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书       名 :
著       者 :
出  版  社 :
I  S  B  N:
出版时间 :
数与形 , 数学卷
0.00     定价 ¥ 26.00
青岛市图书馆
  • ISBN:
    9787533146924
  • 作      者:
    展涛主编
  • 出 版 社 :
    山东科学技术出版社
  • 出版日期:
    2007
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编辑推荐
  《数与形(数学卷)》主要分为四章,第一章介绍了初等数学体系的形成与发展阶段。第二章介绍了近现代数学的兴起与发展阶段。第三章介绍了数学的发展与应用。最后一章介绍了数学名题与猜想。书中内容力求做到以深入浅出,生动形象的语言传达信息,以引人入胜的提问方式,活泼生动的拟人方式,图文并茂的方式讲解数学知识,真正达到科普的目的。
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内容介绍
  自然科学向导丛书是一套自然科学技术普及读物。它站在新世纪新起点上,适应新形势新任务的要求,具备以下四个特点:第一,系统性。尽量体现自然科学原理的完整体系,避免零打碎敲。第二,实践性。尽量涉及自然科学应用的各个领域,避免挂一漏万。第三,先进性。尽量采用科学研究和技术进步的最新成果,电子信息、生物工程、新材料等高新技术要占较大篇幅。第四,可读性。尽量做到深入浅出,通俗易懂。《数与形(数学卷)》是该系列丛书的其中一本。
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精彩书摘
  中、西方数学的融合(明清数学) 明代封建统治者大兴八股考试制度,砍掉了数学内容,在这种情况下,除珠算外,数学发展逐渐衰落。既有穿珠算盘,又有一套完善的算法和口诀的珠算在元代已经成熟,明初到明中叶的商品经济发展促进了珠算的普及,珠算著作也陆续出现,到程大位的著作《直指算法统宗》(1592)问世后,珠算理论已成系统。由于珠算流行,筹算几乎绝迹,建立在筹算基础上的传统数学也逐渐失传,数学出现了长期停滞的局面。
  16世纪末以后,西方初等数学陆续传人中国,使中国数学研究出现一个中西融会贯通的局面。这一时期,部分两方数学著作被翻译或编译成中文,主要是几何学和三角学等方面的著作,对数也传人中国。在传人的数学中,影响最大的是《几何原本》。研究中西数学有心得的杰出代表是清初学者梅文鼎,他是集中西数学之大成者。他不仅对中国传统数学中的很多成就进行整理和研究,使濒于枯萎的明代数学出现了生机,而且在介绍西方数学中有校正、证明和补充,著有《梅氏丛书辑要》60卷。与梅文鼎同时代的数学家还有王锡阐和年希尧等人,其中年希尧的《视学》是中国第一部介绍西方透视学的著作。清康熙皇帝十分重视西方科学,他除了亲自学习天文数学外,还培养了一些人才和翻译了一些著作。其中由梅珏成负责编纂的《数理精蕴》53卷,不仅包含了传统数学和早期传人的西方数学,而且还收入了新传人的一些数学知识,是一部比较全面的初等数学百科全书,对当时数学研究具有一定的影响。之后,在中西数学研究方面,许多数学家如明安图、董祜诚、项名达、戴煦、李善兰等都在不同的方面取得了一些具有创造性的成果。
  雍正即位(1723)以后,对外闭关自守,对内实行高压政策。在这种情况下,一般学者既不能接触西方数学,又不敢过问经世致用之学,因而埋头于究治古籍。随着《算经十书》与宋元数学著作的收集与注释,出现了一个研究传统数学的高潮。其中有创造性成果的数学家有焦循、汪莱、李锐、李善兰等。
  鸦片战争以后,近代数学开始传人中国,中国数学便转人一个以学习西方数学为主的时期,直到19世纪末与20世纪初,近代数学研究才真正开始。首先是英人在上海设立墨海书馆,介绍西方数学,后受“洋务运动” 促进,同文馆内添设算学、上海江南制造局内添设翻译馆,由此开始第二次翻译引进的高潮。这一时期,中国数学工作者和外国人一起翻译了一批近代数学著作。其中较重要的有李善兰与伟烈亚力翻译的《几何原本》后9 卷(1857)、《代数学》13卷(1859)、《代微积拾级》18卷(1859);华蘅芳与英人傅兰雅合译的《代数术》25卷(1872)、《微积溯源》8卷(1874)、《决疑数学》10卷(1880)等。其中《代微积拾级》是中国第一部微积分学译本,《代数学》是英围数学家A·德·摩根所著,是一部重要的符号代数学译本,《决疑数学》是第一部概率论译本。在这些译著中,创造了许多数学名词和术语,至今还在应用。
  输入的近代数学需要一个消化吸收的过程,由于清末统治者极其腐败,加上帝国主义列强的掠夺,无暇顾及数学研究。直到1919年五四运动以后中国对近代数学的研究才真正开始。
  中国古代数学的算法思想 中国古代的数学著作,大都是以应用问题集的形式表述出来的,但数学著作的主体并不是应用问题,而是其中的“术”,即算法与公式。算法化和数值化是中国古代的一种极其深刻的数学思想,也是中国古代数学思想的最重要的特征之一。
  中国古代数学著作大都以“问、答、术”或“问、答”组成每一个应用问题,问中一般给出具体数据,答中也得出具体数值,而且答其实就是把问中的具体数据代入由术给出的算法进行数值计算的结果,从《九章算术》到《四元玉鉴》一直保持着这一特色。其中有些“术”文未脱离例题的具体数字,是解答的演算细草,而大量的“术”文超脱了具体的数值计算,具有高度的抽象性、概括性和普适性,是一类问题的一般计算程序。
  如《九章算术》中的合分术,即分数加法法则为:“母互乘子,并以为实,母相乘为法,实如法而一。不满法者,以法命之。”这条计算程序对任何分数的加法都适用;开方术日:“置积为实。借一算,步之,超一筹。
  议所得,以一乘所借一算为法,而以除。除已,倍法为定法。其复除,折法而下。……”这是一条开方的一般计算程序。
  传统数学中的术文没有推导和证明,因此,有人试图用悟性、非逻辑性来解释中国传统数学中术的来源,认为经验的积累和不完全归纳起了关键性的作用。这是不符合事实的。当然,悟性、经验的积累和不完全归纳是起了重要作用,但传统数学中的许多公式、算法相当复杂,它们决非仅靠悟性和经验或非逻辑思维所能得出,得到这些公式、算法必定借助于某种程度的逻辑推导。我们所看到的数学著作,是数学研究的成果,没有反应数学研究的过程。
  中国古代数学可以说是一种计算数学,其主要特点就是实用性和计算性,且当时的主要应用也是计算。中国传统数学的一些辉煌的具有世界历史意义的成就多是计算数学的成果,这些成就一般表现为算法的形式。中国古代数学的著述,基本上是以算法为主要内容,这种思想发展的结果使得中国古代数学产生了独特的发展方式,即几乎各种成果均与算法相联系。宋元时期,中国数学的算法化思想达到一个新的巅峰,在算法程序上迈向了一个新的高度,实现了一种数值化、机械化的计算步骤。
  算法创造是数学进步的必要因素,17世纪微积分的创立以及现在计算数学的迅猛发展已经充分说明了这一点,但缺乏演绎论证的算法倾向和缺乏算法创造的演绎倾向都难以升华为现代数学。数学的发展是演绎思想和算法思想的矛盾统一。
  ……
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目录
第一章  初等数学体系的形成与发展阶段
一、中国古代数学
中国古代数学的萌芽(先秦数学)
中国古代数学体系的形成(秦汉数学)
中国古代数学的稳定发展(魏、晋至隋唐时期)
中国古代数学的繁荣(宋元数学)
中、西方数学的融合(明清数学)
中国古代数学的算法思想
刘徽与《九章算术》
祖恒原理
秦九韶与中国剩余定理
二、巴比伦数学
三、古代埃及数学
四、古代希腊数学
古典时期的希腊数学
亚历山大时期的数学
无理数的发现——第一次数学危机
欧几里得与《几何原本》
五、古代印度数学
六、中世纪阿拉伯数学
花拉子米与《代数学》
七、欧洲中世纪数学
斐波那契与《算盘书》
第二章  近现代数学的兴起与发展阶段
一、分析学
函数概念的演变
极限思想的历史发展
对数理论的创立
微积分的诞生
函数的连续性
微分中值定理
分析严格化
变分法的诞生
傅立叶与《热的解析理论》
复数
复变函数论的创立
实变函数论
泛函分析
函数逼近论
傅立叶分析
非标准分析
二、几何学
欧几里得几何学
非欧几里得几何
解析几何
二次曲线和曲面
三角学
三角函数
反三角函数
仿射几何学
射影几何学
微分几何学
曲面的基本形式
极小曲面
黎曼几何学
黎曼流形
微分流形
广义相对论的产生及其对几何学的影响
三、数论与代数学
数论
代数数论
代数方程
代数基本定理
代数拓扑学
代数学

代数扩张
超越扩张
代数函数
代数几何
广义特征值问题数值解法
四、拓扑学
一般拓扑学
拓扑空间
积空间
商空间
连续映射与同胚
分离公理
度量空间
紧空间
仿紧空间
连通空间
代数拓扑
同调论
同伦论
不动点理论
微分拓扑
微分同胚
微分浸入
微分嵌入
协边
纽结理论
闭曲面的分类
模糊拓扑学
五、微分方程
“求通解”与“求解定解问题”
常微分方程
初等常微分方程
线性常微分方程
常微分方程初值问题
常微分方程边值问题
常微分方程解析理论
常微分方程定性理论
常微分方程运动稳定性理论
泛函微分方程
微分差分方程
常微分方程摄动方法
常微分方程近似解析解
偏微分方程
数学物理方程
哈密顿一雅克比理论
偏微分方程特征理论
椭圆型偏微分方程
双曲型偏微分方程
抛物型偏微分方程
混合型偏微分方程
孤立子
数学物理中的逆问题
积分方程
六、计算数学
高次代数方程求根
超越方程数值解法
代数特征值问题数值解法
线性代数方程组数值解法
非线性方程组数值解法
共轭梯度法
迭代法
数值逼近
插值
样条函数
数值积分
曲线拟合
最小二乘法
计算几何
计算流体力学
有限差分方法
常微分方程初值问题数值解法
常微分方程边值问题数值解法
偏微分方程边值问题差分方法
差分方法
特征线法
分步法
有限元方法
里茨一加廖金法
并行算法
数值稳定性
数值软件
七、概率论
二十世纪以前的概率论
概率论的公理化
古典概率
随机变量及其分布函数
数学期望
正态分布
随机过程
马尔可夫过程
平稳过程

布朗运动
独立增量过程
第三章  数学的发展及应用
一、数理统计
发展简史
统计的定义
古典概率模型:随机样本统计
数据收集
统计推断
统计预测
统计决策
数理统计分支学科
数理统计的应用
统计的相对频率
极大似然法
二、运筹学
数学规划
线性规划
非线性规划
无约束优化方法
约束优化方法
整数规划
多目标规划
动态规划
图论与网络优化
一笔画和邮递路线问题
网络流
组合最优化
投入产出分析
排队论
决策分析
对策论
可靠性数学理论
计算机模拟
军事运筹学
统筹学
优选学
优选的数学模型与方法
优选过程
三、控制理论
线性系统控制理论
最优控制理论
非线性控制理论
随机控制系统
分布参数控制系统
复杂适应系统理论
鲁棒控制理论
时滞控制
离散事件动态系统
控制图
四、金融数学
金融数学的历史
资产组合选择的均值一方差理论
资本资产定价模型
金融衍生证券
期权定价理论
利率期限结构理论
倒向随机微分方程理论及其应用
第四章  数学名题与数学猜想
一、历史数学问题
古希腊几何三大问题
阿基米德牛群问题
孙子问题
莲花问题
二、近代数学问题
合理分配赌注问题
三体问题
哥尼斯堡七桥问题
四色问题
格点问题
华林问题
欧拉三六军官问题
柯克曼女生问题
希尔伯特数学问题
费马猜想
哥德巴赫猜想
孪生素数猜想
黎曼猜想
连续统假设
庞加莱猜想
卢津猜想
莫德尔猜想
韦伊猜想
塞尔伯格猜想
三、千禧年数学难题
P问题对NP问题
霍奇猜想
黎曼假设
杨一米尔斯存在性和质量缺口
纳维叶一斯托克斯方程的存在性与光滑性
贝赫和斯维讷通一戴尔猜想
附录
数学团体
数学奖励
参考文献
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