计算机数学基础

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出版者:
作者:管志忠 编
出品人:
页数:282
译者:
出版时间:2008-8
价格:29.00元
装帧:
isbn号码:9787312023347
丛书系列:
图书标签:
  • 数学基础
  • 计算机科学
  • 离散数学
  • 数值分析
  • 高等数学
  • 算法
  • 数据结构
  • 数学建模
  • 理论基础
  • 计算机数学
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具体描述

《安徽省高等学校十一五省级规划教材高职基础课系列教材•计算机数学基础》突出必需、应用、实用、够用的原则,加强学生应用意识和能力的培养,为本专业后续课程学习奠定了基础;内容选择上紧扣专业特点,精简了部分高等数学内容,增加了离散数学、线性代数和数据结构等方面的内容,注重与本专业相关知识的衔接;概念叙述通俗易懂,淡化了深奥的数学理论推导与证明;章节后专设了习题,书后附有模拟试题,在题型选择上注重应用性、新颖性和创造性,以方便习题课的开设及学生的复习巩固。

《数学的奇妙世界:从古代文明到现代应用》 踏入一个迷人的数学世界,探索那些塑造我们理解宇宙的古老智慧和前沿洞见。《数学的奇妙世界》将带您踏上一段跨越时空的旅程,深入了解数学这门学科的起源、发展及其在现代社会中的广泛影响。 本书并非一本艰涩的教科书,而是一部引人入胜的数学史诗。我们将从古巴比伦和古埃及的文明萌芽开始,探寻数学最初的实用性——如何用于丈量土地、建造宏伟的建筑以及记录天文现象。您将了解到几何学在古希腊的辉煌,毕达哥拉斯及其学派对数的神秘崇拜,欧几里得《几何原本》的严谨逻辑如何成为西方思维的基石,以及阿基米德在浮力、杠杆和圆周率估算方面的惊人创造。 随后,我们将目光投向东方,见证印度数学家在数字系统、零的概念和代数运算方面做出的革命性贡献。伊斯兰黄金时代的学者们如何继承和发展古希腊和印度的数学遗产,将代数、三角学和光学推向新的高度,并将其知识传播到欧洲,为文艺复兴奠定了基础。 本书将生动地描绘那些改变数学史进程的伟大思想家们。您将认识到牛顿和莱布尼茨各自独立发明微积分的划时代意义,以及微积分如何为描述运动、变化和无穷提供了前所未有的强大工具。我们将探讨欧拉在数论、分析学和图论等众多领域的杰出成就,他那令人惊叹的直觉和无与伦比的数学语言,深刻影响了后世的数学研究。 进入近现代,您将了解高斯被誉为“数学王子”的众多贡献,他在数论、代数、几何和天文学等领域的开创性工作。我们将深入探讨伽罗瓦理论,理解它如何解决代数方程的可解性问题,以及其在抽象代数中的深远影响。此外,我们还将触及分析学的发展,如柯西、魏尔斯特拉斯等人的工作,如何将微积分建立在严格的逻辑基础之上。 《数学的奇妙世界》不仅关注纯粹数学的抽象美,更致力于展现数学在解决实际问题中的强大力量。本书将带领您领略数学如何成为物理学、工程学、经济学、生物学,甚至艺术和音乐的底层语言。您将了解到统计学和概率论在数据分析、风险评估和科学决策中的关键作用;理解图论在网络设计、物流优化和社交媒体分析中的应用;探索分形几何如何描绘自然界复杂的形状;以及了解数论在现代密码学和信息安全中的不可替代性。 我们将探讨数学思维如何培养我们的逻辑推理能力、抽象思维能力和解决问题的能力。无论您是学生,还是任何对知识充满好奇的读者,《数学的奇妙世界》都将为您打开一扇通往数字、模式和逻辑的精彩大门,激发您对数学的无限热情和探索欲望。 这是一次发现之旅,一次智力冒险,一次对人类创造力和智慧的赞颂。准备好迎接数学的奇妙世界了吗?

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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不得不说,这本书的作者在整合不同数学分支以服务于计算机科学方面做得非常出色。我之前接触过一些数学书籍,它们往往只侧重于某个单一的数学领域。然而,《计算机数学基础》这本书却能巧妙地将逻辑学、集合论、数论、图论、概率论,甚至一些基础的线性代数和微积分的概念,融会贯通,并清晰地展示它们在计算机科学中的应用。我特别欣赏书中关于数论在密码学中的应用,比如RSA算法中的模幂运算和欧拉定理的应用,这让我看到了数学的深邃与实用。书中对概率论在随机算法分析中的应用,也让我理解了如何通过概率来评估算法的性能,以及如何设计更高效的随机化算法。此外,书中还触及了微积分在数值分析和优化算法中的作用,比如梯度下降法在机器学习中的应用。这种跨学科的整合能力,让我对计算机科学的认识更加全面和深刻。它让我明白,计算机科学并非是一个孤立的学科,而是建立在坚实的数学基础之上,并与其他科学领域相互渗透。这本书让我对未来的学习充满了期待,因为它为我打开了一扇窗,让我看到了更多可能性。

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这本书的案例分析部分是我最看重的一点。在我看来,再好的理论也需要通过实际案例来检验和深化理解。《计算机数学基础》在这方面做得相当出色。书中穿插了大量的计算机科学经典问题的数学解法,比如排序算法的稳定性分析、图的遍历算法在网络路由中的应用、密码学中的数论基础等等。这些案例的选取都极具代表性,能够充分展示相关数学概念在计算机科学领域的实际价值。我特别喜欢书中对数据结构中二叉搜索树平衡性的数学证明,它让我理解了为何需要AVL树、红黑树等平衡二叉搜索树,以及它们在查找效率上的优势。书中通过概率论来分析随机化算法的期望性能,也让我对算法设计有了更深刻的认识。我记得其中一个案例是关于散列表的冲突处理,书中运用了概率论的知识来分析不同冲突解决策略的平均查找时间,这让我对散列表的性能有了更直观的认识。此外,书中还涉及了计算几何在计算机图形学中的应用,比如多边形裁剪、碰撞检测等,这些都让我看到了数学在视觉化计算中的重要作用。每一个案例的讲解都力求详尽,从问题的提出,到数学模型的建立,再到最终的算法设计和分析,都层层剥茧,让读者能够清晰地看到数学如何驱动计算机科学的发展。这本书让我不仅学到了数学知识,更学会了如何用数学的思维去解决计算机科学中的实际问题,这种能力比单纯记忆公式要宝贵得多。

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阅读《计算机数学基础》这本书,让我对“抽象”有了全新的认识。在计算机科学中,抽象是核心概念之一,而数学则是实现抽象的有力工具。书中对抽象代数,特别是群、环、域等概念的介绍,虽然初看起来有些抽象,但作者通过与计算机科学中很多底层机制的联系,将它们变得生动而有意义。例如,书中讲解了群论在密码学中的应用,比如有限域的运算如何保证加密算法的安全性。我还记得,书中对正则表达式的数学解释,如何通过有限自动机来实现字符串的匹配,这让我理解了编译原理中的词法分析是如何工作的。这本书让我明白,数学的抽象并非脱离实际,而是为了更好地理解和操纵更复杂的系统。通过数学的抽象,我们可以忽略不必要的细节,抓住问题的本质。这种能力对于解决复杂的计算机科学问题至关重要。书中对形式逻辑的运用,也让我能够更清晰地表达和推理计算过程。它让我认识到,严谨的逻辑是构建可靠软件的基础。这本书让我不仅仅是在学习数学知识,更是在学习一种思维方式,一种处理复杂问题的通用方法。

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从一个初学者的角度来看,《计算机数学基础》这本书的引入部分做得非常到位。它没有一开始就抛出大量复杂的数学公式,而是从一些与计算机科学息息相关的直观问题入手,逐步引导读者进入数学的世界。我记得书中开头部分,通过一个简单的迷宫求解问题,引入了图论的概念,这让我立刻感受到了数学在解决实际问题中的魅力。作者的语言风格亲切自然,仿佛一位经验丰富的老师在耐心解答我的疑惑。书中对递归思想的阐释,更是让我耳目一新。通过斐波那契数列、汉诺塔等经典案例,我不仅理解了递归的定义,更体会到了其在解决复杂问题时的简洁与优雅。书中还详细讲解了如何将递归转化为迭代,这对于优化程序性能至关重要。我尤其喜欢书中关于数学建模的部分,它让我学会了如何将现实世界的问题抽象成数学模型,然后利用数学工具来求解。例如,书中利用线性代数来解决图像处理中的变换问题,让我惊叹于数学的力量。这本书的结构安排也非常合理,循序渐进,使得学习过程更加顺畅。即便是我这样之前对数学有些畏惧的读者,也能在这种循序渐进的学习中建立起自信。它让我意识到,数学并非是高高在上的理论,而是可以被理解、被应用的,并且能为我的计算机科学学习之路提供强大的支撑。

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《计算机数学基础》这本书的练习题设计,我觉得非常具有挑战性,也很有启发性。书中在每个章节的末尾,都提供了不同难度的习题,从概念性的选择题,到需要动手演算的计算题,再到需要运用所学知识进行证明或分析的开放性题目,种类非常丰富。这些习题不仅仅是简单的重复练习,更多的是引导读者将所学的数学知识应用到计算机科学的实际场景中。我记得有一道关于图论的习题,要求我设计一个算法来检测图中的环,并分析该算法的时间复杂度。这道题让我深入思考了图的遍历方法,并将其与环检测联系起来。另外,书中还有一些需要证明的习题,比如证明某个算法的正确性,或者证明某个数学命题。这些题目虽然有一定难度,但完成后会给我带来巨大的成就感,并加深我对知识的理解。我也喜欢书中提供了一些“思考题”或者“拓展题”,这些题目通常会引导读者去探索更深层次的问题,或者将所学知识与其他领域联系起来。这些题目让我觉得,学习数学不仅仅是为了应试,更是为了培养一种解决问题的能力。这本书的习题,真正做到了学以致用,让我从一个被动的学习者,变成了一个主动的探索者。

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这本书,我真是爱不释手,简直是为我量身定做的。我一直觉得计算机科学和数学之间有着千丝万缕的联系,但总感觉隔着一层纱,难以窥探其精髓。当我翻开《计算机数学基础》的扉页,那种豁然开朗的感觉便油然而生。书中对逻辑学、集合论、数论等基础数学概念的讲解,清晰透彻,引人入胜。作者并没有止步于枯燥的理论阐述,而是巧妙地将这些概念与计算机科学的实际应用相结合。例如,在讲解布尔代数时,作者深入剖析了它在数字电路设计、算法优化中的关键作用,让我茅塞顿开。读到这里,我仿佛看到了无数的“0”和“1”在电路中跳跃,构筑起复杂的计算世界。此外,书中对图论的深入探讨,更是让我对数据结构、网络通信等领域有了全新的认识。书中大量的图示和案例分析,使得原本抽象的概念变得生动具体,不再是望而生畏的数学符号,而是解决实际问题的有力工具。我尤其喜欢书中关于离散数学部分对组合数学的阐释,它帮助我理解了算法的效率分析,如何通过巧妙的计数方法来评估程序的性能,这对于我这个热爱算法的程序员来说,简直是如获至宝。更让我惊喜的是,书中还触及了概率论和统计学在机器学习、数据挖掘中的应用,这让我看到了计算机科学与前沿研究的深度融合。总而言之,这本书不仅是一本教材,更像是一位循循善诱的良师益友,带领我一步步探索计算机数学的奇妙世界,让我受益匪浅。

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我必须说,《计算机数学基础》这本书在逻辑严谨性方面做得非常出色。对于我这样对数学严谨性有较高要求的读者来说,这一点尤为重要。书中对各种数学定理的证明过程,都力求详尽,层层递进,不留丝毫模糊的空间。这一点在讲解算法的正确性证明时体现得淋漓尽致。作者通过清晰的数学推理,证明了某些算法在各种边界条件下的正确性,这让我对编写可靠的软件更有信心。我特别欣赏书中关于证明方法(如数学归纳法、反证法)的讲解,它们不仅仅是抽象的数学工具,更是培养严谨思维的基石。在学习书中关于计算复杂度理论的部分时,我深刻理解了“P vs NP”问题的意义,以及如何使用大O符号来衡量算法的效率。书中通过生动的例子,比如旅行商问题,将抽象的 NP-hard 问题具象化,让我直观地感受到其难度,也更理解了近似算法和启发式算法的重要性。此外,书中对形式语言和自动机理论的介绍,也让我对编译器设计、自然语言处理有了更深入的理解。我发现,这些看似独立的数学分支,在计算机科学的版图中,竟然能如此紧密地联系在一起,共同构建起庞大的理论体系。这本书让我明白,计算机科学并非仅仅是代码的堆砌,而是在坚实的数学理论基础上发展起来的。阅读这本书的过程,就像是在进行一次严密的数学推演,每一步都充满挑战,但也充满了探索的乐趣,让我对计算机科学的理解达到了一个新的高度。

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这本书在数学符号和术语的解释方面,堪称典范。对于我这种在学习过程中经常被各种符号搞得晕头转向的读者来说,这一点非常重要。《计算机数学基础》并没有简单地罗列符号,而是会在首次出现时,就给出清晰的定义和解释,并且在后续的章节中,也会适当地回顾和巩固。例如,书中在讲解集合论时,对“∈”(属于)、“⊆”(子集)、“∪”(并集)、“∩”(交集)等符号的解释都非常到位,并配有直观的图示,帮助我区分它们的含义。在进入数论部分时,书中对“gcd”(最大公约数)、“lcm”(最小公倍数)、“mod”(模运算)等符号的使用和含义也进行了详细的说明。我尤其欣赏书中在讲解算法分析时,对“Ω”(渐进下界)、“Θ”(渐进紧界)等符号的精确定义,这让我在评估算法的性能时,有了更严格的标准。书中还善于在不同数学分支之间建立联系,比如在讲解图论时,会提及离散数学中的一些基本概念,并在必要时进行回顾,这使得知识的迁移和整合变得更加容易。总而言之,这本书对数学符号和术语的严谨处理,极大地降低了我的学习门槛,让我能够更专注于理解数学概念本身,而不是被符号所困扰。它让我觉得,数学的严谨性,体现在每一个细节之处。

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《计算机数学基础》这本书在语言风格上,我个人觉得非常讨喜。它并没有采用那种冷冰冰、教条式的叙述方式,而是充满了一种探索精神和发现的乐趣。作者在讲解过程中,常常会加入一些生动形象的比喻,或者提出一些发人深省的问题,引导读者主动思考,而不是被动接受。例如,在讲解集合论时,作者用“房间里的客人”来类比集合的元素,用“邀请函”来类比集合的包含关系,这种贴近生活的比喻,让抽象的集合概念变得易于理解。书中对组合数学中排列组合的讲解,也并非枯燥的公式推导,而是通过各种趣味性的场景,比如扑克牌的组合、抽奖的可能性等,让读者在轻松愉快的氛围中掌握这些概念。我印象特别深刻的是,书中在介绍算法复杂度时,并没有简单地说“O(n log n)”,而是解释了为什么某些算法会是这种复杂度,以及这种复杂度在实际运行中的体现,比如当数据量翻倍时,运行时间会增加多少。这种深入浅出的讲解方式,让我觉得这本书的作者不仅学识渊博,而且非常善于沟通。它让我觉得,学习数学并不是一件痛苦的事情,而是一场智力的冒险,每一次克服困难,都能获得新的领悟。这本书也让我对未来的学习充满了信心,因为我知道,总有一个清晰的思路在引导着我。

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不得不说,《计算机数学基础》这本书的章节安排非常合理,也很有逻辑性。它就像一个精心设计的路线图,引领我一步步深入计算机数学的腹地。从基础的逻辑与集合论开始,逐步过渡到数论、图论、概率论,最后还会涉及一些更高级的主题,比如计算理论。这种循序渐进的安排,确保了读者在掌握每一部分内容后,都能为下一部分的内容打下坚实的基础。我特别喜欢书中关于关系与函数的章节,它将数学上的函数概念与计算机科学中的映射、转换紧密联系起来,让我对数据的处理和转换有了更深刻的理解。书中对离散数学中布尔代数和逻辑门电路的讲解,让我得以窥探计算机底层工作的原理,理解了“门”是如何构成复杂的计算能力的。此外,书中关于图论的深入讲解,包括各种图的遍历算法(BFS、DFS)以及最短路径算法(Dijkstra、Floyd-Warshall),让我对网络分析、路径规划等问题有了清晰的认识。它让我明白,很多看似复杂的问题,都可以用图论的语言来描述和解决。这本书的结构设计,充分考虑了读者的学习曲线,避免了信息过载,让我在学习过程中始终保持一种积极主动的状态。每一次翻阅,都能找到新的知识点,并且与之前的知识点融会贯通,形成一个完整的知识体系。

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