怪曲线、数兔子及其他数学探究

怪曲线、数兔子及其他数学探究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:上海科技教育出版社
作者:基恩·鲍尔(Ball.K.)
出品人:
页数:234
译者:
出版时间:2011-10-1
价格:18.00元
装帧:平装
isbn号码:9787542852120
丛书系列:发现数学丛书
图书标签:
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具体描述

本书是基思·鲍尔为各中学数学俱乐部所做的一系列有关趣味数学问题的通俗演讲。他希望通过此书传达学校里不教但却非常有用的若干数学思想,这些思想涉及数学中的许多不同分支。为了让本书具有更强的可读性,基思·鲍尔在每一章中加入了一些问题及解答。如果你要了解和欣赏数学,那么你就必须去做它——仅仅看书是不行的。

《星河流转:宇宙的数学密码》 这是一本带领读者穿越浩瀚宇宙,探寻隐藏其间的数学奥秘的科普读物。我们常常仰望星空,惊叹于宇宙的壮丽与神秘,却鲜少意识到,这一切的秩序与规律,都由一套深邃而优雅的数学语言所描绘。本书将以引人入胜的笔触,为普通读者揭示宇宙的数学面纱,让我们理解那些闪耀的星辰、旋转的星系、以及万物生长的内在逻辑,都与我们所熟悉的数学概念息息相关。 本书并非枯燥的数学公式堆砌,而是通过生动的故事、形象的比喻和精美的插图,将抽象的数学概念融入宇宙的宏大叙事之中。我们将从最基础的几何原理出发,看看它们如何塑造了行星的轨道、恒星的形态;再深入到微积分的领域,理解宇宙膨胀的速度、黑洞的引力边界;甚至触及更前沿的拓扑学和分形几何,解析宇宙结构的复杂性与自相似性。 第一部分:宇宙的几何之舞 轨道上的芭蕾: 从开普勒定律到牛顿万有引力,我们将探究行星为何能精确地在轨道上运行,行星运动的椭圆轨迹如何用简单的二次方程描述。我们会追溯哥白尼的日心说革命,理解几何学的力量如何改变了人类对宇宙认知的根本。 星系的螺旋与膨胀: 观察遥远的星系,它们为何呈现出迷人的螺旋状?这背后隐藏着怎样的引力作用和物质分布规律?本书将介绍宇宙学中的哈勃定律,解释宇宙的膨胀如何成为一个可观测的数学事实,以及几何学在其中扮演的关键角色。 光线的折射与全反射: 穿过星际介质的光线会发生怎样的变化?引力透镜效应又是如何让遥远的星系在我们的视野中“扭曲”或“复制”?我们将用几何光学来解释这些奇妙的现象,理解光线的路径如何揭示宇宙的结构和物质分布。 第二部分:数的脉动与演化 宇宙的尺度与比例: 从微观的粒子到宏观的星系团,宇宙展现出令人难以置信的尺度差异。我们将探讨幂律分布等数学概念,理解宇宙中物质和能量的分布是否遵循某些普遍的比例规律。 从大爆炸到恒星的诞生: 宇宙的起源,大爆炸理论,其初期演化过程充满了概率和统计的色彩。本书将简要介绍宇宙学中的一些关键数值,如宇宙微波背景辐射的温度,以及这些数字如何支持我们对早期宇宙的认知。恒星的生命周期,从气体云的坍缩到核聚变的爆发,每一个阶段都遵循着严格的物理定律,而这些定律的根基正是数学。 生命的数学基础: 即使在遥远的星辰大海中,生命的存在也离不开数学。DNA的螺旋结构、细胞分裂的指数增长,甚至群体演化中的遗传算法,都体现了数学在生物学中的普遍性。我们将探讨是否存在普遍适用于生命演化的数学模型。 第三部分:混沌、分形与宇宙的深层结构 混沌的星系碰撞: 尽管宇宙看似有序,但在一些极端情况下,例如星系之间的碰撞,其结果却可能异常复杂和难以预测。我们将简要介绍混沌理论,理解为什么微小的初始差异可能导致巨大的长期后果,以及它如何在模拟星系动力学中发挥作用。 宇宙的分形之美: 宇宙的结构,从星系分布到物质团块,在不同的尺度上似乎都展现出相似的模式,这正是分形几何的研究对象。我们将探索宇宙的大尺度结构是否具有分形特征,以及分形理论如何帮助我们理解宇宙的自相似性和复杂性。 超越感知的数学: 随着科学的进步,我们不断挑战感知的极限,用数学工具去理解那些我们无法直接观察到的维度、暗物质、暗能量等。本书将展望未来,探讨更先进的数学理论,如弦论、圈量子引力等,它们可能为我们揭示宇宙更深层次的奥秘提供全新的视角。 《星河流转:宇宙的数学密码》旨在让读者在欣赏宇宙壮丽景色的同时,也能感受到其中蕴含的深刻智慧。它是一次智识的旅程,一次心灵的震撼,让我们明白,我们并非孤单地存在于一个随机的宇宙中,而是置身于一个由精妙数学法则编织而成的宏伟画卷之中。通过这本书,您将不仅仅是观星者,更是宇宙数学规律的理解者与欣赏者。

作者简介

基思·鲍尔是伦敦大学学院的数学教授,也是位于伦敦的国际数学科学研究中心(ICMS)的科学主任,该中心的宗旨是推动数学研究与公众普及。

目录信息

序言
致谢
第1章 香农的免费午餐
1.1 国际标准书号代码
1.2 二进制信道
1.3 寻求好代码
1.4 奇偶校验的构造
1.5 译解汉明码
1.6 精确制作的免费午餐
1.7 进阶读物
1.8 问题解答
第2章 数点数
2.1 引言
2.2 皮克定理为何正确
2.3 一种诠释
2.4 皮克定理与算术
2.5 进阶读物
2.6 问题解答
第3 章费马小定理与无限小数
3.1 引言
3.2 素数
3.3 素数倒数的小数展开式
3.4 周期的代数描述
3.5 周期为P-1的一个因数
……
第4章 奇怪的曲线
第5章 同生日,正态钟形线
第6章 斯特林的工作
第7章 多余的变化,血库
第8章 再探斐波那契的兔子问题
第9章 逼近曲线
第10章 有理数与无理数
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这是一本真正能够点燃思想火花的数学读物。作者在《怪曲线、数兔子及其他数学探究》一书中,以一种极其新颖且富有启发性的方式,剖析了数学的本质和魅力。我尤其被书中关于“探究”的部分所吸引。这里的“探究”并非指具体的数学定理证明,而是指一种数学家式的思维方式——如何通过观察、假设、推导,甚至是对“不可能”的挑战,来揭示隐藏在现象背后的数学规律。作者通过一些经典的数学难题和思想实验,比如“生日悖论”,展示了概率论如何以一种反直觉的方式运作。一开始,我以为只需要简单的概率计算,但书中的分析让我明白了,即使在一个相对较小的群体中,找到两个人生日相同的概率也令人惊讶地高。这让我对“偶然”有了全新的理解,认识到随机性背后可能隐藏着深刻的统计规律。此外,书中还探讨了集合论中的一些悖论,例如罗素悖论,这让我对“集合”这一最基础的数学概念产生了深深的敬畏。作者没有回避这些复杂且可能令人困惑的概念,而是用生动形象的比喻,带领读者一步步走进这些思想的迷宫,并最终找到出口。读完这部分,我感觉自己的逻辑思维得到了极大的锻炼,也学会了如何用更批判、更具探索性的眼光去看待问题。它让我明白,数学的伟大之处,不仅在于其严谨的证明,更在于其驱动我们不断去质疑、去探索、去发现的内在力量。

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《怪曲线、数兔子及其他数学探究》这本书,给我带来了一场关于“逻辑”的严谨洗礼。我一直认为自己是一个逻辑清晰的人,但读了这本书后,我才意识到自己对逻辑的理解是多么浅显。作者在书中,通过对一些经典的逻辑悖论和证明技巧的深入剖析,让我领略了逻辑的严密性和力量。例如,书中对“说谎者悖论”的解释,让我看到了语言的表述是如何可能产生自我矛盾的。作者并没有简单地给出答案,而是引导读者一步步思考,如何从根本上避免这种悖论的产生。这种引导式的讲解方式,比直接给出结论更能激发读者的思考。此外,书中还详细介绍了数学归纳法这一重要的证明工具。我之前对数学归纳法只是模糊的概念,认为它只是一种证明方式。但通过作者的详细阐述,我明白了数学归纳法的原理,以及它为何能够如此有效地证明关于自然数的命题。书中还用了一些生动的例子,比如多米诺骨牌的倒塌,来形象地解释数学归纳法的过程,让我对这一抽象的概念有了深刻的理解。这本书让我认识到,严谨的逻辑推理是数学的基础,也是科学研究的基石。它不仅提升了我对数学的理解,更重要的是,它让我学会了如何更清晰、更有条理地思考问题。

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《怪曲线、数兔子及其他数学探究》这本书,给我最深刻的印象是它对于“未解之谜”的探讨。我一直认为数学是一个已经基本完成的学科,所有的问题都已经被解决。但这本书让我意识到,即使在今天,数学领域依然充满了未知和挑战。作者并没有仅仅罗列那些著名的未解难题,而是深入浅出地讲解了这些问题背后所涉及的数学思想,以及数学家们为解决这些问题所付出的努力和智慧。例如,书中对哥德巴赫猜想的介绍,让我了解到这个看似简单的猜想,是如何困扰了数学界几个世纪。作者详细解释了为什么这个猜想如此难以证明,以及当前数学家们正在尝试的各种方法,比如利用筛法等。这种对科学前沿的呈现,让我感受到了数学研究的艰辛与伟大。同时,书中也谈到了那些已经被解决但依然令人称奇的数学成就,例如费马大定理的证明,让人们看到了数学家们坚持不懈的毅力。作者通过这些故事,不仅普及了数学知识,更传递了一种探索精神和科学情怀。它让我明白,科学的进步并非一蹴而就,而是无数次尝试、失败、再尝试的过程。这本书让我对数学这门学科产生了由衷的敬意,也激发了我对未知领域探索的兴趣。

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终于有机会读完《怪曲线、数兔子及其他数学探究》这本书,这趟旅程绝对是我近期最令人兴奋的精神漫游。从一开始,作者就以一种近乎孩童般的好奇心,带领我们窥探数学那看似遥不可及的殿堂。书中最让我着迷的部分,莫过于关于“怪曲线”的章节。我一直以为曲线就是光滑、连续的图像,比如抛物线、圆,最多也就加上一些三角函数产生的波动。然而,这本书彻底颠覆了我的认知。作者用生动的语言和精巧的例子,介绍了分形几何的概念,尤其是那些“自相似”的曲线,它们在每一个尺度上都展现出惊人的相似性。想象一下,一个图形可以无限地放大,放大后依然是它自身的缩小版,这种悖论般的美感,让我不禁拍案叫绝。他解释了像科赫雪花这样的分形,如何通过简单的迭代过程,创造出无限复杂的边界,而其面积却始终是有限的。这种“有限产生无限”的魔力,让我对数学的创造力有了全新的认识。此外,书中还探讨了混沌理论与分形的关系,将看似杂乱无章的现象背后隐藏的数学规律揭示出来。读到这里,我感觉自己就像一个初次登上望远镜的观星者,窥见了宇宙深处那些肉眼无法察觉的宏伟景象。作者并非直接抛出艰深的公式,而是通过一系列引人入胜的故事和类比,将这些复杂的数学概念娓娓道来,仿佛与一位博学而风趣的朋友在深夜畅谈。他对数学之美的独特视角,让我对日常生活中看似不起眼的自然现象,例如海岸线的形状、树枝的生长,都产生了前所未有的兴趣。这本书不仅仅是关于数学,更是一种思维方式的启发,一种探索未知的好奇心的点燃。

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《怪曲线、数兔子及其他数学探究》这本书,给我带来了一场关于“数”的奇妙历险。我一直以为数学中的“数”,无非就是整数、分数、小数,最多加上一些负数和无理数。但这本书,像一个精妙的万花筒,将我带入了数的世界的更深处,展现了其令人惊叹的多样性和复杂性。尤其是关于“数兔子”的章节,作者从一个看似简单的问题——“一对兔子每个月能繁殖多少代?”——出发,巧妙地引出了著名的斐波那契数列。我之前对这个数列略有耳闻,但从未深入了解其意义。书中详细阐述了斐波那契数列的生成规则,以及它如何在自然界中广泛存在,从花瓣的数量到向日葵种子的排列,再到鹦鹉螺的螺旋线,处处可见它的踪迹。这让我深刻体会到,数学并非是人类虚构的抽象概念,而是天然存在于宇宙中的语言。作者用一种充满故事性的方式,将数学的严谨性与自然的美妙完美融合,让我感觉自己不是在学习数学,而是在解读大自然的密码。更让我惊讶的是,斐波那契数列还与黄金比例(phi)有着千丝万缕的联系,这种比例在艺术、建筑以及人体的比例中都扮演着重要的角色。书中对这些联系的阐述,既有深度又不失趣味,让我对数学与美学之间的关系有了更深刻的理解。这本书让我重新审视了“数”的概念,它不再是枯燥的数字符号,而是连接着宇宙万物、蕴含着深刻规律的神秘语言。

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读完《怪曲线、数兔子及其他数学探究》,我最大的感受就是数学原来可以如此“有趣”和“有用”。我之前对数学的印象,总是停留在枯燥的公式和计算,感觉离日常生活很遥远。然而,这本书彻底改变了我的看法。作者在书中巧妙地将数学理论与现实生活中的现象联系起来,让我看到了数学的强大应用价值。例如,在讨论图论的部分,作者用如何有效规划地铁线路、如何解决“旅行商问题”等例子,展示了图论在交通、物流、网络设计等领域的广泛应用。这些例子都非常贴近生活,让我能够直观地理解抽象的数学概念是如何解决实际问题的。书中关于概率和统计的章节,也让我对如何理解和解读数据有了更深的认识。作者通过对彩票中奖概率、风险评估等案例的分析,揭示了统计学在日常生活中的重要性,也让我学会了如何避免被不准确的数据误导。更令我惊喜的是,书中还涉及了一些与计算机科学相关的数学概念,例如编码理论,这让我了解到数学在信息技术发展中的关键作用。这本书让我深刻体会到,数学并非是象牙塔里的学问,而是渗透在我们生活方方面面的强大工具。它不仅满足了我的求知欲,更提升了我解决实际问题的能力。

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《怪曲线、数兔子及其他数学探究》这本书,就像一位技艺精湛的魔术师,用数学的语言揭示了世界隐藏的奇妙规律。我一直对“美”有着很高的追求,而这本书让我发现,原来数学本身就是一种极致的美。作者在书中,用一种诗意盎然的笔触,描绘了数学中的“形式美”和“结构美”。我尤其被书中关于“黄金分割”的章节所吸引。作者不仅仅介绍了黄金分割的数学定义,更通过大量的实例,展示了黄金分割在自然界、艺术作品以及人类审美中的普遍存在。从古希腊的帕特农神庙到文艺复兴时期的绘画,再到我们自身的身体比例,都似乎遵循着这一美学比例。这种跨越学科的美学联系,让我惊叹于数学的普适性和深刻性。此外,书中还探讨了对称性的概念,以及它在数学和自然界中的重要作用。作者用一系列精美的图案和图形,展示了不同类型的对称性,让我感受到了数学在形式上的和谐与统一。读完这部分,我仿佛置身于一个由数学构成的艺术画廊,每一幅作品都充满了严谨而又动人的美感。这本书让我深刻认识到,数学并非冷冰冰的数字,而是能够触动我们内心深处对和谐与美的追求的深刻学科。

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《怪曲线、数兔子及其他数学探究》这本书,给我留下最深刻的印象是它对于“模式”的敏锐洞察力。我一直认为模式是数学研究的核心,但这本书让我看到了作者是如何将这种洞察力运用到生活的各个方面。作者在书中,通过对一些看似不相关的现象进行类比和归纳,揭示了它们背后隐藏的数学模式。例如,书中在讨论数列时,不仅仅介绍了等差数列和等比数列,还引入了一些更复杂的数列,并分析了它们是如何生成的。这让我意识到,生活中存在着各种各样的数列,它们都遵循着一定的数学规律。此外,书中关于“组合”和“排列”的章节,也让我对如何计算不同事件发生的可能性有了更清晰的认识。作者用一些生动的例子,例如如何安排一次旅行的行程、如何组合出一个团队,来解释这些概念。这让我明白了,即使在看似随机的事件中,也可能隐藏着可计算的模式。读完这部分,我感觉自己仿佛拥有了一双“模式识别”的眼睛,能够更容易地发现生活中的数学规律。这本书不仅提升了我对数学的理解,更重要的是,它让我学会了如何用更系统、更有条理的方式去观察和分析问题。

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《怪曲线、数兔子及其他数学探究》这本书,让我对“测量”和“估算”这两个看似简单的数学概念有了全新的认识。我一直以为数学中的测量就是精确地得到数值,而估算就是随意地猜一个数。但这本书让我看到了这两个概念背后隐藏的数学智慧。作者在书中,通过对一些经典问题的探讨,例如如何测量地球的周长,以及如何估算一个公园里有多少棵树,展示了数学在解决实际测量和估算问题上的巧妙方法。我尤其对书中关于“蒙特卡洛方法”的介绍感到着迷。作者用一种非常形象的比喻,说明了如何通过随机抽样来近似计算一个非常复杂的几何图形的面积。这种“以无序对抗有序”的思路,让我对概率和统计在估算问题上的应用有了更深的理解。书中还介绍了如何利用比例和相似性来进行测量,这让我意识到,即使在没有精确测量工具的情况下,我们也可以通过一些巧妙的数学方法来得到相当准确的结果。读完这部分,我感觉自己仿佛拥有了一双“数学的眼睛”,能够更好地理解和解决现实生活中的各种测量和估算问题。它让我明白,数学的价值不仅在于其精确性,还在于其提供的方法和思路,能够帮助我们更好地认识和改造世界。

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《怪曲线、数兔子及其他数学探究》这本书,是一次关于“边界”的深刻反思。我之前总认为数学的边界是清晰而明确的,但这本书却让我看到了数学世界中那些模糊不清、不断延展的边缘地带。作者在书中,通过对一些“临界点”和“渐进”现象的探讨,让我看到了数学是如何从一个状态过渡到另一个状态的。我尤其被书中关于“极限”概念的阐述所吸引。作者用一系列生动的例子,例如计算曲线的斜率、求和无穷级数,来解释极限的意义。我之前对极限的理解仅限于“越来越接近”,但这本书让我看到了极限在解决复杂问题中的强大力量,它能够帮助我们处理那些无法直接计算的情况。书中还探讨了概率分布中的“大数定律”,让我看到了大量随机事件的平均结果是如何趋于稳定的。这让我对“偶然”和“必然”之间的关系有了更深刻的理解。读完这部分,我感觉自己对数学的理解不再局限于静态的知识,而是看到了其动态的、不断发展的过程。这本书让我认识到,数学的魅力在于它能够处理那些“无限”和“不确定”的问题,并且在不断拓展自身的边界。

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没读完,有料。

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第三章讨论了我以前偶然发现的质数倒数的小数展开式的规律问题,证实了我的猜测,解答了我的悬疑,太引人入胜了。拍桌子!

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第三章讨论了我以前偶然发现的质数倒数的小数展开式的规律问题,证实了我的猜测,解答了我的悬疑,太引人入胜了。拍桌子!

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内容是不错的,但翻译实在有点出戏。虽然用的是初等的语言,但对一些问题给出了不同角度的风貌,让人对数学之巧、之美惊叹,原来它和它是有这样关系的。

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