空间解析几何引论

空间解析几何引论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:高等教育出版社
作者:南开大学数学系《空间解析几何引论》 编写组
出品人:
页数:418页
译者:
出版时间:1989.05
价格:3.35
装帧:20cm
isbn号码:9787040021080
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
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具体描述

好的,以下是一本名为《空间解析几何引论》的图书的详细简介,旨在不包含该书具体内容的情况下,尽可能详尽地描绘其可能的学术领域、目标读者和潜在价值。 --- 图书名称:《空间解析几何引论》 图书简介 《空间解析几何引论》是一部旨在为读者构建坚实数学基础、引领其进入三维空间结构与量化分析领域的专业性教材与参考书。本书的核心关注点在于如何运用代数工具,特别是坐标系、向量以及方程组,来精确、系统地描述和研究几何对象在三维欧几里得空间中的性质与关系。它不仅仅是对于基础几何概念的简单复述,而是一套严谨的、从代数视角深入剖析空间形态的教程。 目标读者群体 本书的编写对象主要面向高等院校的理工科专业学生,包括但不限于数学、物理学、工程学(如航空航天、土木工程、机械制造)、计算机图形学、以及应用科学等领域的初学者和进阶学习者。对于那些希望巩固微积分预备知识,为后续学习微分几何、张量分析、计算几何或高等物理学打下坚实基础的人士,本书提供了必要的知识铺垫。此外,对纯粹数学美学有兴趣的爱好者,或需要回顾经典空间分析方法的专业技术人员,也将从本书中获益良多。 内容的理论框架与结构展望 本书的结构设计遵循循序渐进的原则,力求在保证数学严谨性的同时,兼顾学习的直观性。 第一部分:基础的建立与坐标系的转换 开篇部分将详尽阐述从二维平面解析几何过渡到三维空间体系的必要性与逻辑。重点将放在笛卡尔坐标系的完整构建、轴线的定义、以及点在空间中的唯一表示。紧接着,本书会深入探讨距离公式、分点公式在三维环境下的推广与应用。一个关键的环节是坐标变换的介绍,包括旋转和平移。读者需要掌握如何通过特定的变换矩阵或欧拉角等方法,实现坐标系之间的等距变换,从而简化后续的几何问题分析。这一部分是理解后续所有空间对象的基石。 第二部分:向量代数在空间中的表达 向量是连接代数与几何的桥梁。本书会详细介绍空间向量的定义、线性运算(加减法、数乘),并着重阐述其在三维坐标系下的分量表示。核心内容将集中在向量的内积(点积)及其在计算角度和投影中的作用,以及向量的外积(叉积),分析其几何意义——即生成一个垂直于给定平面的向量,并阐述其在计算面积和力矩问题中的强大威力。此外,本书还会触及混合积,用以确定三个向量是否共面,这是理解空间相对位置的关键。 第三部分:空间中的直线与平面 这是空间解析几何最核心的应用领域之一。关于平面的描述,本书将细致讲解法向量的概念,并基于法向量推导出平面的点法式、一般式方程。通过代数方程的性质,读者将学会判断点与平面的关系、两个平面之间的夹角(锐角与钝角)、以及判断平面间的平行与垂直关系。 对于空间直线,本书会全面介绍其描述方式,包括点向式、参数方程,以及如何将其转化为对称式。重点将放在如何利用直线与平面的关系,计算它们之间的交角、交点,以及直线与直线之间的公垂线问题。 第四部分:二次曲面的系统研究 在掌握了直线和平面这些一次几何对象后,本书将扩展至描述复杂三维形态的二次曲面。这部分内容将是对空间解析几何知识的综合检验。本书将系统地分类和分析主要的二次曲面类型,例如:球面(最简单的二次曲面)、椭球面、抛物面(包括椭圆抛物面和双曲抛物面)、双曲面(单叶和双叶)、以及圆柱面和圆锥面。对于每一种曲面,都将深入探讨其标准方程的推导过程、几何特性(如截距、顶点、焦点等)、以及如何通过截距法(观察曲面与不同平面的交线)来形象化理解其空间形态。 第五部分:几何应用与坐标系统的进阶思考 在完成基础和核心二次曲面分析后,本书将探讨更广阔的应用场景。可能包括对曲面方程的微分几何初步探究(例如,曲面的法线向量的计算,虽不深入微分几何的细节,但提供基础的代数表示)、以及坐标系的极坐标与球坐标、柱坐标的转化。理解这些非直角坐标系如何简化特定形状的描述,是提升问题求解效率的重要技能。此外,书中还将涉及对某些工程或物理问题(如电磁场中的等势面、力学中的惯性面等)的解析建模过程。 本书的教学特色 《空间解析几何引论》强调“几何直观”与“代数运算”的同步培养。每一个代数公式的推导都伴随着清晰的几何背景解释,确保读者理解“为什么”这样做,而不仅仅是“如何”计算。本书配备了大量的例题和综合习题,涵盖了从基础计算到复杂几何推理的各个层面,旨在训练读者将抽象的代数符号转化为具体的三维空间图像的能力。通过对基础概念的透彻解析和对应用场景的适度拓展,本书力求使读者不仅掌握解析几何的工具,更能够运用这些工具解决现实世界中的空间问题。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书最大的魅力在于其对数学工具的实用性进行了淋漓尽致的展现。作者并没有仅仅停留在理论的抽象层面,而是着力于如何运用空间解析几何的工具来解决实际问题。书中穿插了许多应用案例,从物理学中的力学分析,到工程学中的结构设计,再到计算机科学中的图形渲染,都能够看到解析几何的身影。我尤其欣赏书中关于如何利用向量运算来描述物理量,例如速度、加速度、力等,以及如何通过解析几何的方法来分析物体的运动轨迹。这让我对物理学中的许多概念有了更直观的理解,不再是死记硬背公式,而是能够理解公式背后的几何含义。书中对于计算机图形学中投影变换的讲解,也让我大开眼界。我了解到,我们看到的屏幕上的三维场景,是如何通过一系列的矩阵变换,从三维空间映射到二维平面上的。这种从三维到二维的转换过程,充满了精妙的数学设计。我经常会尝试着去复现书中的一些计算过程,例如计算一个点在不同坐标系下的表示,或者计算一个平面和一个球体的交线。每一次的实践,都让我对解析几何的威力有了更深的体会。这本书不仅仅是一本学习解析几何的书,更是一本让我认识到数学在现实世界中无处不在的工具书。

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这本书的价值不仅体现在其严谨的数学理论,更在于其对学生思维方式的培养。作者在讲解过程中,不仅仅是给出答案,更注重引导读者去思考“为什么”。例如,在推导某些公式时,作者会先给出一些直观的几何解释,然后在此基础上进行严谨的数学推导,这样可以帮助读者理解公式的来源和意义,而不是死记硬背。书中的习题也设计得非常巧妙,有些习题需要运用多种方法来解决,这能够锻炼学生的综合运用能力。我经常会花很多时间去琢磨一道习题,试图找到最优的解法,并且在这个过程中,我能够发现自己思维上的盲点,并且不断地进行改进。这种反复的思考和实践,让我不仅仅是掌握了知识,更重要的是培养了一种独立思考和解决问题的能力。我能够感受到作者希望通过这本书,让读者不仅仅成为解析几何的“使用者”,更能成为解析几何的“创造者”。

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这本书的内容组织非常合理,每一章都紧密相连,层层递进,构成了一个完整的知识体系。作者在每一章的开头,都会对本章的学习目标进行明确的说明,让我知道我将要学习什么,以及这些知识将如何服务于整个课程。章节之间的过渡也做得非常自然,上一章的结论往往会成为下一章的起点。例如,在学习了三维空间中的直线和平面之后,书中自然地引入了它们之间的相对位置关系,如平行、相交、异面等,并且给出了相应的判定方法。我特别欣赏书中对于“距离”这个概念的深入探讨,它不仅仅是在二维平面上的欧几里得距离,还包括点到直线、点到平面、直线到直线、直线到平面等多种距离的计算。这些距离的计算,都离不开向量的运用,而书中对向量的讲解又非常透彻。通过对这些距离的计算,我能够更直观地理解空间中几何对象之间的位置关系,以及它们之间的“远近”程度。书中的每一个定理和公式,都附有清晰的证明,并且在证明过程中,会不断地引用前面学到的概念和定理,这让我能够不断地巩固和加深对知识的理解。我感觉自己就像是在一条精心规划的道路上行走,每一步都踏实而有力。

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这本书的封面设计就足够吸引人了,简约而又不失学术的严谨,深蓝色的背景上,烫金的“空间解析几何引论”几个大字散发着一种沉静而厚重的力量。拿到手里,纸张的触感温润而厚实,翻开第一页,清晰的排版和专业的术语瞬间将我带入了一个充满逻辑与美感的数学世界。作为一名刚刚接触解析几何领域的学生,我曾经对其望而却步,总觉得那些抽象的公式和概念难以捉摸。然而,这本书以一种极其生动和循序渐进的方式,将原本枯燥的理论变得鲜活起来。作者并没有急于抛出复杂的定理,而是从最基本的概念讲起,比如点、直线、平面的定义,以及它们在三维空间中的坐标表示。每一个概念都辅以大量的图示,那些精美的立体图形让我能够直观地理解公式的几何意义,这对于初学者来说是至关重要的。我尤其欣赏书中对于向量的讲解,作者将向量的加减、数乘、点积、叉积等运算,都赋予了丰富的几何含义,让我不再仅仅将它们看作是一串数字的组合,而是能够体会到它们在空间中描述方向和长度的力量。书中的例题设计也非常巧妙,从易到难,层层递进,每一道例题都经过精心挑选,能够有效地巩固前面所学的知识点,并且能够启发我思考如何将理论应用于实际问题。我记得其中一道关于计算两个异面直线之间距离的题目,我尝试了多种方法,最终在书中的引导下,我才真正理解了通过引入辅助平面或者利用向量的性质来解决问题的优雅方式。这种循序渐进的学习过程,让我对解析几何产生了浓厚的兴趣,也让我对数学的严谨与美感有了更深刻的认识。这本书就像一位耐心而智慧的导师,引领着我一步步探索空间解析几何的奥秘,让我感受到了数学学习的乐趣与成就感。

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这本书的语言风格非常具有启发性。作者在讲解复杂的概念时,往往会采用一种由浅入深的叙述方式,并且善于运用类比和比喻,将抽象的数学思想形象化。我记得在讲解曲线的切线和法线时,作者用“顺流而下”和“垂直于前进方向”来比喻,这让我瞬间就抓住了切线和法线的几何意义。这种生动的语言,让我在阅读过程中始终保持着高度的兴趣,而不是感到枯燥和乏味。书中的一些哲学思考,也让我对数学的本质有了更深的理解。作者在引言部分就提到,数学不仅仅是工具,更是我们认识世界的一种方式,它能够帮助我们揭示宇宙的规律和秩序。这种对数学的深层理解,让我对学习解析几何的热情更加高涨。我能够感受到作者在字里行间流露出的对数学的热爱,以及他希望将这份热爱传递给读者的愿望。这本书不仅仅是传授知识,更是在培养一种数学思维,一种严谨、逻辑、充满创造力的思维。我非常喜欢这种寓教于乐的学习方式,它让我在不知不觉中,就掌握了许多重要的数学概念和方法。

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这本书在提供扎实的理论基础的同时,也注重知识的迁移和拓展。作者在每一章的结尾,都会对本章所学的知识点进行总结,并提出一些开放性的问题,鼓励读者进行进一步的思考和探索。这让我不仅仅局限于书本上的内容,而是能够将所学的知识应用到更广泛的领域。例如,在学完曲线和曲面的基本性质后,书中会引导读者思考这些概念在物理学、工程学等领域中的应用,例如描述物体的运动轨迹、分析力的作用方向等。这种对知识的拓展性思考,让我对数学学习的意义有了更深刻的认识。我不仅仅是在学习一门学科,更是在学习一种认识世界、改造世界的方法。这本书就像是一颗种子,它不仅在我心中播下了对解析几何的兴趣,更在不断地激励我去探索更广阔的数学世界。我相信,这本书所给予我的,将会在我未来的学习和生活中,持续地产生积极的影响。

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这本书在处理线性代数与解析几何的结合方面,做到了近乎完美的平衡。作者巧妙地运用线性代数的语言来描述和分析解析几何中的问题,使得原本可能显得繁琐的几何计算变得清晰而简洁。我非常欣赏书中关于向量空间、线性变换以及矩阵在几何中的应用。例如,书中是如何通过矩阵来表示旋转、平移、缩放等几何变换,并且如何通过矩阵的乘法来复合这些变换,这让我对空间中的几何操作有了全新的认识。我记得书中关于“特征值”和“特征向量”的讲解,虽然初听起来比较抽象,但作者通过将其与二次曲面的主轴方向联系起来,让我瞬间领会了其在几何上的重要意义。这种将代数工具与几何直觉相结合的阐释方式,极大地提升了我的学习效率和理解深度。书中的例题也很多样化,从基础的向量运算,到复杂的曲面方程分析,都能够很好地检验我是否掌握了相关的知识点。我感觉自己就像是掌握了一套强大的数学武器,能够去解决各种复杂的几何问题。

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我必须说,这本书在理论的阐述上,展现出了一种令人印象深刻的深度和广度。作者对于多项式方程在空间中的几何解释,以及如何通过代数运算来研究几何对象的性质,进行了非常详尽的分析。例如,书中对于线性方程组和它所代表的几何意义之间的关系,就有着非常细致的讨论。我理解了为什么一组线性方程可以代表一个点、一条直线、一个平面,甚至更高维度的仿射子空间。这种联系的建立,让我对线性代数有了全新的认识,不再仅仅是将它视为一套抽象的矩阵运算规则,而是能够将其与我们所处的物理空间联系起来。书中对于线性变换的讲解,也让我受益匪浅。我能够通过矩阵的乘法,直观地看到空间中的点是如何被旋转、缩放、剪切的,而这些变换又如何在几何图形上留下痕迹。这种对空间变换的深刻理解,对于我后续学习计算机图形学、机器人学等领域,都打下了坚实的基础。我印象特别深刻的是书中关于齐次坐标的介绍,它如何能够将仿射变换统一到线性变换的框架下,这是一个非常精妙的设计。作者通过这种方式,让我看到了数学的简洁和统一的美。书中的证明过程严谨而清晰,每一个步骤都经得起推敲,这让我对解析几何的每一个结论都充满了信心。我能够通过这本书,建立起一套完整的数学思维体系,让我能够自信地去面对更复杂的数学问题。

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这本书的阅读体验堪称惊艳。我特别喜欢它对空间中几何对象性质的深入探讨。例如,书中对二次曲面(如椭球面、抛物面、双曲面等)的分类和性质的阐述,简直是一场视觉和思维的盛宴。作者通过方程的变换,揭示了这些三维图形的内在联系和本质特征,让我惊叹于数学的简洁与力量。书中不仅仅是给出公式和证明,更重要的是通过大量的可视化例子,将这些抽象的数学概念转化为我能够理解和想象的图像。我能够清晰地看到,一个简单的二次方程在三维空间中可以衍生出如此丰富多样的形状,而这些形状又可以通过方程的系数和常数项来精确地描述和控制。这种“由形生义,由义化形”的阐释方式,极大地激发了我对几何图形的探索欲。我特别回味的是书中关于曲面法向量和曲率的讨论,虽然这些概念在初学时显得有些晦涩,但作者通过细致的推导和生动的类比,将它们变得清晰易懂。理解了曲率,我才真正领会到曲线和曲面在局部是如何弯曲的,这让我对物理学中的一些概念,如力的方向、电场线等,有了更直观的理解。书中的习题集也是一大亮点,它不仅仅是为了检验学习成果,更像是一种思维训练,引导我去发现不同几何对象之间的联系,去探究数学结构的规律。我经常会花上很长时间去钻研一道习题,试图从不同的角度去理解它,而每一次的思考,都让我对解析几何的理解更上一层楼。这本书不仅仅是教科书,更像是一本引导我发现数学之美的启蒙读物,让我爱上了这个严谨而充满想象力的学科。

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这本书为我打开了理解三维世界的一扇大门。在阅读之前,我对空间的想象力一直比较有限,总是觉得那些几何图形在脑海中难以清晰地勾勒出来。然而,这本书通过其精美的插图和详尽的文字描述,极大地提升了我对空间关系的认知。我能够清晰地看到,直线在三维空间中是如何被参数方程描述的,平面是如何通过法向量和平面内一点来确定的,以及各种二次曲面是如何在空间中构筑出如此丰富多样的形态。我特别喜欢书中对空间曲线和曲面的微分几何的初步介绍,虽然只是入门,但已经让我感受到了数学工具在分析曲线和曲面形状上的强大能力。例如,书中对空间曲线的切向量和法平面概念的阐述,以及它们如何帮助我们理解曲线的弯曲程度和在空间中的走向,都让我觉得非常神奇。这种对数学工具的深入理解,让我能够跳出简单的公式记忆,去思考它们背后所蕴含的几何意义和物理意义。这本书不仅仅是传授知识,更是在培养一种对空间关系的直觉,一种能够将抽象的数学语言转化为生动图像的能力。

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