数学天书中的证明

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出版者:高等教育出版社
作者:Martin Aigner
出品人:
页数:269
译者:冯荣权
出版时间:2009-5
价格:34.00元
装帧:16开 硬皮精装
isbn号码:9787040262094
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 科普
  • 数学天书中的证明
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具体描述

本书介绍了35个著名数学问题的极富创造性和独具匠心的证明。其中有些证明不仅想法奇特、构思精巧,作为一个整体更是天衣无缝。难怪,西方有些虔诚的数学家将这类杰作比喻为上帝的创造。这不是一本教科书, 也不是一本专著,而是一本开阔数学视野和提高数学修养的著作。希望每一个数学爱好者都会喜欢这本书,并且从中学到许多东西。.

本书的英文原著第一版于1998年出版。随即受到数学界的广泛好评,并被陆续翻译成了十余种不同的文字,其中包括法文、德文、意大利文、日文、西班牙文和俄文等。...

《数学的奥秘:从代数到拓扑的奇妙旅程》 内容简介 本书旨在带领读者穿越数学世界的广袤疆域,探索从经典代数结构到现代拓扑学前沿的诸多精彩领域。它不是一本枯燥的教科书,而是一次对数学思想精髓的深入解读与迷人叙述。全书力求在保持严谨性的前提下,用生动、直观的语言阐释复杂的概念,激发读者对数与形之美的无限好奇心。 全书共分为五个主要部分,每一部分都聚焦于一个核心数学分支,并以历史背景、核心思想和精选实例为骨架进行构建。 --- 第一部分:数的基石与结构的萌芽(代数与数论的交汇) 本部分追溯了人类对“数”的理解如何从简单的计数演变为复杂的代数系统。我们从自然数开始,逐步引入整数、有理数、实数和复数,探讨它们各自的内在结构和相互关系。 1.1 从皮亚诺公理到群论的雏形: 我们首先回顾皮亚诺公理如何为自然数奠定坚实的逻辑基础。随后,我们将目光投向更抽象的结构——二元运算和代数系统。在这里,群(Group)的概念被引入,它不仅仅是一个数学工具,更是一种理解对称性和不变性的哲学视角。我们将通过伽罗瓦理论的早期思想,展示群论如何成功地解决了五次及以上代数方程的求根难题,揭示了隐藏在方程解背后的深刻结构。 1.2 整数的魔力:同余与模运算: 数论的部分着重于整数的性质,特别是素数的分布和丢番图方程。同余关系(Modular Arithmetic)的引入,将我们带入一个周期性的、有限的世界。我们将详细剖析欧拉定理、费马小定理及其在密码学(如RSA算法的原理基础)中的实际应用,展示抽象的数论如何与现代信息安全紧密相连。同时,也会触及黎曼猜想的背景,介绍Zeta函数与素数分布之间的神秘联系。 --- 第二部分:空间的重塑与几何的演化(解析几何与微分几何的桥梁) 几何学的演进从未停止,本部分探讨了笛卡尔坐标系如何将代数引入几何,以及微积分如何为研究变化率和曲线切线提供了强有力的工具。 2.1 解析几何的诞生与曲线的表达: 从圆锥曲线的精确描述到高维空间的向量表示,解析几何极大地统一了代数与几何的语言。我们将探讨如何利用参数方程来描述复杂的运动轨迹,以及二次型如何分类不同的几何对象。 2.2 微积分:运动与极限的语言: 极限理论是微积分的灵魂。本章将深入探讨导数与积分的直观意义——前者关乎瞬时变化,后者关乎累积总量。我们将避免繁琐的微积分习题,而是专注于泰勒级数如何实现函数的局部逼近,以及傅里叶分析如何将复杂的周期函数分解为简单的正弦和余弦波,这对于信号处理至关重要。 2.3 曲线的内在属性:曲率与测地线: 离开欧几里得平面,进入微分几何的初步领域。曲率的概念被用来量化空间弯曲的程度。我们将探讨测地线(两点间“最短”路径)在弯曲空间中的定义,为理解爱因斯坦的广义相对论中的时空几何打下直观基础。 --- 第三部分:无限的集合与逻辑的边界(集合论与数理逻辑) 数学的根基在于其基础理论。本部分探究了集合论如何成为现代数学的通用语言,以及数理逻辑如何界定数学推理的有效范围。 3.1 朴素集合论的兴衰与公理化: 从朴素的集合直观出发,我们将面临罗素悖论等经典难题。这促使数学家们构建了更严格的公理系统,特别是策梅洛-弗兰克尔集合论(ZFC)。本章将解释外延性、分离公理以及选择公理(Axiom of Choice)的深远影响,即使在日常应用中,选择公理也是一个充满争议但极其强大的工具。 3.2 无限的等级:基数与势: 康托尔对无限的研究是数学史上最令人震撼的成就之一。本章将区分可数无限(自然数集)与不可数无限(实数集)。通过对角线论证,我们将直观地理解$aleph_0$和$c$(连续统的基数)之间的差异,并探讨连续统假设(Continuum Hypothesis)的地位。 3.3 逻辑与证明的极限:哥德尔不完备定理: 数理逻辑部分将引入命题演算和一阶逻辑。随后,我们将探讨哥德尔两位天才的工作。第一不完备定理揭示了在任何足够强大的、一致的公理系统中,必然存在无法被证明也无法被证否的命题;第二不完备定理则表明,系统无法证明自身的一致性。这不仅是对数学自身的反思,也是对人类逻辑极限的深刻探讨。 --- 第四部分:概率的精确度量与随机性的剖析(概率论与统计推断) 现代科学和决策制定越来越依赖于对不确定性的量化。本部分关注概率论的公理化框架及其在现实世界中的应用。 4.1 概率论的公理化基础: 从经典的拉普拉斯定义到科尔莫戈洛夫的测度论基础,概率论经历了严格的升华。我们将定义样本空间、事件域和概率测度,确保随机现象拥有严密的数学描述。 4.2 随机变量、期望与分布: 本章将详细阐述离散型和连续型随机变量,并解释期望值(均值)和方差的物理意义。我们将重点介绍几个关键的概率分布,如二项分布、泊松分布和正态分布,特别是正态分布在自然界中广泛出现的“中心极限定理”的强大威力。 4.3 从数据到结论:统计推断的艺术: 统计推断是利用样本信息对总体进行估计和检验的过程。我们将介绍点估计、区间估计(置信区间)和假设检验(P值、第一类错误与第二类错误),展示如何在存在不确定性的情况下,做出最合理的科学判断。 --- 第五部分:形状的本质与空间的连接(拓扑学的直观入门) 拓扑学被称为“橡皮泥几何学”,它关注的是空间在连续变形下保持不变的性质。它是连接几何、分析和代数的桥梁。 5.1 拓扑空间的定义与开集的概念: 我们将抽象化度量空间的距离概念,代之以更本质的“邻域”和“开集”结构,从而定义拓扑空间。理解开集如何定义连续性是进入拓扑学的关键一步。 5.2 连通性、紧致性与同胚: 连通性描述了一个空间是否可以被分割,而紧致性(在度量空间中常等价于“有界闭集”)则是一个关于“有限覆盖”的深刻性质。同胚(Homeomorphism)是拓扑学中的等价关系,它允许我们将甜甜圈(环面)视为一个洞的咖啡杯,而拓扑不变量(如亏格)则帮助我们区分这些形状。 5.3 基本群的概念:洞的计数器: 为了区分不同拓扑空间,我们需要更精细的工具。基本群(Fundamental Group)通过考察“环绕”空间中“洞”的路径来量化空间的拓扑结构。它将一个复杂的几何问题转化为一个代数问题(群论问题),直观地展示了数学各分支如何相互渗透,共同描绘出世界的结构。 全书最终将回归到数学作为一个整体的统一性,证明所有这些看似分离的领域是如何通过逻辑、结构和抽象思维紧密联系在一起的。读者在合上书时,将对数学的深度、广度和其在理解宇宙中所扮演的关键角色,形成一个更为宏大和深刻的认识。

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目录信息

读后感

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第一章,第一种证明,以前看到过。其它的证明,竟然还没有耐心看下去,就迫不及待得去看其它章节了。 关于Sum(1/n**2) 那章,没想到解法竟然那么简单。很久以前就知道那个结论,但一直不知道怎么算出来的。 ——真是拨云见物,豁然开朗,海阔天空!  

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说这是一部艺术著作一点都不为过,因为艺术和科学始终是紧密相联的。但往往是艺术家不太懂科学(除达·芬奇),而很多杰出科学家却很懂艺术,甚至可以说他们就在创造艺术杰作。 这部Proofs from THE BOOK“介绍了35个著名数学问题的极富创造性和独具匠心的证明”。这些优美的证...  

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说这是一部艺术著作一点都不为过,因为艺术和科学始终是紧密相联的。但往往是艺术家不太懂科学(除达·芬奇),而很多杰出科学家却很懂艺术,甚至可以说他们就在创造艺术杰作。 这部Proofs from THE BOOK“介绍了35个著名数学问题的极富创造性和独具匠心的证明”。这些优美的证...  

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说这是一部艺术著作一点都不为过,因为艺术和科学始终是紧密相联的。但往往是艺术家不太懂科学(除达·芬奇),而很多杰出科学家却很懂艺术,甚至可以说他们就在创造艺术杰作。 这部Proofs from THE BOOK“介绍了35个著名数学问题的极富创造性和独具匠心的证明”。这些优美的证...  

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先谈一点我个人感兴趣的内容: 第一章,对于素数无限的证明,欧氏的证明毫无疑问是经典的。范思腾伯格给出的那个拓扑证明应该被放进点集拓扑书中,一眼看上去就会让学生觉得很有意思。但认真一点就会发现证明中用拓扑完全是个幌子,它就是是欧氏证明的变体。但无论如何,...  

用户评价

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阅读《数学天书中的证明》,对我而言,是一次全新的启蒙。我一直对数学怀有一种敬畏之情,总觉得那些证明是遥不可及的。然而,这本书的出现,彻底改变了我的认知。作者以一种极其细腻和富有启发性的方式,将那些高深的数学证明展现在我面前。我被书中对于每一个证明的深入剖析所吸引,作者不仅揭示了证明的步骤,更重要的是,他深入挖掘了证明背后的逻辑思路、思想方法以及它们在数学史上的重要意义。我喜欢书中那种对严谨性的极致追求,以及对知识的尊重。作者的叙述方式,充满了智慧和人文关怀,他用生动形象的语言,将枯燥的符号变得鲜活起来,让我看到了数学证明中蕴含的非凡创造力和逻辑之美。我常常在阅读中感受到一种智力上的愉悦,仿佛自己也在参与一场伟大的思想探索。这本书不仅仅是关于数学证明的知识,更是一种思维方式的引导,一种对理性精神的传承。它让我明白了,学习数学,不仅仅是为了掌握知识,更是为了培养一种深刻的洞察力,一种独立思考的能力,以及一种对复杂问题迎难而上的勇气。

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我一直认为,真正的好书,应该是能够点燃读者内心深处某种渴望的。而《数学天书中的证明》,无疑做到了这一点。它唤醒了我对知识的好奇心,对真理的追求。我不是数学专业人士,阅读这本书更像是在攀登一座巍峨的山峰,虽然我可能无法站在最高点,但沿途的风景,却已经足以让我惊叹不已。作者的叙述方式非常有特色,他擅长用类比和故事来解释复杂的数学概念,让那些抽象的符号变得鲜活生动。我仿佛看到了古希腊的先哲们,在星空下思考几何的奥秘;我仿佛听到了牛顿在苹果树下,被万有引力所启发的顿悟;我也仿佛体会到了莱布尼茨和牛顿在微积分上的思想碰撞。这些历史的片段,与精妙的数学证明交织在一起,构成了一幅壮丽的科学画卷。这本书让我明白了,数学并非是孤立存在于课本中的学科,而是与人类文明的发展息息相关,是支撑我们理解世界、改变世界的重要工具。我尤其喜欢书中对某些证明的“解构”,作者不仅展示了证明的过程,更深入剖析了证明的思路和方法,让我看到了数学家们是如何从一个看似无关的现象中,提取出核心要素,并构建起一套严密的逻辑体系。这种对思维过程的揭示,比单纯的结论更为宝贵。它让我懂得,学习的不仅仅是知识本身,更是获得知识的方法和思维的模式。

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《数学天书中的证明》带给我的震撼,远不止于知识本身的获取。它更像是一次心灵的洗礼,让我重新审视了“理解”的意义。我常常以为,掌握一个公式,背诵一个定理,就等于理解了它。但这本书告诉我,真正的理解,是能够追溯其源头,洞察其内在逻辑,甚至能够用自己的语言将其重新阐述。作者在书中对于数学思想演进的梳理,让我看到了数学并非是凭空产生的,而是人类智慧在不断探索和实践中,层层递进、不断完善的结晶。他巧妙地将历史背景、哲学思考与数学证明相结合,使得枯燥的符号背后,充满了人性的温度和思想的光辉。我特别欣赏他对于一些“反直觉”证明的解读,那些乍看之下似乎违背常理的结论,在严密的逻辑推导下,却展现出惊人的必然性。这种智力上的挑战,让我沉醉其中,每一次的“啊哈!”时刻,都充满了难以言喻的成就感。我发现,原来数学的魅力,并不仅仅在于其精确性和普适性,更在于它所展现的逻辑的纯粹性,以及它能够揭示宇宙万物背后深刻规律的能力。这本书让我明白,学习数学,更重要的是培养一种“思辨”的能力,一种不轻信、不盲从,而是通过理性分析去探寻真理的求知精神。即便我未来的职业与数学没有直接关联,我相信这本书所赋予我的这种思维方式,将会在我生活的方方面面,都起到至关重要的作用。

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《数学天书中的证明》这本书,不仅仅是关于数学的证明,它更是一场关于“如何思考”的深刻旅程。我并非数学科班出身,对于许多数学概念的理解,一直停留在表面。但这本书,以其独特的视角和深入的剖析,彻底改变了我的认知。作者展现了一种令人赞叹的叙述能力,他能够将那些极其复杂的数学证明,用一种清晰、流畅,甚至充满诗意的方式呈现出来。我仿佛看到了数学家们如何在抽象的世界中,用逻辑的丝线编织出严密的证明,每一个步骤都充满了智慧的闪光。我特别喜欢书中对于一些经典证明的“再创作”,作者并没有简单地复述,而是融入了自己的理解和阐释,让这些古老的智慧焕发出了新的生命力。他对于证明的“结构”和“策略”的分析,让我看到了数学证明背后隐藏的精妙设计和非凡的创造力。这本书,就像一个隐形的导师,在我阅读的过程中,不断地引导我,启发我,让我看到了数学的深度和广度,以及它在人类文明发展中所扮演的关键角色。我常常在阅读中感到一种智力上的激荡,仿佛自己的思维也在被重塑和提升。它让我明白,学习数学,不仅仅是为了掌握知识,更是为了培养一种独立思考、严谨分析的能力,一种对逻辑和真理的永恒追求。

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对于一个对数学有着天然畏惧感的人来说,《数学天书中的证明》的出现,无疑是一场及时的甘霖。我曾经以为,“证明”就是那些让人头疼的符号和推导,是少数“天才”才能掌握的语言。但是,这本书彻底改变了我的看法。它并没有回避数学证明本身的复杂性,而是以一种极其负责任的态度,将其剖析得淋漓尽致,同时又以一种充满智慧的方式,让非专业读者也能领略其精髓。我喜欢书中那种循序渐进的引导方式,作者总是能够找到最佳的切入点,将最复杂的概念分解为易于理解的步骤。每一个证明的展开,都像是在搭建一座精美的桥梁,连接着直觉与理性,现实与抽象。我尤其欣赏作者对于数学思想的挖掘,他不仅仅是罗列证明,更是深入探讨了这些证明背后的“为什么”,以及它们是如何在人类思想史上占据重要地位的。那些关于数学家们如何克服困难、突破瓶颈的 Anecdotes,更是为这些抽象的数学知识注入了鲜活的生命力。读这本书,让我感受到了一种智力上的愉悦,一种在理解过程中获得的深刻满足感。它让我明白,学习数学,并非是死记硬背,而是对思维逻辑的训练,是对抽象能力的锻炼。这本书,是我探索数学世界的一把金钥匙。

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我一直认为,真正的数学魅力,在于其证明过程中的严谨与优雅。《数学天书中的证明》这本书,恰恰完美地展现了这一点。我曾经对数学证明感到有些畏惧,认为它们是枯燥乏味的符号堆砌。然而,这本书彻底颠覆了我的这种看法。作者以一种极其细腻和富有洞察力的方式,将每一个证明都剖析得淋漓尽致,让我看到了隐藏在符号背后的深刻思想和逻辑美感。我尤其欣赏作者对于数学史的梳理,他将每一个证明都置于其历史背景之中,展现了这些伟大的证明是如何在人类智慧的长河中孕育、发展和演变的。这不仅仅是关于数学知识的学习,更是一次对人类思想史的探索。我喜欢书中那种对细节的关注,作者总是能够找到最恰当的词语,最清晰的类比,来解释那些最复杂的概念。每一次的豁然开朗,都让我体会到一种前所未有的智力愉悦。这本书让我明白了,数学证明并非是冰冷的逻辑,而是充满智慧和创造力的艺术。它让我重新认识了数学的价值,它不仅仅是解决问题的工具,更是理解世界、认识自身的深刻途径。

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初次翻开《数学天书中的证明》,便被它沉甸甸的纸质和散发出的淡淡墨香所吸引。我并非科班出身,对数学的理解更多停留在高中时期的基础知识,而“证明”这两个字,更是让我联想到那些冰冷、枯燥、充满符号和逻辑的公式堆叠。然而,这本书彻底颠覆了我的认知。它并非一本简单的公式集,更像是一位循循善诱的智者,引领着我一步步走进数学的殿堂。我惊叹于作者如何将那些高深莫测的概念,用如此清晰、生动的语言进行阐释。那些曾经让我望而却步的定理,在这里变得如同孩童手中的积木,可以被拆解、重组,露出其内在的美丽构造。我尤其喜欢书中对一些经典数学证明的溯源和分析,它不仅仅是告诉我们“是什么”,更重要的是揭示了“为什么”。那些伟大的数学家们,在历史长河中,是如何一步步探索、求证,最终构建起我们今天所知的数学大厦,其中的智慧、毅力与灵感,通过作者的笔触,仿佛触手可及。这本书就像一扇窗,让我得以窥见数学那超越时空的理性之美,也让我重新认识到,学习数学,并非只是为了应试,更是为了开启一种全新的思考方式,一种对世界本质的深刻洞察。即便我无法完全理解每一个证明的每一个细节,但那种对知识的渴求,对逻辑的敬畏,以及对智慧的赞叹,却在翻阅的过程中,如潮水般涌上心头,久久不能平息。它让我在平凡的生活中,感受到了一种别样的精神滋养,一种源于理性思维的纯粹快乐。

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《数学天书中的证明》这本书,为我打开了一扇通往数学世界的新大门。作为一名非数学背景的读者,我曾经对“证明”这个词汇感到一丝畏惧,认为它充斥着冰冷、晦涩的符号和逻辑。然而,这本书彻底颠覆了我的刻板印象。作者以一种令人惊叹的叙事能力,将每一个数学证明都变得生动、清晰,甚至充满了哲学意味。我特别欣赏作者对于证明过程的细致解读,他不仅展示了“如何证明”,更深入探讨了“为什么这样证明”,以及这些证明背后蕴含的深邃思想和历史演进。我常常在阅读中感受到一种智力上的挑战和愉悦,仿佛在跟随那些伟大的数学家们一同进行一场探索真理的旅程。书中对数学史的穿插描写,也为这些抽象的证明注入了丰富的文化底蕴和人文色彩,让我看到了数学并非是孤立的学科,而是人类文明进步的重要组成部分。这本书让我明白,学习数学,不仅仅是掌握知识,更是培养一种严谨的思维方式,一种对逻辑的尊重,以及一种永不放弃的求知精神。它让我重新认识了数学的魅力,它不仅是一种解决问题的工具,更是一种理解世界的深刻视角。

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《数学天书中的证明》是一本让我爱不释手的读物。它并非那种可以囫囵吞枣的书籍,而是需要细细品味,反复琢磨的。我常常会在阅读一段后停下来,尝试着去回忆、去理解,甚至去推演。作者的功力在于,他能够将看似晦涩的数学证明,转化为一种引人入胜的叙事。他对于数学史的了解,也为这些证明增添了更深厚的文化底蕴。我喜欢书中那种对严谨性的坚持,以及对逻辑力量的展现。它让我看到了,在纷繁复杂的世界中,数学以其独特的确定性和普适性,为我们提供了一种认识世界的有力武器。我尤其被书中一些关于“证明不存在”的讨论所吸引,这打破了我过去对数学只有“证明存在”的刻板印象。它展现了数学的边界,也突显了人类智慧在探索未知领域的局限与突破。这本书就像一位老友,在我感到迷茫或懈怠的时候,总能给予我启发和力量。它让我明白,即使是最复杂的难题,只要我们有足够的耐心和正确的思路,总能够找到解决之道。我也会时不时地翻开它,重温那些让我印象深刻的证明,每次都有新的体会和领悟。它不仅仅是一本关于数学证明的书,更是一本关于如何思考、如何探索、如何追求真理的书。

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《数学天书中的证明》这本书,对我而言,是一次意义非凡的精神体验。我并非数学专业人士,但书中那严谨的逻辑、清晰的论证,以及作者深厚的学识,都让我深深着迷。我被书中对于数学证明的细致剖析所吸引,作者并没有简单地罗列公式,而是深入挖掘了每一个证明背后的思想渊源、发展脉络和精妙之处。我常常被书中那些数学家们如何从一个看似简单的问题出发,通过层层递进的逻辑推理,最终抵达令人惊叹的结论的过程所折服。作者的叙述方式非常独特,他能够将抽象的数学概念,转化为生动形象的语言,让非专业读者也能领略到数学的魅力。我喜欢书中那种对智慧的崇敬,对真理的追求,以及对逻辑的尊重的态度。这本书不仅仅是关于数学证明的知识,更是一种思维方式的引导,一种对理性精神的传承。它让我明白了,学习数学,不仅仅是掌握知识,更是培养一种深刻的洞察力,一种独立思考的能力,以及一种对复杂问题迎难而上的勇气。

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没想到这么快出中文版了,不过看过英文的再看翻译版,总觉得怪怪的,缺了某种味道

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证明从形式上看是几条不同的线索的汇总,如何将不可能化为定量化是这本书最大的惊叹。本书重点其实是抽象代数和离散数学的联姻。《数学译林》也有不少证明被收录了。很早我就发现有一种数学它可以学,还有一种数学它学不了,我们把它称作智慧,显然这本书记录的不是课本里的计算,也不是经典数学名著里的那样整齐划一或者逻辑明确的概念,命题,定理,它是记录了数学的本来:在特殊中发现,在可能性中寻找必然性。数学里的人:计算和实用,数学里的神:概念命题思想,数学里的魔是艺术家尽量用最简单的概念透漏出诡异技巧和机智探测出世界的本来。利用互斥定理证明满射映射的个数

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实在是太美了,我一整天都处在性高潮中

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越看越觉得没智商。。

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没看完,书是好书,可是我另有所爱了

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