描述
开 本: 32开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787559633064
用10根手指怎样数出超过10万的数?
如何成功预测一场球赛的胜负?
计算机如何思考?
如何用函数制作不一样的情人节礼物?
“水立方”是什么奇妙的结构?
如何构建四维立方体?
四维空间没有你想象的那么抽象,
这本书可以切割、剪裁、折叠,
将带你探索四维空间!
自助式的游戏,
与学校课堂所学不一样的数学,
治愈你和孩子的数学恐惧症!
不少人常常觉得数学有时会违背我们的直觉,但本书的作者认为,数学的非凡之处在于,通过数学逻辑推理工具,我们能够处理超过大脑认知能力的事物,掌握越来越多的抽象概念。在本书中,作者用幽默风趣的语言以学校教授的数学基础(数字、几何)为起点,逐章介绍二维图形、三维图形,*后构建四维图形,带领读者理解四维空间中的奇特图形和数学理论。此外,本书还介绍了素数的奥秘、纽结论、图论、优化算法、条形码和苹果手机屏幕背后涉及的数学原理以及大小不同的无穷,这些理论*终又巧妙地与四维空间联系到一起,超乎想象。本书通过各种数字游戏、谜题、魔术和图形操作,介绍蕴藏其中的趣味数学原理,使原本看起来令人望而生畏的理论变得简单易懂,让读者在阅读中享受数学的乐趣。
推荐序 顾 森 1
第 0 章 引 言 1
第 1 章 你心里有数吗 7
来点好玩的:数字魔术 / 9
数是什么? / 11
沉迷于基数 / 20
第 2 章 来,画个图吧 26
打一个五边形的结 / 29
先别急着崇拜古希腊人 / 34
小蛋糕一块 / 39
切比萨的方法多 / 42
第 3 章 平方根的秘密 45
毕达哥拉斯的难题 / 50
整齐堆放也有数学原理 / 53
嘿,出租车! / 58
美国国家航空航天局与数 / 59
第 4 章 变 形 63
等宽图形 / 68
不规则滚动 / 71
等宽比萨 / 77
折纸变脸多边形 / 79
第 5 章 三维世界的图形 84
让大硬币穿过小孔的方法 / 85
立方主义 / 93
被遗忘的柏拉图立体 / 99
回到气球 / 102
三维世界中的等宽图形 / 103
第 6 章 教我如何放得下 106
平面填充问题 / 109
空间填充 / 112
奇妙的肥皂泡 / 114
一起来堆球吧 / 122
第 7 章 一顿“素”餐 126
关键因子 / 132
1 的孤独 / 136
数字表达的爱 / 138
美妙的分布模式 / 141
孪生素数 / 146
第 8 章 “纽”转局面 150
数学中的纽结 / 152
现实中的纽结 / 153
纽结理论 / 156
染色判别法 / 160
解绳难题 / 165
数学系鞋带法 / 168
第 9 章 一切只为图 170
设施问题 / 174
图形与图,心心相印 / 179
派对与地图染色 / 185
第 10 章 第四维度 195
构建自己的四维立方体 / 201
被遗忘的柏拉图立体 / 206
超星人的世界 / 214
第 11 章 算法之道 219
舍九魔术 / 223
汉诺塔 / 229
有多少种洗牌的方式 / 235
代码背后的价值观 / 241
后 记 / 241
第 12 章 如何构建一台计算机 245
电子大脑 / 255
第 13 章 数字搅拌机 267
注意:一大波图像来袭 / 269
递归函数 / 273
全都加起来 / 278
遇见伯努利数 / 281
黎曼 Zeta 函数 / 288
第 14 章 怪异的图形 296
曲面上的地图 / 300
纽结的亏格 / 305
曲面家族 / 309
第 15 章 更高的维度 315
寻找更多柏拉图立体 / 321
填充空间 / 326
魔 群 / 331
第 16 章 好数据死不了 335
万物皆数 / 340
如何像计算机一样解决问题 / 351
第 17 章 怪异的数 358
证明哪些数字画不出来 / 362
数都去哪儿了 / 365
数学角斗赛 / 370
真的永远是真的 / 375
跳出数轴 / 377
“超现实”的补充 / 384
第 18 章 超越无穷 386
令人沮丧的无穷 / 390
无穷旅馆总是有空房间吗 / 391
我们需要更大的巴士 / 398
无穷创造的世界 / 402
第 n 1 章 后 记 406
疑难解答 410
图片及部分文字的版权 438
致 谢 440
推荐序
写一本数学书很难。数学是一个很大的学科,里面包含了算术、代数、数论、图论、几何、拓扑等一大堆分支。如果是一本科普性质的数学书,只专注于某一个具体的数学分支,很难让读者对整座数学大厦有一个宏观的了解。那就在众多分支里各选一些有趣的话题,把它们串成一本书吧?这事儿就更麻烦了。每个数学分支里都有很多极其有意思的话题,究竟选择哪些,对于稍微有些选择困难症的作者来说,就已经是一件非常头疼的事情了。用一条漂亮的线索将所有的话题衔接起来,让每个新话题的出现都不要太过突兀,给人一种一气呵成的感觉,就更需要精心构思了。而且,话题的前后顺序也需要引起格外的注意,因为后面的话题可以用到前面讲过的知识,但前面的话题没法提前使用后面才会讲到的知识。你知道吗,这一切就好比是,叫你用一个故事把你所有的亲戚朋友都介绍一遍。
写一本讲解数学的数学书就更难了。对的,你没看错。很多所谓的数学书,根本没有在讲数学——讲一讲数学家的生平和逸事,讲一讲数学发现的背景和影响,再罗列一些相关的数据,结果一本数学书活生生地变成了一本历史故事书,里面没有什么让人陷入深思的数学问题,没有什么让人拍案叫绝的数学思想,没有什么让人瞠目结舌的数学结论,也没有说明它们在数学或者生活中的重要意义。这很难让人体会到真正数学的乐趣。
写一本能生动直观地讲解数学的数学书,那更是难上加难。有一个数学定理说的是:给定空间中的任意三个立体图形,则一定能作出一个平面,使得每个立体图形的体积都被该平面分成相等的两份。给出严谨的数学表达后,再给出一个形象的例子方便众人理解,这不仅仅是数学科普作者喜欢干的事情,也是看似严肃的数学家们自己爱干的事情。在数学中,上述结论经常被说成是:在两个面包片中间夹了一层火腿,做成一个火腿三明治,即使这个火腿三明治做得非常不规整,也一定能一刀把两个面包片和中间的火腿都分成一样多的两份。而且,这个定理真的就叫作“火腿三明治定理”(ham sandwich theorem)!一个生动直观的比方,让干瘪的数学理论似乎有了新的生机,也大大降低了人们理解和分析问题的难度。
用说相声的手法写一本能生动直观地讲解数学的数学书,其难度可想而知了。然而,这本书的作者——马特·帕克——真的做到了这一点。
你可以从这本书的字里行间看出,马特·帕克是真的热爱数学;你也可以去网上看看他的一些演讲,相信你也会很快被他的激情所感染。这家伙真的可以算是数学极客的标杆人
物。更神奇的是,马特·帕克是一名喜剧演员。他经常参加各种脱口秀表演,边讲数学边抖包袱,让人在笑声中得到一些往往只有在听课和刷题时才有的收获。别觉得数学和喜剧完全不搭边。在我看来,数学和喜剧有着非常内在的共同点——它们都能给人带来一个个灵机一动的瞬间。
这一个个灵机一动的瞬间陪伴着我毫无压力地完成了译文的审校。希望它们也能陪伴着你度过一段难忘的时光。
数学科普作家 顾森(Matrix67)
《图书馆期刊》、《新科学家》、英国《观察者》报、加拿大广播公司重点推荐
这是自马丁·加德纳(Martin Gardner)的《*数学和逻辑难题》(My Best Mathematical and Logic Questions)之后关于趣味数学的*书籍。
——《图书馆期刊》
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