Binary Quadratic Forms

Binary Quadratic Forms pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Springer
作者:Johannes Buchmann
出品人:
页数:332
译者:
出版时间:2007-4-4
价格:USD 119.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9783540463672
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 二次型
  • Springer
  • 2007
  • 数论
  • 二次型
  • 二进制二次型
  • 代数数论
  • 整数论
  • 高斯整数
  • 类数
  • 模形式
  • 丢番图方程
  • 算术几何
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具体描述

The book deals with algorithmic problems related to binary quadratic forms. It uniquely focuses on the algorithmic aspects of the theory. The book introduces the reader to important areas of number theory such as diophantine equations, reduction theory of quadratic forms, geometry of numbers and algebraic number theory. The book explains applications to cryptography and requires only basic mathematical knowledge. The author is a world leader in number theory.

《二元二次型:从数论到几何的桥梁》 本书深入探讨了二元二次型(Binary Quadratic Forms)这一数学领域的核心概念及其广泛应用。二元二次型,即形如 $ax^2 + bxy + cy^2$ 的多项式,在数学的多个分支中扮演着至关重要的角色,其研究跨越了抽象代数的严谨性、数论的精妙性以及几何的直观性,为理解和解决诸多复杂问题提供了强大的工具。 本书并非简单罗列定义和定理,而是力求展现二元二次型如何在不同的数学视角下展现其独特的魅力。我们将从基础概念出发,逐步深入其内在结构和性质。首先,我们将详细介绍判别式(discriminant)$D = b^2 - 4ac$ 的作用,它是理解二元二次型分类和行为的关键。我们将探讨正定(positive definite)、负定(negative definite)以及不定(indefinite)二次型的定义及其几何意义,例如它们分别对应于椭圆、双曲线等二次曲线的形状。 接下来,本书将聚焦于数论中的核心问题。我们将深入研究丢番图方程(Diophantine equations)的求解,特别是那些与二元二次型密切相关的方程,例如 $ax^2 + bxy + cy^2 = n$。我们将揭示如何利用二次互反律(quadratic reciprocity)、平方数(quadratic residues)等数论工具来分析方程解的存在性与结构。对于不定二次型,我们将深入探讨佩尔方程(Pell's equation)及其推广,揭示其无限解的生成机制,并探讨其在数论中的重要地位,例如在逼近无理数方面的应用。 本书还将详细阐述二元二次型的等价类(equivalence classes)理论。我们将介绍如何通过线性变换(linear transformations)将不同的二次型转化为标准形式,并研究其等价关系。这不仅有助于我们系统地分类和理解不同类型的二次型,还为解决实际问题提供了简化的途径。我们将探讨与等价类相关的“理想”和“类群”(class group)等高级概念,揭示它们在代数数论中的深刻联系。 此外,本书不会回避二元二次型在近现代数学中的拓展和联系。我们将简要介绍其在代数几何、复分析以及编码理论等领域出现的痕迹,展示这一古老而富有活力的数学分支的持续影响力。例如,我们将探讨如何将二次型与代数数域(algebraic number fields)的范数(norm)联系起来,揭示其在研究数域性质中的作用。 在论述过程中,本书注重理论的严谨性和方法的实用性相结合。我们不仅会提供详实的数学证明,还会通过丰富的例子来帮助读者更好地理解抽象概念。这些例子将涵盖从基础的数论问题到更复杂的代数结构,力求让读者在掌握理论的同时,也能体会到解决实际数学问题的乐趣。 本书的读者对象包括但不限于高等院校数学专业的本科生、研究生,以及对数论、代数、几何等领域有浓厚兴趣的科研人员和爱好者。无论您是初次接触二元二次型,还是希望深化对此领域理解的研究者,本书都将为您提供一个全面、深入且富有启发的学习体验。通过本书的学习,您将能够掌握二元二次型分析的关键技术,并将其应用于解决更广泛的数学问题。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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初读几章后,我发现作者的叙述逻辑简直是一流的,他似乎拥有将极其抽象和复杂的概念,拆解成一连串可以被消化的小块的魔力。章节之间的过渡是如此的自然和平顺,你会感觉自己不是在被动地接收知识,而是在一位耐心的向导带领下,逐步攀登一座数学的高峰。比如,在讲解模运算群的性质时,作者先用了一个非常贴合直觉的例子来引入,然后才小心翼翼地引入严谨的符号体系,这种“先悟后证”的教学方法,极大地降低了初学者的畏难情绪。更值得称赞的是,书后附带的习题设计,它们并非简单的重复性练习,而是巧妙地引导读者去探索理论的边界和应用的可能性。即便是那些看起来很基础的练习,也往往暗藏着对关键概念的深入考察,让人在解决问题的过程中真正做到融会贯通,而不是死记硬背公式。

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这本书的装帧设计真是令人眼前一亮,那种沉稳的墨绿色封皮,配上烫金的字体,透着一股古典而严谨的气息,让人一拿到手就感觉这不是一本轻松的读物,而是需要静下心来钻研的学术精品。内页纸张的质感也相当不错,不是那种廉价的、反光的纸张,而是略带哑光的米白色,长时间阅读下来眼睛也不会感到特别疲劳。装订的处理非常扎实,可以完全平摊在桌面上,这对于需要经常对照公式和定理的读者来说简直是福音,省去了频繁调整书本位置的烦恼。从外观上看,作者和出版社显然在细节上花费了大量的心思,这种对实体书的尊重,在如今这个电子书盛行的时代,显得尤为可贵。我特别喜欢扉页上那句引用的古老数学家的格言,虽然我无法准确记下原文,但那种对数学美学的追求,已经深深地烙印在了这本书的整体调性中,为接下来的阅读旅程定下了一个高雅而严肃的基调。

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这本书给我的感觉,更像是一次与一位学识渊博、脾气极好的导师进行的一场漫长而深入的对话。尽管内容极其专业,但作者始终保持着一种温暖且鼓励的笔调,避免了那种高高在上、拒人于千里之外的学术腔调。每当我觉得自己快要跟不上时,总能发现作者在关键的转折点设置了一个“小憩”——一个充满启发性的历史插曲,或者一个关于该理论在现代密码学中应用的简短描述。这些“插曲”不仅调节了阅读的节奏,更重要的是,它们强有力地回答了“我为什么要学习这些看似枯燥的代数结构”这个最核心的问题。它让数学的抽象美感与现实世界的实际效用紧密地结合了起来,赋予了每一个定理更鲜活的生命力。

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我得说,这本书的排版和符号规范是迄今为止我见过的数学专著中最清晰的一个范例。在处理那些包含大量希腊字母、上下标以及复杂分数的公式时,编辑的功力显现无疑。每一个符号的定义都得到了充分的尊重,不会出现A和$A$混用,或者在不同上下文中使用相同符号却代表不同含义的混乱情况。更难得的是,作者在定义新的函数或映射时,总会用一个小小的侧边栏或者脚注来回顾其在前面章节中出现过的相似概念,这对于需要频繁在不同主题间切换思维的读者来说,起到了极佳的导航作用,极大地减少了查找和追溯的时间成本。这种对细节的极致追求,体现了出版方对严肃学术成果的尊重。

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这本书的深度是毋庸置疑的,它绝非市面上那种浅尝辄止的科普读物。对于那些已经有一定数论基础的读者来说,这本书提供的视角是全新的,甚至可以说是一种“拨乱反正”的体验。作者没有满足于给出标准证明,而是深入挖掘了各个定理背后的历史渊源和不同学派之间的观点碰撞。我尤其欣赏作者在批判性分析时所展现出的洞察力,他会指出某些经典证明在逻辑上的微小瑕疵,并提出更优雅、更现代的替代方案。这使得阅读过程充满了智力上的挑战和乐趣,让人不断地停下来,思考“为什么会这样”,而不是仅仅满足于“它就是这样”。这种对知识体系的深层解构,让这本书的价值远远超出了教科书的范畴,更像是一部数学思想史的侧写。

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二元二次型。除了基本概念之外,还介绍了计算二次型表整数以及类数的算法之类的东西。就个人观点来说,可以只读Chapter 1,2,3,4,8,9;其他的基本上是没啥用的。

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