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用数学的语言看世界

  2020-05-13 00:00:00  

用数学的语言看世界 本书特色

用数学的语言看世界 为知名理论物理学家大栗博司先生写给女儿的数学启蒙书,书中以用“数学语言”解读自然为线索,突破传统数学教育的顺序和教学方式,用历史事件、生动故事以及比喻直接讲解数学核心概念的原理与相关体系,并且讲解了把数学作为一门“语言”、用数学探索自然不可见结构的思维方式,是重新认识和理解数学的科普佳作。

用数学的语言看世界 内容简介

美国加州理工学院理论物理研究所所长,日本东京大学Kavli数学物理学联合宇宙研究机构研究主任
大栗博司 教授

日本数学启蒙名作让喜欢数学的人更喜欢数学
让恐惧、厌恶数学的人开始喜欢数学

日本神户大学文理综合素养课程选定数学读物
日本《每日新闻》《钻石周刊》推荐图书

突破传统数学教育教学顺序、方式
以“语言思维”讲解数学核心概念、原理
回归“基本原理”重新认识数学本质

用数学的语言看世界 目录

第1章 从不确定的信息中作出判断..............................................1


序欧 杰 辛普森审判与德肖维茨教授的辩护主张..................1


1.先来掷骰子.......................................................................3


2.赌博中的不败之法.............................................................4


3.条件概率与贝叶斯定理......................................................8


4.乳腺癌检查是否没有意义?.............................................. 10


5.用数学来“学习经验”....................................................... 13


6.核电站重大事故再次发生的概率....................................... 15


7.欧 杰 辛普森真的杀害了妻子吗?................................ 18





第2章 回归基本原理................................................................ 21


序创新与创造的必要条件.................................................... 21


1.加法、乘法与运算三定律................................................. 22


2.减法与0的发现............................................................... 25


3.(.1)×(.1) 为何等于1 ? ................................................ 29


4.分数与无限分割.............................................................. 32


5.假分数→带分数→连分数............................................... 33


6.用连分数制作历法........................................................... 35


7.过去不被认可的无理数.................................................... 37


8.二次方程的华丽历史........................................................ 43





用数学的语言看世界


第3章 大数字并不恐怖............................................................. 49





序*初的原子弹爆炸实验与“费米问题”............................... 49


1.大气中的二氧化碳究竟增加了多少.................................... 51





1.1 人类消耗了多少能量................................................ 51





1.2 人类排放了多少二氧化碳......................................... 52


2.遇到大数字不必慌张........................................................ 53


3.让天文学家寿命倍增的秘密武器....................................... 56


4.复利*大化的存款方法.................................................... 59


5.让银行存款翻倍需要多少年.............................................. 61


6.用对数透视自然法则........................................................ 64





第4章 不可思议的素数............................................................. 69


序纯粹数学的精华.............................................................. 69


1.埃拉托斯特尼筛法与素数的发现....................................... 72


2.素数有无穷个................................................................. 74


3.素数的分布存在规律........................................................ 77


4.用素数判定“帕斯卡三角形”............................................. 79


5.通过费马检测就是素数?................................................. 82


6.保护通信秘密的“公钥密码”............................................. 85


7.公钥密码的钥匙,欧拉定理.............................................. 87


8.信用卡卡号SSL传输的原理............................................. 90





第5章 无限世界与不完备性定理............................................... 97


序欢迎来到加州旅馆!........................................................ 97


11=0.99999...让人难以接受?...................................... 107


2.阿喀琉斯永远追不上乌龟?............................................ 110


3.“我正在说谎”............................................................... 112


4.“不在场证明”与“反证法”............................................. 114


5.哥德尔不完备性定理...................................................... 115





第6章 测量宇宙的形状........................................................... 121


序古希腊人如何测量地球周长?........................................ 121


1.基础中的基础,三角形的性质........................................ 125


1.1 证明三角形内角和为180°..................................... 127


1.2 让人终生难忘的“勾股定理”证明............................ 130


2.笛卡儿坐标与划时代的创想............................................ 134


3.六维、九维、十维......................................................... 138


4.欧几里得公理不成立的世界............................................ 140


5.唯独平行公理不成立的世界............................................ 142


6.不用外部观测即可得知形状的“神奇定理”....................... 145


7.画一个边长为100亿光年的三角形................................... 148





第7章 微分源于积分.............................................................. 153


序来自阿基米德的书信...................................................... 153


1.为何先从积分开始?...................................................... 155


2.面积究竟如何计算......................................................... 156


3.任何形状都OK,阿基米德的夹逼定理............................ 158


4.积分究竟计算什么......................................................... 160


5.积分与函数................................................................... 164


6.飞矢不动?................................................................... 167


7.微分是积分的逆运算...................................................... 169


8.指数函数的微分与积分.................................................. 171





第8章 真实存在的“假想数字”............................................... 175


序假想的朋友,假想的数字............................................... 175


1.平方为负的奇怪数字...................................................... 176


2.从一维的实数到二维的复数............................................ 179


3.复数的乘法运算“旋转与伸长”....................................... 185


4.从加法导出的加法定理.................................................. 189


5.用方程解决几何问题...................................................... 191


6.三角函数、指数函数与欧拉公式..................................... 195





第9章 测量“难”与“美”........................................................ 201


序伽罗瓦,20年的生涯与不灭功绩..................................... 201


1.图形的对称性是什么...................................................... 206


2.“群”的发现.................................................................. 210


3.二次方程求根公式的秘密............................................... 214


4.三次方程为何可解......................................................... 218


5.方程可解是什么意思...................................................... 224


6.五次方程与正二十面体.................................................. 227


7.伽罗瓦*后的书信......................................................... 229


8.方程的“难度”与图形的“美”......................................... 230


9.拥有第二个灵魂............................................................ 233





后记......................................................................................... 237







用数学的语言看世界 相关资料

“数学的本质,是用数学的方式观察与思考。” ——著名数学大师 高木贞治



“这本书是从‘数学的使用者’角度写的数学普及作品,书中‘数学使人生更清晰’的事例让人感动不已。”——日本京都大学教授 鎌田浩毅



“这是能够让人在‘人类认知极限’层面上,理解数学重要性的一本书。 ”——日本《钻石周刊》书评 佐藤优



“开始阅读就会觉得非常有趣的一本书,没想到虚数、素数、微积分都会这么有意思。” ——日本《每日新闻》书评 中村桂子



“我*不擅长的科目就是数学,怀着忐忑不安的心情翻开这本书,却很快被作者巧妙的语言和表达吸引住了。” ——日本读者评论



“数学是准确描述事物的语言。这本书传达了数学以及独立思考的乐趣,非常适合作为小孩子进入科学殿堂的数学启蒙书。 ”——日本读者评论

用数学的语言看世界 作者简介

大栗博司美国加州理工学院理论物理讲席教授,理论物理研究所(burkeinstitute.caltech.edu)所长,日本东京大学Kavli数学物理学联合宇宙研究机构(Kavli IPMU)研究主任。东京大学理学博士,发现了量子场论与超弦理论的深层数学构造,其研究曾获得美国数学学会大奖(2008年)、德国洪堡研究奖(2009年)、日本仁科纪念奖(2009年)、日本数学学会詹姆斯•西蒙斯奖(2012年),《超弦理论:探究时间、空间及宇宙的本原》获得2014年日本第30届日本讲谈社科学出版奖。著有前沿物理科普三部曲《引力是什么》《强力与弱力》《超弦理论》,数学入门科普《用数学的语言看世界》等。

用数学的语言看世界

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