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极简数学 克里斯·韦林(Chris Waring) 康建召 译

 
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2020-4-15 02:56:16 显示全部楼层
【资料名称】:极简数学
【资料描述】:

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  内容简介
  《极简数学》将告诉你如何从生活场景中学习数学知识,颠覆了传统的记忆法和套用公式法。作者将数学计算与生活中的场景联系,将看似抽象、复杂的运算用实物表现了出来。利用热气球这个模型,令人头疼的数轴问题便可迎刃而解。这个竖起的数轴比横轴更直观、更管用呢。
  数学经常被称为“非常困难”或“非常复杂”的学科,许多人都对它保持“戒备心”。我们在学习数学时,会通过背诵公式和定理,获得解答数学题目的办法。但对于定理和规律的记忆占据主导作用,至于对其是否理解显得并没有那么重要。
  然而事实上,理解定理和规律是解题的关键,它不但可以帮助我们打破 解题的瓶颈,而且有利于解决现实中的很多难题。
  在这本书中,作者把代数、几何、概率、统计等学科的知识分 解为生活中的场景,我们生活中的每一天都以不同的方式体现这些知识的应用。
  作者简介
  作者:(英国)克里斯?韦林(Chris Waring)克里斯?韦林,出生于伦敦,中学数学老师,曾出版《我应该知道的数学知识》(I Used to Know That:Maths)、《从0到无穷,数学如何改变了世界》(From 0 to Infinity in 26 Centuries: The Extraordinary Story of Maths)。他的作品生动简洁,深入浅出,深受读者喜爱。
  译者:康建召
  目录
  序 言 / III
  第一部分 分数
  第1章 数的分类 / 003
  第2章 康托尔计数法 / 011
  第3章 算术方法 / 015
  第4章 加法和乘法 / 022
  第5章 减法和除法 / 032
  第6章 分数和素数 / 040
  第7章 二进制数 / 053
  第8章 精确度 / 061
  第9章 乘方 / 066
  第二部分 比率、比例和变化率
  第10章 百分数 / 083
  第11章 统一度量衡 / 094
  第12章 比例 / 102
  第13章 比率 / 111
  第三部分 代数
  第14章 基础知识 / 117
  第15章 优化 / 133
  第16章 算法 / 143
  第17章 公式 / 153
  第四部分 几何
  第18章 面积和周长 / 169
  第19章 毕达哥拉斯定理 / 184
  第20章 体积 / 193
  第五部分 统计
  第21章 平均数 / 203
  第22章 离散 / 207
  第23章 正态分布 / 214
  第24章 相关性 / 217
  第六部分 概率
  第25章 可能性 / 225
  第26章 组合与排列 / 232
  第27章 相对频率 / 236
  精彩书摘
  第1章 数的分类
  有64%的人都曾接触过“超级计算机”。据预测,2017年全球移动电话拥有者将达48 亿人,而世界总人口约为75亿。日裔美籍物理学家加来道雄(Michio Kaku,生于1947年)说过:“1969年,美国国家航空航天局(NASA)将两名宇航员送入太空时,其使用的仪器的计算能力还不如如今的手机。”
  轻轻滑动一下手机,你就可以随心所欲地计算,所以为什么还要费力地学习自己计算呢?
  因为通过计算,你可以了解数字是怎样运算的。研究数字运算的学科习惯上被称为算术,但如今人们用这个词来表示计算。而那些专门研究数字特性的人则被称为数字理论家。他们致力于探索宇宙的数学根基及数字的无穷本质。
  真是高深莫测。
  下面让我们先去动物园逛一逛。
  人类与数字的接触是从数数开始的,从1 一直向上数(都是整数),这些数字被称为自然数。把这些数字放进数学动物园里,并把每一个数字都圈到围栏中,我们就得到了:
  1, 2, 3, 4, 5, 6……
  古希腊人认为0不是自然数,因为有0个苹果根本说不通。但是,我们仍把0归为自然数,是因为从负整数过渡到自然数,0起到了桥梁的作用。这样,我们的动物园队伍又壮大了不少:
  …–6, –5, –4, –3, –2, –1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6…如今,这个数学动物园包含了所有负整数,当它们与自然数结合时,就构成了“整数”。每一个正整数搭配一个负整数,动物园里的围栏比原来多了一倍,而0的待遇不错,它单独待在一个小屋中。可是,我的数学动物园不需要扩大地盘,因为它本来就无限大。这只是一个用来解释我在前面所说的“高深莫测”的例子。
  还有一些数字不是整数。希腊人钟情于“成堆”的苹果,但我们知道“一个”苹果也可以分给很多个人。每个人都可以得到苹果的一部分,在我的动物园里就有“分数”的例子。
  如果我想列出0 和1之间的所有分数,那么可以从二分法开始,接下来会有三分法、四分法等,这样似乎说得通。但这种数学方法应保证把所有分数一网打尽,不能有漏网之鱼。接下来要做的就是让所有自然数都做一遍分数的分母(分式小横线下面的数字);对于每一个分母,都可以从自然数中指定一个数当作它的分子(分式小横线上面的数字)——从1 开始,直到与分母相同。
  分数
  分数表示的是整数之间的数字。书写时由一个小横线作为分界线,线上的数字是分子,线下的数字是分母。比如,二分之一可以写成下面的形式:
  1/2
  上式中,1 是分子,2 是分母。它表示把数字1 分为两份。这个分数的意思是,如果你把一样东西分享给两个人,你将得到二分之一。而3/4表示四个人分享三样东西,每个人可以得到四分之三。
  我曾经试图把0 和1之间的所有分数都列出来,然后用它们来推导出相邻两个自然数之间的所有分数。如果我把0 和1之间的所有分数加上1,就会得到1 和2之间的所有分数,把它们再加上1,就可以得到3 和4之间的所有分数。
  所有相邻自然数之间的分数都可以这样得到,同样,我也可以得到任意相邻负整数之间的分数。
  我的数学动物园里本就有无穷个整数,眼下我还需要给它们之间的分数建围栏,而分数也是无穷的。也就是说,我需要无穷倍的无穷空间。听起来像是大工程,但幸运的是我的围栏也足够多。
  由于分数也可以写成比值的形式,所以它们也被称为有理数。现在,我已经拥有了全部有理数,其中包含整数(整数可以写成分母为1的分数),整数里又包含自然数。数学动物园里的所有动物都到齐了。
  请稍等。2 500年前,一些印度数学家说,有些数字是无法写成分数的。当他们说“有些”时,实际上是指无穷多个。他们发现,找不到平方(乘以自身)后得到2的数,所以2的平方根不是有理数。这个数包含无穷多个数字,写起来很麻烦,所以在这里我们使用平方根的符号,将其写成± 2。
  此外,还有一些重要的数字,它们不是有理数,而是用符号来表示的,如果硬要把它们写成数字,有点儿不妥,例如π、e 和φ。这些数我们将在后面讨论,它们叫作无理数。当然,我也要把它们放到动物园里去。猜猜连续的有理数之间有多少个无理数?没错,无穷多个!
  然而,我仍然可以让它们挤进我那个无穷大的动物园里,而无须再建造多余的围栏,但也许康托尔(Cantor)有话要说。
  前言/序言
  在本书的开始,我本可以讲讲数学的应用多么广泛,以及感叹一下数学的重要性。事实的确如此,但我想读者已经听够这些了,而且你之所以想读这本书,也不是出于这个原因。
  在职场中具备良好的计算能力并精通数学的人往往更容易抢占先机,毕竟科技在我们的生活中正发挥着越来越重要的主导作用。具有数学思维的人的职业生涯更容易成功,但老实说,本书也不会帮你找到一份工作。
  我要告诉读者的是,数学这项技能是可以学习的。很多人都患有数学焦虑症,这就像是一种疾病,病源来自那些已被“感染”的人。父母、朋友,甚至老师都可能是载体,这让我们觉得数学是专门为某些人准备的。他们学习数学时不费吹灰之力,常常让其他人看起来很笨拙。
  事实并不是这样。只要想学,任何人都可以学会数学。这是真的,与所有技能一样,数学也需要付出时间和精力。的确,有些人比别人学得快,但你学习其他事情时也是这样。我知道大家的时间都很宝贵,所以本书会把数学烹调成一些容易消化的零食。你可以利用碎片的时间学习,每栋大楼都是在前一栋基础上搭建的,这样你用不着费多大劲儿,就可以明白那些可以用来解释我们周围世界的概念。
  本书可以分成几个部分。想必你已在学校里学过很多基本知识点,对于这些内容我会一笔带过,以便让读者品尝到味道醇厚的“数学佳肴”。你可以从头到尾读完本书,或者在心情愉悦的时候进来随便看看——既可以一次享用6道菜,也可以当作自助餐品尝!
  我还收录了很多趣闻逸事,比如经典的数学规律是如何被发现的,由谁发现的,以及走过哪些弯路。除了兼具娱乐性和趣味性之外,本书还告诉我们,数学探索的历史丰富而生动,体现了我们的祖先对待生活的态度。本书也将告诉我们,即使是著名的天才数学家也必须努力工作,才能获得成功,他们也没什么与众不同。
  准备享用数学的盛宴吧,希望你已经迫不及待了。




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