并且散发着一股经典著作的厚重感,让人忍不住想立刻打开它去探索里面的世界。我尤其欣赏它在保持严谨性的同时,没有让设计变得过于刻板,这种平衡把握得恰到好处,让人在学习的枯燥中也能感受到一丝愉悦。

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初涉离散数学这片“蛮荒之地”,我本以为会陷入无尽的符号和定理的迷宫,但这本书的叙述方式简直是一股清流。作者似乎深谙初学者的困境,他们没有一开始就用那些晦涩难懂的术语将人击退,而是采用了一种循序渐进的“讲故事”的口吻来引入概念。比如,在讲解集合论的基础时,他们会用非常贴近生活的例子来解释“并集”和“交集”的实际意义,而不是直接抛出公理系统。这种本土化的解释策略,极大地降低了我的心理门槛。更妙的是,每当引入一个核心定理后,紧接着就会附带一到两个详细的、步骤分解清晰的例题,让你能立刻将抽象的理论与具体的计算步骤联系起来。这种“理论—应用”的紧密结合,让学习过程不再是单向的灌输,而更像是一场互动的对话,我感觉自己真的在“学会”而不是“记住”。

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如果说前几章是温柔的开场白,那么深入到图论和组合计数的部分,这本书就开始展现其真正的“肌肉”了。我必须承认,很多其他教材在讲到这些高级主题时,内容往往变得稀疏而跳跃,留给读者大量的“自行探索”空间,结果往往是搁浅。然而,这本教材的处理方式极其细致入微。它对欧拉路径、哈密顿回路的讨论,不仅给出了严格的证明,还穿插了历史背景的简短介绍,让人理解这些概念诞生的动机。在组合学的概率推导部分,作者甚至没有放过那些看似微不足道的代数变形,每一个等号的转换都有清晰的注释。这对于我这种需要深入理解证明细节的人来说,简直是福音。它教会我的不仅仅是如何应用公式,更是如何像一个真正的数学家一样去构建逻辑链条,这才是它最宝贵的价值所在。

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我用过几本不同版本的离散数学教材,它们大多在章节末尾提供了一些练习题,但质量参差不齐,有的过于简单,起不到巩固作用;有的则直接是开放式研究课题,对于日常学习者来说过于超纲。这本第五版在这方面做得非常平衡和巧妙。它的习题被清晰地分成了“基础理解”、“应用与计算”以及“挑战与思考”三个层次。基础题保证了基本概念的熟练掌握;应用题则巧妙地与计算机科学(比如算法分析的雏形)结合,让我意识到这些数学结构并非空中楼阁。最让我印象深刻的是“挑战与思考”部分,这些题目往往需要你综合运用前几章的多个知识点,而且很多题目本身就蕴含着小小的、尚未被广泛讨论的定理。这使得每次完成这些难题后,都会有一种“自己发现了一个小秘密”的成就感,极大地激发了我的学习热情。

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