内容简介
《数学文化教程》是由张奠宙和王善平合著的一部面向大众的数学文化普及读物。本书旨在打破数学与人文社科之间的壁垒,通过丰富的历史案例、哲学思考和生活应用,展示数学作为人类文化重要组成部分的独特魅力。
全书内容涵盖数学的历史演进、数学家的思想历程、数学与艺术、音乐、文学等领域的交叉融合,以及数学在现实生活中的广泛应用。作者以深入浅出的语言,将抽象的数学概念与生动的文化现象相结合,帮助读者理解数学不仅是工具,更是一种思维方式和精神追求。
本书适合高等院校通识课程教学使用,也可供对数学文化感兴趣的普通读者阅读。通过阅读,读者能够提升数学素养,感悟数学之美,并在跨学科视角下重新认识数学的价值。
目录
作者
第一章 认识数学:我们周围的数学世界
第一节 什么是数学
第二节 我们周围的“数学世界”
第三节 数字电视和数字地球
第四节 数学英雄:从陈景润到王选
第二章 数学是人类文明的火车头
第一节 数学是人类文明的火车头——简述四个数学高峰
第二节 古希腊为代表的地中海数学文明
第三节 古希腊数学与古代中国数学的比较
第四节 黄金时代:从牛顿到高斯
第五节 信息时代的数学——20世纪世界数学中心的变迁
第六节 国际数学联盟与国际数学家大会
第七节 考据训诂导致逻辑推断——乾嘉学派对数学的影响
第八节 20世纪的中国现代数学
第三章 纯粹数学的一些基本概念
第一节 集合和基数
第二节 关系和函数
第三节 群:代数结构
第四节 橡皮几何:拓扑结构
第五节 三种基本数学结构
第四章 数学欣赏:数学意境与人文意境的沟通
第一节 《道德经》与自然数公理
第二节 杜甫《登高》与数学无限
第三节 中国古诗中的数学意境
第四节 欣赏数学的特定内涵:等价类
第五节 欣赏数学的美观——以对称与对仗为例
第六节 欣赏数学的和谐美:美好、美妙、完美
第七节 从算术到代数的考察:过河取宝还是拴线拉宝?
第八节 宏观的变量与微观的对应:初高中两种函数定义的比较
第九节 四维时空和n维空间——从陈子昂的《登幽州台赋》说起
第十节 识以领之,方能中鹄——兼谈麻将为什么不能产生概率论
第五章 学一点微积分:局部和整体的矛盾统一
第一节 “一尺之棰”和“孤帆远影”——谈数学中的极限
第二节 用“有限”符号装点的“极限”女神——数列极限严格定义的欣赏
第三节 抽刀断水水更流的数学描述——函数的极限和连续
第四节 “无穷小量的鬼魂”——早期微积分学有效但不严谨
第五节 微分之比,“局部”为本
第六节 局部思考超越“飞矢不动”——考察瞬时速度
第七节 局部与整体沟通的桥梁——导函数与微分中值定理
第八节 累积微分,溯源整体
第九节 更上一层楼:寻找原函数
第十节 一桥飞架南北,天堑变通途——牛顿—莱布尼茨公式
第十一节 微分搭台,方程唱戏
附 微积分之歌
第六章 数据人生
第一节 数据的统计处理——从去掉最高分和最低分谈起
第二节 数据的运用:“公说公有理,婆说婆有理”
第三节 系统聚类
第四节 《红楼梦》的作者是谁?数据分析的应用
第五节 数据与历史:计量历史学
第六节 媒体信息中的数据欺诈和滥用
第七节 苏联李森科的“伪科学”数据
第七章 线性数学与非线性数学
第一节 线性空间、向量空间、欧氏空间
第二节 线性空间上的矩阵
第三节 超市里的向量和矩阵
第四节 非线性数学 蝴蝶效应
第五节 分形几何
第八章 数学应用例谈
第一节 数学与民主投票
第二节 数学最优化例谈
第三节 田忌赛马和对策论
第四节 算法复杂性:计算机的速度还太慢!
第五节 金融数学“华尔街革命”
第六节 微分几何与规范场:陈省身和杨振宁的科学会师
第九章 现代数学重大事件综述
第一节 从勾股定理到费马大定理
第二节 破解拓扑学世纪之谜:庞加莱猜想的证明历程
第三节 第二次世界大战中的数学密码学
第四节 开创数字时代:仙农创立信息论
第五节 维纳与他的控制论
第六节 数学证明的机械化之路
第七节 重建人体内部的三维图像—计算机X射线断层成像(CT)的数学理论
第八节 攻克斯坦纳三元系大集的百年难题
参考文献
郑重声明
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