用數學的語言看世界(增訂版)

[日] 大栗博司

  • 出版商: 人民郵電
  • 出版日期: 2025-12-01
  • 定價: $419
  • 售價: $418
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 296
  • ISBN: 7115614423
  • ISBN-13: 9787115614421
  • 相關分類: 數學
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商品描述

本書為著名理論物理學家大栗博司先生寫給女兒的數學啟蒙書,書中以用“數學語言”解讀自然為線索,突破傳統數學教育的順序和教學方式,用歷史事件、生動故事以及比喻直接講解數學核心概念的原理與相關體系,並且講解了把數學作為一門“語言”、用數學探索自然不可見結構的思維方式,是重新認識和理解數學的科普佳作。增訂版對各章內容進行了補充與擴展,使本書內容更為翔實。

作者簡介

大栗博司(作者)

美國加州理工學院理論物理講席教授,理論物理研究所所長,日本東京大學Kavli數學物理學聯合宇宙研究機構(Kavli IPMU)研究主任。東京大學理學博士,發現了量子場論與超弦理論的深層數學構造,其研究曾獲得美國數學學會大獎(2008年)、德國洪堡研究獎(2009年)、日本仁科紀念獎(2009年)、日本數學學會詹姆斯·西蒙斯獎(2012年)。

目錄大綱

第 1章 從不確定的信息中作出判斷 1

序 歐·傑·辛普森審判與德肖維茨教授的辯護主張 1

1 先來擲骰子 3

2 打賭不輸的訣竅 4

3 條件概率與貝葉斯定理 8

4 乳腺癌檢查是否沒有意義? 10

5 用數學來學習“經驗” 13

6 核電站重大事故再次發生的概率 14

7 歐·傑·辛普森真的殺害了妻子嗎? 18

第 2章 回歸基本原理 21

序 創新與創造的必要條件 21

1 加法、乘法與運算三定律 22

2 減法與0 的發現 25

3 ( 1)×( 1) 為何等於1 ? 29

4 分數與無限分割 32

5 假分數→帶分數→連分數 33

6 用連分數制定歷法 35

7 過去不被認可的無理數 37

8 二次方程的華麗歷史 42

第3章 大數並不恐怖 49

序 最初的原子彈爆炸實驗與“費米問題” 49

1 大氣中的二氧化碳究竟增加了多少 51

1.1 人類消耗了多少熱量 51

1.2 人類排放了多少二氧化碳 52

2 遇到大數不必慌張 53

3 讓天文學家壽命倍增的秘密武器 56

4 復利最大化的存款方法 59

5 讓銀行存款翻倍需要多少年 61

6 用對數透視自然法則 64

第4章 不可思議的素數 69

序 純粹數學的精華 69

1 埃拉托斯特尼篩法與素數的發現 72

2 素數有無窮個 74

3 素數的分布存在規律 77

4 用“帕斯卡三角形”判定素數 79

5 通過費馬素性檢驗就是素數? 82

6 保護通信秘密的“公鑰密碼” 85

7 公鑰密碼的鑰匙:歐拉定理 87

8 信用卡卡號SSL 傳輸的原理 90

第5章 無限世界與不完備性定理 97

序 歡迎來到加州旅館! 97

1 1 = 0.99999 . . . 讓人難以接受? 107

2 阿喀琉斯永遠追不上烏龜? 110

3 “我正在說謊” 112

4 “不在場證明”與“反證法” 114

5 哥德爾不完備性定理 115

第6章 測量宇宙的形狀 121

序 古希臘人如何測量地球周長? 121

1 基礎中的基礎,三角形的性質 125

1.1 證明三角形內角和為180° 127

1.2 讓人終生難忘的“勾股定理”證明 130

2 笛卡兒坐標與劃時代的創想 134

3 六維、九維、十維 138

4 歐幾裏得公理不成立的世界 140

5 唯獨平行公理不成立的世界 142

6 不用外部觀測即可得知形狀的“神奇定理” 145

7 畫一個邊長為100 億光年的三角形 148

第7章 微分源於積分 153

序 來自阿基米德的書信 153

1 為何先從積分開始? 155

2 面積究竟如何計算 156

3 任何形狀都OK,阿基米德的夾逼定理 158

4 積分究竟計算什麼 160

5 積分與函數 164

6 飛矢不動? 167

7 微分是積分的逆運算 169

8 指數函數的微分與積分 171

第8章 真實存在的“假想的數” 175

序 假想的朋友,假想的數 175

1 平方為負的奇怪的數 176

2 從一維的實數到二維的復數 179

3 復數的乘法運算“旋轉與伸長” 185

4 從加法導出的加法定理 189

5 用方程解決幾何問題 191

6 三角函數、指數函數與歐拉公式 195

第9章 測量“難”與“美” 201

序 伽羅瓦,20 年的生涯與不滅功績 201

1 圖形的對稱性是什麼 206

2 “群”的發現 210

3 二次方程求根公式的秘密 214

4 三次方程為何可解 218

5 方程可解是什麼意思 224

6 五次方程與正二十面體 227

7 伽羅瓦最後的書信 229

8 方程的“難度”與圖形的“美” 230

9 擁有第二個靈魂 233

後記 237

附錄 補遺 241