Algebra Structure and Method Book One

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isbn号码:9780395291870
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  • 代数
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具体描述

You may think that calculators and computers will do all your problem

solving for you, but they can only help. Machines do not think; you must

do the thinking. If you know what steps to take--what numbers and

operations to use--then calculators and computers can be made to do a

great deal of the work for you.

一本探索数学魅力的入门读物。 本书旨在引导读者踏上一次激动人心的数学探索之旅,特别关注抽象代数这一分支。它并非一本填鸭式的公式堆砌指南,而是致力于揭示代数结构内在的美学与逻辑。通过循序渐进的讲解和精心设计的练习,我们将共同深入理解数的奇妙世界,以及它们如何以更普遍、更抽象的方式组织起来。 想象一下,我们不仅仅是在学习如何解方程,而是在探究方程背后隐藏的、适用于各种数学对象的规律。本书将带领我们超越简单的数字运算,进入一个由集合、运算和性质构成的逻辑框架。我们会接触到群、环、域等核心概念,理解它们的定义、性质以及它们之间的相互关系。这不仅仅是理论的学习,更是对数学思维方式的培养,教会我们如何从具体问题中抽离出普适性的规则,并运用这些规则去解决更广泛的问题。 书中将从最基础的代数概念入手,比如集合及其基本运算。我们会理解集合的含义,如何判断一个集合是否满足特定的代数结构要求。接着,我们将逐步引入运算的概念,无论是二元运算还是其他形式,并分析这些运算的性质,例如封闭性、结合律、交换律、单位元以及逆元。这些看似抽象的属性,却是构建所有代数结构的基础。 本书的一大亮点在于对“群”这一基本代数结构的深入探讨。我们将详细阐述群的定义,并通过大量生动的例子来帮助读者理解。从对称群到整数的加法群,从置换群到矩阵群,我们将看到群在数学的各个角落无处不在。理解群的结构,能够让我们窥见数学的统一性,以及不同数学领域之间深刻的联系。此外,我们还会学习群的子群、陪集、正规子群以及同态等重要概念,这些都是深入理解群论的关键。 随后,我们将进阶到“环”的概念。环是在群的基础上,引入了第二种运算,并且这种运算与第一种运算之间存在分配律。我们将通过整数环、多项式环等例子来理解环的结构。了解环的性质,比如交换环、单位环、整环等,将为我们理解更复杂的代数系统打下坚实基础。 最后,本书将触及“域”这一重要的代数结构。域是环的进一步细化,在其中,除零元素外的所有元素都构成一个乘法群。有理数域、实数域、复数域是最常见的例子。域的概念在解决线性方程组、研究多项式方程的可解性等方面具有至关重要的作用。 贯穿全书的,是对数学证明的严谨性和逻辑性的强调。我们将学习如何清晰地表达数学思想,如何构建有效的证明,以及如何批判性地审视数学论证。这不仅是学习代数知识,更是培养一种严谨的科学思维习惯。 本书的语言风格力求清晰易懂,避免不必要的专业术语堆砌,同时又不失数学的严谨性。每一个概念的引入都会伴随丰富的例子和直观的解释,帮助读者建立深刻的理解。配套的练习题设计旨在巩固所学知识,并鼓励读者主动思考和探索。从简单的概念检验到复杂的证明题,这些练习将帮助读者将理论知识转化为解决实际问题的能力。 本书适合所有对数学抱有浓厚兴趣,渴望深入了解代数世界,并希望培养严谨逻辑思维的读者。无论你是高中生、大学生,还是对数学有着终身学习热情的普通读者,都能在这本书中找到属于自己的数学乐趣。它不仅仅是一本教材,更是一扇通往抽象数学世界的大门,引领你领略数学的深邃与美丽。通过本书的学习,你将能够更自信地面对数学中的抽象概念,并为进一步的学习打下坚实的基础。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的习题部分,绝对是这本书的“灵魂所在”,简直可以单独拿出来做成一本练习册,而且是那种能真正让你脱胎换骨的魔鬼训练营。不同于其他教材那种机械重复的计算题,这里的每一道习题都像是一个精心设计的“陷阱”——你必须真正理解了前文的理论精髓,才能找到那个巧妙的切入点。我印象最深的是关于伽罗瓦理论的那些证明题,它们并没有直接给出提示,而是通过一系列递进的问题,引导你一步步构建出完整的证明框架。我记得有一道关于域扩张的题目,我尝试了至少三种不同的思路去解,前两种都陷入了僵局,直到我回归到书本中关于最小多项式那一节的某个不起眼的注释,才豁然开朗。这种“被引导的探索”过程,远比直接给出答案要有效得多。它教会我,在面对看似无解的数学难题时,不是去硬碰硬,而是要退后一步,重新审视那些被我们视为“理所当然”的基础定义。完成这些习题后,我感觉我的数学思维仿佛被拉伸、重塑了一遍,那种成就感,是任何轻易得来的知识都无法比拟的。这本书的习题,是用汗水和思考浇灌出来的果实。

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这本书的封面设计着实让人眼前一亮,那种深沉的靛蓝色底配上简洁的银色衬线字体,散发出一种古典而又严谨的气息。初翻开目录,我就被那种清晰的逻辑结构所吸引。它不像有些教材那样堆砌概念,而是循序渐进,每一步的推导都像是工匠在精心打磨一块玉石,力求完美无瑕。特别是关于群论基础的引入部分,作者似乎有一种神奇的能力,能将那些抽象的代数结构,通过巧妙的例子和类比,转化为触手可及的几何直觉。我记得有一次,我在理解同态和同构的区别时卡住了很久,翻阅了市面上好几本更高级的参考书都没有茅塞顿开。然而,这本书在那个章节的处理方式,简直是神来之笔。它没有急于展示复杂的定理证明,而是先用一系列生活中的对称性问题作为铺垫,让我自然而然地感受到了“结构保持”的精髓。读完那几页,我甚至忍不住放下笔,在纸上画下了好几张图表,试图用视觉的方式捕捉那种美感。这本书的价值,不仅仅在于知识的传授,更在于它培养了一种对数学结构内在美的敬畏之心。它让我明白,代数不仅仅是计算,它是一种关于秩序和模式的哲学。这本书的排版也极为考究,大量的留白处理,使得长串的公式和定理也不会让人感到压抑,反而有一种呼吸感。

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从语言风格上来说,这本书的作者显然不是一个只顾埋头写公式的纯粹的数学家,他更像是一位经验丰富的、充满激情的大学教授,在给你进行一对一的辅导。他的叙述总是那么的沉稳、自信,但又不失人情味。在介绍一些高深的定理时,他会穿插一些简短的历史背景介绍,比如某个伟大数学家是如何耗费数十年心血才得出这个结论的。这些小小的“花絮”,极大地缓解了阅读过程中的枯燥感,让我感觉自己不是在阅读一本冰冷的教科书,而是在倾听一段跨越时空的学术对话。特别值得称赞的是,对于一些容易混淆的关键术语,作者会用粗体字或斜体字进行强调,并在脚注中提供更直观的解释,甚至会用一种略带幽默的口吻指出初学者常犯的错误。这种“亦师亦友”的写作态度,极大地降低了学习的心理门槛。它让你觉得,即便是最复杂的抽象代数,也不是高不可攀的空中楼阁,而是可以通过耐心和正确的方法逐步攀登上去的。这种行文的温度,是很多追求极度简洁的现代教材所缺失的宝贵品质。

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坦白说,这本书的深度足以让研究生阶段的读者也能从中获益良多,但它的“可达性”设计却做得非常出色,这在高等数学教材中并不常见。作者在处理一些深度证明时,采取了一种“双层结构”:主线叙述保证了核心概念的流畅推进,而那些极其繁琐、但对于理解定理证明的“骨架”不是绝对必要的细节,则被巧妙地移到了附录或可选阅读部分。这意味着,一个初学者可以先专注于掌握基本概念和关键技巧,而不会被那些复杂的代数运算细节所绊倒,从而保持学习的积极性。等到基础扎实了,再回头攻克那些“进阶挑战”,会发现难度忽然降低了不少。这种对学习者心境的体贴,是这本书最让我感动的地方。它没有强求你一步登天,而是为你铺设了一条平坦的阶梯,让你有时间去欣赏沿途的风景,而不是焦急地盯着终点。这本书真正体现了“授人以渔”的教育理念,它给的不仅是知识,更是一套科学的学习方法论。

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这本书在内容组织上的精妙布局,体现了作者对教学法深刻的理解。它并非是按照某个单一的数学分支的“历史发展顺序”来编排,而是始终围绕着“结构”这一核心概念进行展开和对比。例如,在讲解完向量空间的基本性质后,它会立即引出一个抽象的模(Module)的概念,并用清晰的对比图表展示二者之间的相似点和关键差异。这种“横向对比”的教学策略,有效地防止了学习者陷入孤立知识点的记忆误区。我特别欣赏它处理“例子”的方式。书中提供的例子总是那么的贴切和具有代表性,它们像是数学世界的“试金石”,能够立刻检验你对刚刚学到的概念掌握程度。比如,在介绍秩的概念时,它没有满足于仅仅是矩阵的例子,而是延伸到了线性变换和理想的结构中去,这使得“秩”这个概念的内涵被极大地拓宽了。这本书的结构设计,就像是一个训练有素的乐队指挥,他知道什么时候应该让铜管乐器(核心定理)发声,什么时候需要弦乐器(辅助例子)来烘托气氛,整个学习过程听起来和谐而富有层次感。

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