如果你有高中生的數(shù)學(xué)水平,并且想學(xué)習(xí)數(shù)學(xué):如果你不是一位專業(yè)的數(shù)學(xué)家,但在專業(yè)地應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí):如果你純粹因珍愛數(shù)學(xué)而敢于去研讀數(shù)學(xué);如果你一直想知道數(shù)學(xué)家在研究什么.為何要這樣去研究.那么這本科爾納著涂泓譯的《計(jì)數(shù)之樂(lè)(精)》正是為你而撰寫的。
《計(jì)數(shù)之樂(lè)》選例豐富多彩;從維多利亞時(shí)代索霍區(qū)霍亂的爆發(fā)、大西洋戰(zhàn)役、非洲的夏娃,一直到錨的設(shè)計(jì).等等。作者在《計(jì)數(shù)之樂(lè)》中向你展示了數(shù)學(xué)家們感興趣的種種問(wèn)題,以及他們著手解決這些問(wèn)題的形形色色的優(yōu)美方法。
科爾納博士是一位資深的科普作家。他會(huì)把你當(dāng)作他的學(xué)生和同事,在《計(jì)數(shù)之樂(lè)》的每一頁(yè)中給你道出數(shù)學(xué)的真諦,呈現(xiàn)出計(jì)數(shù)之美。好好研讀,好好欣賞吧!
本書首先是針對(duì)有才智的14歲及更大的中學(xué)生,以及大學(xué)一年級(jí)新生撰寫,他們對(duì)數(shù)學(xué)感興趣,并且希望學(xué)到一些看起來(lái)像是較高層次的知識(shí)。有若干本書籍也具有類似的目標(biāo).我尤為欣然地回憶起我自己孩提時(shí)閱讀過(guò)的那本《從簡(jiǎn)單的數(shù)字到微積分》(From Simple Numberstothe Calculus),這本由科萊魯斯(Colerus)撰寫的書有著一個(gè)堅(jiān)定的開頭:
數(shù)學(xué)是一個(gè)陷阱。你一旦落入這個(gè)陷阱,就幾乎永遠(yuǎn)都不能自拔而沒(méi)法回
到你在開始研究數(shù)學(xué)以前所處的那種原有的思維狀態(tài)之中了。在附錄A1.1中,我列出并討論了其中的幾本書。不過(guò),這個(gè)目標(biāo)是如此有價(jià)值,而此類書籍的數(shù)量卻又如此有限,因此我毫不遲疑地再加上一本。
美國(guó)的許多大學(xué)里都開設(shè)一些被稱為“給詩(shī)人們的數(shù)學(xué)”(Maths for Poets)的課程,這即使不是正式的名稱,也是普遍使用的名稱,本書并不屬于這一流派。更確切地說(shuō),本書的意圖是要作為“給數(shù)學(xué)家們的數(shù)學(xué)”(Maths for Mathematicians)——這些數(shù)學(xué)家到目前為止還對(duì)數(shù)學(xué)所知甚少,不過(guò)有朝一日,也許他們所做的演講會(huì)讓本書的作者欽佩得合不攏嘴①。
我希望本書也會(huì)得到我的專業(yè)同僚們以及那些毫不畏懼地重視數(shù)學(xué)的一般讀者的喜愛②,這兩個(gè)群體都勢(shì)必會(huì)沉溺于某種明智的跳讀(專業(yè)人士們不會(huì)需要有人向他們解釋康托爾的對(duì)角論證法④,也不需要有人告訴他們柯爾莫戈洛夫④是一位偉大的數(shù)學(xué)家;一般讀者也許會(huì)踮起腳尖繞過(guò)比較令人害怕的代數(shù))。我的同事們完全有能力自己決定是否要閱讀此書,不過(guò)對(duì)于一般讀者,以下兩個(gè)類比可能會(huì)有所助益。
首先,她或許會(huì)考慮,為什么“墻上的蒼蠅”類型的紀(jì)錄片①中所展示的那種醫(yī)學(xué)院中或者軍艦上的生活,也會(huì)引起許多并非醫(yī)生或水手的人的興趣,聆聽一位數(shù)學(xué)家向數(shù)學(xué)家們談?wù)撘恍┝顢?shù)學(xué)家們感興趣的事情,與聆聽數(shù)學(xué)家們向非數(shù)學(xué)家們談?wù)撘恍┫M切┓菙?shù)學(xué)家可能會(huì)感興趣的事情相比較,前者很有可能會(huì)更有啟發(fā)性,或者,她也可以考慮身處某個(gè)異國(guó)城市中的旅行者們所面對(duì)的選擇.他們可以在一些精美的餐館用餐,那里的一切都極其干凈,服務(wù)也是一流的,但是菜肴卻經(jīng)過(guò)了改造以適合國(guó)際口味.或者他們也可以去當(dāng)?shù)氐囊患覀鹘y(tǒng)小餐館,那里的侍者們忙得不可開交,而且他們總是只能說(shuō)微乎其微的英語(yǔ),只要看一看那里的廚房,就會(huì)使你對(duì)其衛(wèi)生狀況喪失信心,而且其中有些菜肴看上去實(shí)在是非常奇怪.本書就是當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)小餐館,它的各種缺點(diǎn)都是真實(shí)存在的,不過(guò)它的烹飪倒是貨真價(jià)實(shí)的。
Ⅰ 抽象的運(yùn)用
第1章 無(wú)情的統(tǒng)計(jì)學(xué)
1.1 斯諾論霍亂
1.2 迂腐的祭壇
第2章 一場(chǎng)戰(zhàn)役的前奏
2.1 第一場(chǎng)潛水艇大戰(zhàn)
2.2 護(hù)航隊(duì)的到來(lái)
2.3 第二場(chǎng)潛水艇戰(zhàn)爭(zhēng)
第3章 布萊克特
3.1 布萊克特在日德蘭半島
3.2 蒂澤德與雷達(dá)
3.3 最短的波長(zhǎng)將贏得這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)
3.4 布萊克特的馬戲團(tuán)
第4章 飛行器對(duì)潛水艇
4.1 25秒鐘
4.2 讓我們換換花樣,試一下計(jì)算尺
4.3 面積法則
4.4 我們能學(xué)到什么
4.5 一些問(wèn)題
Ⅱ 關(guān)于測(cè)量的幾點(diǎn)思索
第5章 暗房里的生物學(xué)
5.1 伽利略論落體
5.2 長(zhǎng)的、短的和高的
第6章 暗房里的物理學(xué)
6.1 金字塔英寸
6.2 一個(gè)不同的年代
第7章 上帝是微妙的
7.1 伽利略和愛因斯坦
7.2 洛倫茲變換
7.3 接下去發(fā)生了什么
7.4 地球旋轉(zhuǎn)嗎
第8章 一位是貴格會(huì)教徒的物理學(xué)家
8.1 理查森
8.2 理查森的極限延遲方法
8.3 風(fēng)具有速度嗎
8.4 三分之四法則
第9章 理查森論戰(zhàn)爭(zhēng)
9.1 軍備與不安全
9.2 關(guān)于致死紛爭(zhēng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)
9.3 理查森論邊境
9.4 為什么一棵樹看起來(lái)像一棵樹
Ⅲ 計(jì)算的各種樂(lè)趣
第10章 幾種經(jīng)典算法
10.1 每組五個(gè)數(shù)字的兩組
10.2 美好的往日
10.3 歐幾里得算法
10.4 怎樣數(shù)兔子
第11章 幾種現(xiàn)代算法
11.1 鐵路問(wèn)題
11.2 布雷斯悖論
11.3 求最大值
11.4 我們可以多快地排序
11.5 查斯特菲爾德勛爵的一封信
第12章 一些更加深入的問(wèn)題
12.1 多安全
12.2 幾個(gè)無(wú)限的問(wèn)題
12.3 圖靈定理
Ⅳ 恩尼格碼的各種變化
第13章 恩尼格碼
13.1 一些簡(jiǎn)單的代碼
13.2 一些簡(jiǎn)單的恩尼格碼
13.3 插接板
第14章 波蘭人
14.1 插接板并不隱藏所有的指紋
14.2 美麗的波蘭女性們
14.3 傳出火炬
第15章 布萊切利
15.1 圖靈甜點(diǎn)
15.2 運(yùn)行中的甜點(diǎn)
15.3 “鯊魚”
第16章 回聲
16.1 一些難題
16.2 香農(nóng)定理
Ⅴ 思考之樂(lè)
第17章 時(shí)間與幾率
17.1 為什么我們不都叫史密斯
17.2 增長(zhǎng)與衰減
17.3 物種與推測(cè)
17.4 關(guān)于微生物與人
第18章 古希臘數(shù)學(xué)課和現(xiàn)代數(shù)學(xué)課
18.1 一堂古希臘數(shù)學(xué)課
18.2 現(xiàn)代數(shù)學(xué)課之一
18.3 現(xiàn)代數(shù)學(xué)課之二
18.4.現(xiàn)代數(shù)學(xué)課之三
18.5 現(xiàn)代數(shù)學(xué)課之四
18.6 尾聲
第19章 最后的一些深思
19.1 數(shù)學(xué)生涯
19.2 計(jì)數(shù)的種種樂(lè)趣
附錄一 擴(kuò)展閱讀
A1.1 一些有趣的書籍
A1.2 一些艱深但有趣的書籍
附錄二 一些符號(hào)
附錄三 資料來(lái)源
參考文獻(xiàn)
索引
致謝