History of Mathematics

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出版者:Springer
作者:Craig Smorynski
出品人:
页数:280
译者:
出版时间:2010-10-29
价格:USD 54.95
装帧:Paperback
isbn号码:9781441925930
丛书系列:
图书标签:
  • 数学史
  • 数学
  • 历史
  • 科学
  • 教育
  • 学术
  • 高等教育
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具体描述

This book attempts to fill two gaps which exist in the standard textbooks on the History of Mathematics. One is to provide the students with material that could encourage more critical thinking. General textbooks, attempting to cover three thousand or so years of mathematical history, must necessarily oversimplify just about everything, the practice of which can scarcely promote a critical approach to the subject. For this, I think a more narrow but deeper coverage of a few select topics is called for.The second aim is to include the proofs of important results which are typically neglected in the modern history of mathematics curriculum. The most obvious of these is the oft-cited necessity of introducing complex numbers in applying the algebraic solution of cubic equations. This solution, though it is now relegated to courses in the History of Mathematics, was a major occurrence in our history. It was the first substantial piece of mathematics in Europe that was not a mere extension of what the Greeks had done and thus signified the coming of age of European mathematics. The fact that the solution, in the case of three distinct real roots to a cubic, necessarily involved complex numbers both made inevitable the acceptance and study of these numbers and provided a stimulus for the development of numerical approximation methods.Unique features include: * a prefatory essay on the ways in which sources may be unreliable, followed by an annotated bibliography;* a new approach to the historical development of the natural numbers, which was only settled in the 19th century;* construction problems of antiquity, with a proof that the angle cannot be trisected nor the cube duplicated by ruler and compass alone;* a modern recounting of a Chinese word problem from the 13th century, illustrating the need for consulting multiple sources when the primary source is unavailable;* multiple proofs of the cubic equation, including the proof that the algebraic solution uses complex numbers whenever the cubic equation has three distinct real solutions;* a critical reappraisal of Horner's Method;The final chapter contains lighter material, including a critical look at North Korea's stamps commemorating the 350th birthday of Newton, historically interesting (and hard to find) poems, and humorous song lyrics with mathematical themes. The appendix outlines a few small projects which could serve as replacements for the usual term papers.

宇宙的语言:数字、图形与文明的交织 本书并非一部枯燥的数字演算史,也不是对古代文献的简单罗列。它旨在揭示数学作为一种 universal language,如何在人类文明的漫长画卷中,悄无声息地编织出思想的脉络,塑造了我们对世界乃至宇宙的认知。我们将从那些古老而神秘的数字符号出发,追踪它们如何从简单的计数工具,演变成承载着抽象逻辑的精密系统。 想象一下,在遥远的史前时代,人类如何用石子、刻痕来记录牲畜的数量,用星辰的规律来划分季节。那是最原始的数学萌芽,是生存的需求催生出的智慧火花。本书将带领读者回到那段蒙昧却充满活力的岁月,探索苏美尔人对零的模糊感知,埃及人如何利用比例来建造宏伟的金字塔,巴比伦人如何发展出复杂的天文学计算系统。我们会看到,几何的朴素原理,是如何在农耕文明中与土地的丈量、灌溉的规划紧密相连,又是如何在古希腊的哲学思辨中,升华为对真理与和谐的极致追求。 当我们将目光投向古希腊,便会迎来数学史上一次辉煌的爆发。毕达哥拉斯学派对数字和谐之美的沉醉,他们相信“万物皆数”,试图用数字来解释宇宙的奥秘,这种哲学式的数学观,对后世产生了深远的影响。欧几里得《几何原本》的诞生,标志着公理化体系的成熟,其严谨的逻辑推理至今仍是数学研究的基石。阿基米德,这位伟大的发明家和数学家,不仅在浮力原理和杠杆原理上留下了不朽的贡献,更在计算圆周率、估算球体体积等方面展现出惊人的智慧。本书将深入剖析这些伟大的思想家是如何从具体的几何问题中提炼出普遍的数学规律,以及他们的发现如何影响了西方科学的理性发展。 然而,数学的演进并非只发生在西方。我们将一同探访东方的数学智慧。中国古代的《九章算术》以其系统性和实用性,在算术、代数、几何等领域取得了辉煌成就,如“盈不足术”、“中国剩余定理”等,至今仍闪耀着智慧的光芒。印度数学家对零的创造性运用,对位值记数法的完善,为全球数学的发展注入了新的活力。阿拉伯世界的数学家们,更是站在前人的肩膀上,将希腊和印度的数学成果融会贯通,在代数、三角学等领域做出了杰出的贡献,并且将这些宝贵的知识传播到欧洲,点燃了欧洲文艺复兴时期的数学火焰。本书将细致地梳理这些不同文明之间数学知识的传播与融合,展现数学作为跨越文化鸿沟的桥梁作用。 进入近代,数学的疆域以前所未有的速度扩张。解析几何的诞生,将代数与几何巧妙地结合在一起,为描述和研究曲线、曲面提供了强大的工具,笛卡尔和费马在这方面功不可没。微积分的发明,更是数学史上的一座里程碑。牛顿和莱布尼茨各自独立地发展出微积分,它不仅能够描述物体的运动变化,更成为描述自然界一切动态过程的语言,深刻地改变了物理学、工程学乃至经济学等众多领域。本书将力求以清晰易懂的方式,解释微积分的核心思想,以及它如何开启了科学革命的大门。 随着数学的深入发展,新的分支不断涌现。概率论在解决不确定性问题上发挥着越来越重要的作用,从扑克牌游戏的概率计算,到金融市场的风险评估,再到科学实验的设计,都离不开概率的理论支撑。数论,这门研究整数性质的古老学科,在费马、欧拉、高斯等大师的推动下,焕发出新的生机,许多看似抽象的数论问题,却与现代密码学等尖端技术息息相关。本书将引导读者领略这些学科的魅力,感受数学逻辑的严谨与创造力的无穷。 19世纪末20世纪初,数学领域迎来了一场深刻的变革,以集合论的兴起为标志,数学的基础变得更加牢固。康托尔的集合论,以其对无穷概念的革新性处理,在数学界引起了巨大的争议,但也为数学提供了一个统一的框架。形式主义、直觉主义、逻辑主义等不同数学哲学流派的出现,也反映了数学家们对数学本质的深入思考。本书将审视这场认识论上的挑战,探讨数学家们如何重新审视和构建数学的基石。 进入20世纪,数学的应用领域变得更加广泛和深入。计算机科学的崛起,离不开离散数学、算法理论等数学分支的支撑。统计学在数据分析和决策制定中的作用日益凸显,它已经渗透到社会科学、医学、环境科学等各个角落。混沌理论、分形几何等新兴领域,则揭示了自然界中隐藏的复杂性和秩序。本书将着重探讨数学如何成为现代科技和社会发展的强大驱动力,从航空航天到人工智能,从基因工程到气候模型,数学的身影无处不在。 本书将不仅仅关注数学家们的个人故事和他们的杰出发现,更重要的是,它将揭示数学思想的演进与人类整体文明发展的内在联系。数学的抽象性赋予了它超越具体事物的力量,它帮助我们理解宇宙的规律,设计精密的工具,解决复杂的问题,甚至塑造我们的思维方式。从古老文明对天象的敬畏,到现代科学对宇宙起源的探索,数学始终是连接我们与未知世界的桥梁。 最后,本书希望通过对数学悠久历史的梳理,激发读者对数学的兴趣,理解数学的精妙与力量。我们并非要求读者成为数学家,而是希望读者能够体会到,数学并非冰冷的符号和公式,而是人类智慧的结晶,是理解世界、创造未来的重要工具。在这个日益复杂和信息爆炸的时代,拥有一颗理解数学的“眼睛”,将有助于我们更清晰地认识周遭的世界,做出更明智的判断,并更有力地参与到塑造未来的进程中。这趟穿越历史的数学之旅,将是一次对人类智慧的赞颂,一次对宇宙语言的探索。

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