Geometry For Dummies

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出版者:
作者:Mark Ryan
出品人:
页数:388
译者:
出版时间:2008-1
价格:169.00元
装帧:
isbn号码:9780470089460
丛书系列:
图书标签:
  • 几何学
  • 数学
  • 学习指南
  • 基础知识
  • 入门
  • 平面几何
  • 立体几何
  • 高中数学
  • 自学
  • 科普
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Learning geometry doesn’t have to hurt. With a little bit of friendly guidance, it can even be fun! Geometry For Dummies, 2 nd Edition, helps you make friends with lines, angles, theorems and postulates. It eases you into all the principles and formulas you need to analyze two- and three-dimensional shapes, and it gives you the skills and strategies you need to write geometry proofs. Before you know it, you’ll be devouring proofs with relish. You’ll find out how a proof’s chain of logic works and discover some basic secrets for getting past rough spots. Soon, you’ll be proving triangles congruent, calculating circumferences, using formulas, and serving up pi. The non-proof parts of the book contain helpful formulas and tips that you can use anytime you need to shape up your knowledge of shapes. You’ll even get a feel for why geometry continues to draw people to careers in art, engineering, carpentry, robotics, physics, and computer animation, among others.You’ll discover how to: Identify lines, angles, and planes Measure segments and angles Calculate the area of a triangle Use tips and strategies to make proofs easier Figure the volume and surface area of a pyramid Bisect angles and construct perpendicular lines Work with 3-D shapes Work with figures in the x-y coordinate system So quit scratching your head. Geometry For Dummies, 2 nd Edition, gets you un-stumped in a hurry.

空间几何的奥秘:从基础到进阶的全面解析 书籍简介 本书旨在为读者提供一个深入、系统且易于理解的空间几何学导论。我们摒弃了传统教科书的枯燥和晦涩,采用了一种更加直观和实践导向的教学方法,确保即便是初学者也能迅速掌握核心概念,并能将所学知识应用于实际问题中。 本书内容涵盖了从二维平面几何的基本元素(点、线、面)到复杂的三维立体图形的全面分析。我们相信,理解空间几何的关键在于建立清晰的视觉模型和掌握严谨的逻辑推理。因此,本书特别注重图示的清晰性、例题的典型性以及概念推导的完整性。 第一部分:基础构建——回归几何学的本质 本部分是通往空间几何世界的基石。我们将从最基本的定义和公理出发,逐步过渡到更复杂的概念。 点、线、面的核心概念:详细阐述欧几里得几何的三个基本元素在三维空间中的表现形式和相互关系。探讨线段、射线、直线之间的区别与联系,以及平面是如何被定义和限定的。 公理与公设的逻辑体系:深入剖析欧几里得几何体系的逻辑结构,强调“不证自明”的公理在构建整个几何学大厦中的作用。我们将讨论如何利用这些基础假设来推导出第一个几何定理。 角度的测量与分类:在三维空间中,角度的概念变得更加丰富。本章详细讲解了线与线、线与面、面与面之间夹角的定义,包括锐角、钝角、直角以及特殊的零角和周角。特别关注了如何利用三角函数来精确计算这些角度。 基本平面图形的性质回顾:虽然本书聚焦于空间几何,但对平面图形的熟练掌握是不可或缺的。本章系统回顾了三角形(尤其是直角三角形和等边三角形)、四边形(矩形、平行四边形、梯形)的面积计算公式、内角和定理以及全等和相似的判定标准。 第二部分:深入三维——立体图形的探索 在奠定坚实的二维基础后,我们将正式进入三维空间,探索那些构成我们周围世界的几何实体。 多面体的基础理论:多面体是空间几何的核心。本章首先介绍多面体的基本术语,如顶点、棱、面。重点讲解欧拉公式 ($V - E + F = 2$) 的推导和实际应用,并演示如何利用该公式检验复杂多面体的正确性。 棱柱与棱锥的特性分析: 棱柱:详细分析直棱柱和斜棱柱的结构,侧面展开图的绘制,以及如何计算其表面积和体积。特别关注正方体和长方体的对角线计算。 棱锥:区分正棱锥和一般棱锥。重点探讨锥体高度的确定、侧棱长度的计算,以及锥体体积公式 ($V = frac{1}{3}Bh$) 的几何意义。 圆柱、圆锥与球体的解构:这三类旋转体是空间几何中应用最广泛的图形。 圆柱与圆锥:讲解母线、底面半径、高之间的关系,以及侧面积和体积的计算。对圆锥的轴截面和斜截面的分析至关重要。 球体:深入探讨球的半径、直径、大圆的概念。重点解析球体的表面积和体积公式,并讨论截面的性质(如截面为圆)。 第三部分:空间关系与坐标系的应用 本部分将提升读者的空间想象力和分析能力,引入严谨的数学工具来解决复杂的空间定位问题。 线面关系的确立与判定:这是空间几何的逻辑核心。我们将详尽解析以下四种基本关系及其判定定理: 线线平行/相交 线面平行/相交/包含 面面平行/相交(二面角) 线垂直于面 深入讲解“线线平行于面”、“线垂直于面”、“面垂直于面”的充分必要条件,并辅以大量的三维模型图解。 空间向量与坐标系:引入三维笛卡尔坐标系,这是解决空间问题最强大的工具之一。 向量的定义与运算:讲解空间向量的表示法(坐标表示法)、加减法、数乘、点积(数量积)和叉积(向量积)。 点、线、面的坐标表示:如何用坐标系表示空间中的直线方程(方向向量)和平面方程(法向量)。 距离与角度的向量计算:展示如何利用点积计算两条异面直线之间的夹角、线面夹角,以及利用法向量计算点到面的距离。 第四部分:度量几何——面积、体积与截面 本部分侧重于计算,是将前述理论应用于实际测量的关键环节。 表面积与体积的综合计算:通过大量的综合例题,演示如何分解不规则立体图形(如截头锥体、棱台)的面积和体积。重点讲解如何利用微积分思想的初步概念(如切割法)来理解体积的累积。 异面直线的最短距离:讲解计算两条在空间中不相交也不平行的直线之间最短距离的两种主要方法:垂线法(几何法)和向量法(坐标法)。 二面角的精确求解:二面角是衡量两个相交平面倾斜程度的量度。本章提供三种主要的计算方法: 1. 垂面法(利用一个平面内垂直于交线的直线来构建直角三角形) 2. 向量法(利用两个平面的法向量求夹角) 3. 射影法(利用面积的投影关系) 截面的性质与作图:讲解截面如何影响原多面体的性质。重点介绍如何根据指定条件(如截面与某棱平行或垂直)来准确作出截面图形,并计算其面积。 本书特色 可视化优先:配有大量高清晰度的三维透视图和分解图,帮助读者建立“空间感”。 逻辑链条清晰:每一步推导都力求完整,避免“跳跃式”的讲解,让读者清楚每条公式的来龙去脉。 实践导向:每章末尾均设有“应用实例”模块,展示空间几何在建筑学、工程制图和计算机图形学中的实际应用。 自检与提高:提供丰富的习题,并附有详细的解题思路解析,适合自学和课堂教学使用。 本书是献给所有渴望掌握空间几何学、希望突破二维思维局限的探索者。通过本书,您将不仅学会“计算”空间图形,更将学会“思考”空间结构。

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