“好玩的数学”丛书自2004年10月出版以来,受到广大读者欢迎和社会各界的广泛好评,各分册先后重印10余次,平均发行量近45000套,被认为是一套叫好又叫座的科普图书。丛书致力于多个角度展示了数学的“好玩”,将现代数学和经典数学中许多看似古怪、实则富有深刻哲理的内容**限度地通俗化,努力使读者“知其然”并“知其所以然”;尽可能地把数学的好玩提升到了更为高雅的层次,让一般读者也能领略数学的博大精深。
丛书于2004年获科学时报杯“科学普及与科学文化**丛书奖”,2008年又被国家新闻出版总署列为“向全国青少年推荐的百种优秀图书”之一,2009年荣获“国家科学技术进步奖二等奖”。但对于作者和编者来说,**的奖励莫过于广大读者的喜爱关心。十年来,收到不少热心读者提出的意见和修改建议,数学研究领域和科普领域也都有了新的发展,大家感到有必要对书中的内容进行更新和补充。要感谢各位在耄耋之年仍俯首案牍、献身科普事业的作者,他们热心负责地对自己的作品进一步加工,在“好玩的数学(普及版)”的基础上进行了修订和完善。
《数学演义》对古今中外著名的数学故事用演义文体进行通而不俗、深入浅出的论述。例如十进制和二进制的故事和游戏,《九章算术》寓理于算的高招,三次方程与四次方程求根公式的演绎,兔子序列与优选法,笛卡儿之梦,油漆匠悖论,人口论中的数学,太和殿的屋顶是什么形状?怎样对图进行计算?防空导弹需要多少枚?如何算出系统工程的竣工日期?你想做数学家吗?等等。行文流畅生动,推理严格简洁,是一部雅俗共赏的科普著作。
丛书修订版前言
第一版总序
前言
第一回手指脚趾计数自然
二进十进游戏高雅1
第二回测天度地作周髀
弄巧动智证勾股4
第三回欲知何谓无理数
应寻谁是戴德金11
第四回诡辩派胡诌规尺作图题
众后生高谈扩域超越数16
第五回数学之神巧施反证定圆亩
阿基米德切片秤量度球积23
第六回引葭赴岸刘徽设计公式解
玉枝倾倒天竺学吟莲花诗28
第七回刘徽首创等幂等积定理
祖暅巧算牟合方盖体积32
第八回五家共井刘徽解法不俗
大竹小竹九章招数真绝37
第九回莞蒲生叶引发指数方程
两鼠穿墙呼唤对数解法42
第十回五湖四海能者细算圆周率
古今中外何人通晓实数π46
第十一回痴迷数学张遂剃度天台山
创立天元李冶隐居封龙谷51
第十二回杨辉三角藏数理
华老觚板揭玄机56
第十三回天地人物汉卿著《四元玉鉴》
堆垛岚峰松庭作《算学启蒙》61
第十四回神农幻方杨辉献艺
忧郁图版丢勒作秀68
第十五回三次方程闹剧获得公式解
神医卡丹内疚难舍诡辩量72
第十六回严刑逼供伽利略违心交出悔过书
死不悔改保释犯巧手发明扇形规80
第十七回比萨才子宠养兔子成序列
斐波那契应试宫廷得满分85
第十八回给我两个互素自然数
送君一枚正星多边形91
第十九回豪华广场追求地面别致
美丽石砖讲究边角适度93
第二十回欧拉函数奇妙无穷
费马定理难度有限96
第二十一回算术游戏岂止诙谐惬意
数学小品绝非粗俗作秀101
第二十二回帕普斯五线一点求轨迹
笛卡儿一夜三梦得魔钥104
第二十三回牛顿求导表述欠妥
牧师发难搬弄是非110
第二十四回伯克莱悖论一波未平
油漆匠谬言惊澜再起113
第二十五回欧拉柯西众贤加固微积分
外尔斯特拉斯力驳伯克莱116
第二十六回伯努利摆擂征解速降线
牛莱欧应战创立变分法127
第二十七回帕斯卡费马分赌本
伯努利卡丹论概率140
第二十八回投针求π数理不凡
随机画弦悖论真刁146
第二十九回二马高谈人口论谁是谁非
利柏计算考古学孰真孰假150
第三十回公理定理严密准确
谬论悖论似是而非155
第三十一回直觉恩赐过我们
直觉误导过我们166
第三十二回斯巴达魔咒腰带缠棍可破译
RSA明文密钥公开不泄密171
第三十三回凯莱大律师攒钱研究代数
网络邻接阵计量细算图论177
第三十四回康托尔创建数学天堂
庞加莱诅咒集合地狱187
第三十五回英国海岸几多长
北疆雪花何其美193
第三十六回设空防搞空袭胜率多少
备导弹派飞机耗损几何202
第三十七回微分方程天上人间常见模型
定性理论现代数学主要分支210
第三十八回系统工程须统筹
关键工序应先知226
第三十九回人皆尊重有为者
我也要做数学家231
第四十回数学演义言犹未尽
篇末寄语情丝不断238
参考文献240
第一回手指脚趾计数自然二进十进游戏高雅
话说5万多年前,我们的祖先手持石器木棒,刀耕火种,狩猎捕鱼,逐渐有了“有无与多少”的概念。他们清点猎物和收获的野果,拿过一只山鸡,就扳屈一个指头,10个指头全扳屈了,就在地上放一块石子,心知已得10只山鸡,这就是10进制的萌芽。指头是自然界赋予人类的,所以后人称从1开始的正整数为自然数。19世纪,德国大数学家克罗内克说:“上帝创造了自然数,其余一切都是人造的。”此话中的“上帝”如果理解成宇宙,则此言言之有理。我国民间约定俗成了一种“手指数”:伸直一个指头代表1,伸直两个指头代表2, ,伸直五个指头代表5,伸出大拇指与小拇指代表6,伸出食指与中指和大拇指捏在一起代表7,伸出大拇指与食指代表8,伸出食指且弯曲代表9,伸出一个拳头代表10。古代南美洲印第安人生活困苦,加之天气炎热,几乎人人赤脚,于是在他们的玛雅文化中使用20进制(手指加脚趾=20),有些国家也受了玛雅文化的影响,例如丹麦人、威尔士人、格陵兰人等,用一口人代表20,两口人代表40等等,英国人常用Score(20,记账,计算)这个词,他们心目中20和计数是有内在联系的。古巴比伦人(今伊拉克人的祖先)则用60进制,全世界的计时一直到现在仍在沿用60进位制。
到了近代,数学家把进位制用级数来表达,例如
在十进制中,2004=4×100+0×101+0×102+2×103
模仿十进制的这种表达方式,其他进位制的数字最大者不能超过进位制基数(十进制基数是10)减1,例如5进制中没有形如2005这个数。
在5进制中数码2004折合成10进制为254(�梅�号表示“规定”):2004��4×50+0×51+0×52+2×53=254在20进制中数码2004折合成10进制为16004:2004��4×200+0×201+0×202+2×203=16004一般而言,正整数在10进制中是N,则当N=a0×b0+a1×b1+a2×b2+ +an×bn时,在b进制中写成N=anan-1an-2 a0,其中b是自然数。
17世纪,德国大数学家莱布尼茨发明了二进制,在二进制中,只有0与1两个数字,如果0是断电,1是通电,则用0-1化表达的整数适于“电气化”,所以在计算机上二进制很吃香。
在十进制与二进制中,可以编制不少好玩的数字游戏。
【游戏1】“用手指计算器”计算5到10之间的任二数之积。
例如8×9,一只手上伸出8-5=3个指头,另一只手伸出9-5=4个指头,3+4=7,7就是积的十位数字,把两手弯曲的指头数相乘得
2×1=2,2就是积的个位数,于是8×9=72。
道理:ab=[(a-5)+(b-5)]10+(10-a)(10-b)。
【游戏2】把你心中的两位数的十位数字乘以5加上7,再二倍,加上原来两位数的个位数,结果是几?这个几减去14就是你让我猜的那个数。
道理:设你心中的两位数是ab,则2(5a+7)+b=(10a+b)+14=ab+14。
【游戏3】把你心中的三位数的百位数字乘以2,加上3,乘以5,加上7,再加上原来那个数的十位数字,乘以2,加上3,乘以5,再加上原来那个数的个位数字,结果是几?这个几减去235就是你让我猜的那个数。
道理:设你心中的三位数是abc,则
52[5(2a+3)+7+b]+3+c=100a+10b+c+235。
【游戏4】把你心中的三位数的数字顺序颠倒过来,如果你那个数百位与个位不一样,你告诉我这两个数之差的最后一个数字,我就能猜出这个数。
道理:abc=100a+10b+c,cba=100c+10b+a,a≠c,于是
abc-cba=100(a-c)+(c-a),知道了c-a,就知道a-c,于是差100(a-c)+(c-a)就知道了。
【游戏5】① 13579111315
② 236710111415
③ 456712131415
④ 89101112131415
一个不超过15岁的孩子,只要他告诉我他的年龄在哪几行,我立刻知道他今年几岁。
谜底:把他告知的那几行的排头相加即得。
道理:把上述4行的数(1至15)都表成二进制,则知第1行最后数字是1,第2行倒数第2个数字是1,第3行倒数第3个数字是1,第4行第1个数字是1,而未知数(年龄)x可表示成x=a020+a121+a222+a323x在第n行,则an-1=1,例如你说你的年龄在1,3,4行,则a0=a2=a3=1,x=a020+a121+a222+a323=1+22+23=13(岁)。
如果你用1到31(25-1)这31个数字排成5行,每行16个数,排头分别是1,2,4,8,16,且把在2进制中最后一个数字为1的数排在第1行,把2进制中倒数第2个数字为1的数排在第2行,倒数第3个数字为1的排在第3行,倒数第4个数为1的排在第4行,倒数第5个数为1的排在第5行。则可以问一位青少年(不超过31岁),让他告知他的年龄在第几行,再把这几行的排头相加,即是他的年龄。
依此类推,可以制作n+1行的数表,排头分别是1,2,4, ,2n,进行相似游戏。且容易证明每行恰有2n个不同的数,这些数来自{1,2,3, ,2n+1-1}。
第二回测天度地作周髀弄巧动智证勾股
第二回测天度地作周髀
弄巧动智证勾股
公元前11世纪,商纣王暴虐无道,宠淫妇妲己,杀忠臣比干,朝廷挥霍无度,官僚苛政猛于虎,弄得神州民不聊生;周武王起兵伐纣,一呼百应,纠兵不堪一击,纣王兵败自焚,西周建国。武王封其胞弟周公为相,周公乃中国古代第一聪明人,他上知天文下知地理又精通数学,不但有治国平天下之韬略,而且重视科学技术,鼓励臣民钻研自然科学。朝中一位文臣唤作商高,这位商高是当时有名的星相家,兼善计算,一日,风和日丽,朝中无要事,周公在王家花园散步,见商高拿一个绳圈摆弄,只见那绳圈上用红色等分成12等份,每份1尺(1米=3尺)。周公问道:“此物何用?”商高答:“此圈大有学问。”周公追问:“何许学问,请先生指教。”商高于是向这位开国重臣论述了下面一段12尺绳圈上的数学,商高考虑边长为整数的由绳圈构成的三角形。
(1)把绳圈拉紧构成的三角形中,不会有边长大于5的三角形。
事实上,设由绳圈构成的三角形中边长分别为x尺、y尺和z尺,则应有x+y+z=12若x≥6,则y+z=12-x≤6≤x而在三角形中,两边之和y+z应大于第三边x,矛盾,所以x不应大于5。
这时x∈{1,2,3,4,5}。
(2) 当x=1时,y+z=12-x=11。与(1)同理可知y≤5,z≤5,这样,y+z≤10,与y+z=11矛盾,可见不存在x=1尺的由绳圈构成的三角形。
(3) 当x=3时,y+z=12-3=9,y≤3时,z=9-y≥9-3=6,与z≤5相违,故y≥4;同理z≥4,于是只能是y=4,z=5,或y=5,z=4,即这时三角形三边长只能是3尺、4尺和5尺。
(4) 当x=4时,y+z=12-4=8,由y≤5,z≤5知y∈{3,4,5},这时只有三种可能:
①x=4,y=3,z=5,②x=4,y=4,z=4,③x=4,y=5,z=3。
由①②③知绳圈构成的边长为整数的三角形,若一边长为4,则只有两种情形,或者边长分别为3尺、4尺和5尺,或者是边长为4的正三角形。
(5) 当x=5时,y+z=12-5=7,又由y≤5,z≤5知y∈{2,3,4,5},这时只有四种可能:
④x=5,y=4,z=3,⑤x=5,y=5,z=2,⑥x=5,y=3,z=4,⑦x=5,y=2,z=5。
综上所述,商高对周公下结论说:
用这条绳圈构成的边长为整数的三角形只有三种:
第一种:三边长皆4尺的正三角形,它的三个角都是60°。
第二种:底边长2尺,两腰皆5尺的等腰三角形。
第三种:边长分别为3尺、4尺和5尺的一个三角形,这个三角形有一个角是90°,这个角与5尺长的边相对;我把它的最短边叫做勾,最长的边叫做弦,另一条边叫做股,这时勾2+股2=弦2,(即32+42=52)。
勾3股4弦5的这种直角三角形是由三个连续整数为边长的唯一的直角三角形。事实上,设x为整数,x-1,x,x+1是一个直角三角形的三条边之长,由
勾2+股2=弦2
得
(x-1)2+x2=(x+1)2
x(x-4)=0
解得正整数x=4,于是x-1=3,x+1=5,即这种三角形是唯一的,它就是我们上面由绳圈构成的那个勾3股4弦5的直角三角形。
周公听了商高上述一番论述,赞叹道:“商高贤弟真神人也。”周公向商高咨询如何计算天有多高地有多广。周公问道:“夫天不可阶而升,地不可得尺寸而度,请问数安从出?”商高答道:“勾广3,股修4,径隅5。”商高指着竖立的8尺长的牛大腿骨说,大人您瞧,这根“周髀”的影子长6尺,按我们上面从绳圈得到的结论,即按直角三角形三边之比为3∶4∶5可知,从“周髀”的顶到“周髀”影子的端点之距离应该是2×5=10尺。见图2-1。如果我们能测得日下之长AD,则可以得日高股长=AD勾长
斜至日弦长=AD勾长从而算出日高与“斜至日”。
图2-1
后来周公的后代陈子把商高的“勾三股四弦五”的结论32+42=52推而广之,说了下面一句十分重要的有历史意义的话:“求斜至日者,以日下为勾,以日高为股,勾股各自乘,并以开方除之,得斜至日。”此言载入我国最早的一部数学经典《周髀算经》上。陈子的话用现在的话来讲就是“直角三角形斜边之长等于两直角边平方和的算术平方根”,此即我们现在所说的勾股定理。据说陈子等人测得“日下=60000里,日高=80000里”(1里=500米),于是
斜至日=600002+800002=100000里
这些数据显然是错的,在不知宇宙的无穷性和地球是球状星体又缺乏测
……
这本新近读到的数学读物,简直是为那些对数字世界充满好奇,却又常常被传统教科书的枯燥吓跑的读者量身定做的。作者的叙事功力着实令人印象深刻,他没有采用那种冷冰冰的公式堆砌,而是将数学的演进过程描绘成了一幅波澜壮阔的历史画卷。我尤其喜欢他对那些伟大数学家生平的描摹,那些天才们在解决难题时的挣扎、顿悟和最终的辉煌,都被刻画得栩栩如生。阅读过程中,我仿佛穿越回了古希腊的学园,又来到了文艺复兴时期的欧洲,亲眼见证了代数、几何以及微积分是如何一步步从混沌中孕育而出。这种故事化的叙述方式,极大地降低了理解复杂概念的门槛,让人在不知不觉中就被数学的魅力所吸引。它不仅仅是在讲述“是什么”,更深入地挖掘了“为什么会这样”,让读者对数学的本质有了更深层次的体悟。对于想重拾对数学热情,或者想给孩子提供一个生动数学启蒙的家长来说,这本书绝对是不二之选。它的价值远超一本普通的科普书,更像是一部引人入胜的智力冒险史诗。
评分说实话,我原本对“修订版”这个标签抱持着一丝怀疑,总觉得无非是修修改改,惊喜度不高。然而,翻开这本《好玩的数学》,我立刻明白了“修订”二字的重量。相比于市面上许多泛泛而谈的数学普及读物,这本书的学术深度和趣味性找到了一个近乎完美的平衡点。它的结构设计非常精妙,似乎故意将一些看似不相关的数学分支巧妙地串联起来,形成了一个完整的知识网络。我特别欣赏其中关于概率论和数论的章节处理方式,作者没有回避那些需要动脑筋的推理,但却用极其清晰的逻辑链条引导读者得出结论。读完这些部分,我感觉自己不仅仅是吸收了知识点,更是锻炼了解决问题的思维模式。它不是提供现成的答案,而是教你如何提问,如何用数学的视角去审视日常生活中那些看似随机的事件。书中的插图和图表也经过了精心的打磨,很多抽象的概念通过视觉化后,瞬间变得直观易懂,这在很大程度上提升了阅读体验。
评分从一个纯粹的文学爱好者的角度来看待这本书,它的文字功底同样值得称赞。作者的语言风格是那种沉稳而又充满激情的混合体,既有严谨的学术风范,又不失文学作品应有的感染力。在描述那些数学悖论或费解的定理时,他总能找到最贴切的比喻,仿佛是顶级的脱口秀演员在讲解复杂的物理定律——轻松幽默,却又字字珠玑。我记得有一段讲到哥德尔不完备性定理时,作者使用了“知识的边界”这样的词汇,一下子就把那种哲学思辨的韵味带了出来,让人不禁停下来,思考数学的局限性以及人类认知的边界。这种将硬科学与人文精神相结合的写作手法,使得整本书读起来毫无压力,更像是在聆听一位睿智的长者,娓娓道来人类智慧的伟大成就。它成功地将数学从冰冷的符号世界中解放出来,赋予了它生命和人性。
评分这本书带给我最大的触动,在于它重塑了我对“学习”这件事的认知。过去总觉得数学是靠死记硬背公式和定理堆砌起来的高墙,而这本书则像一把精巧的钥匙,打开了通往高墙内部花园的小门。它并非是那种看完一遍就能掌握一切的速成手册,而更像是一部需要细细品味的工具书,你在人生的不同阶段去重读,都会有新的领悟。比如,第一次读时,我可能只关注了那些有趣的历史故事;但时隔半年再翻阅,却能更深刻地理解某个定理在现代密码学中的应用。这种跨越时间的价值共鸣,是很多快餐式读物所不具备的。它鼓励读者主动去探索、去质疑,而不是被动地接受既定事实。对于那些正在寻求系统性提升自我,希望建立更强大逻辑思维体系的人来说,这本书提供的不仅仅是知识,更是一种思维训练的蓝图。
评分总而言之,这本书的成功之处在于它成功地打破了数学与大众之间的藩篱。我发现自己开始主动地在生活中寻找数学的影子,从建筑的比例到音乐的节奏,一切都变得有了关联。作者在修订过程中显然投入了大量精力来确保内容的准确性和流畅性,阅读体验达到了极高的水准。它不仅仅是给那些已经热爱数学的人看的,更是给那些曾经被数学“劝退”的人准备的“和解书”。它用最平易近人的方式,展示了数学这门学科内在的逻辑之美和无限的创造力。我强烈推荐给任何对“理解世界运行的底层逻辑”感兴趣的人。读完后,你不会觉得自己只是读了一本关于数字的书,而是完成了一次对人类理性光辉的致敬之旅。
评分经典,先备下,万一哪天宝宝喜欢了呢
评分正版,物流快
评分这书还不错,给小孩子看的,只是某些知识他还看不懂
评分京东的质量和速度有保障,活动价格优惠!
评分写得很不错,值得好好学习!
评分快递态度很好,包装略显简单
评分质量很好,值得拥有!
评分很好,正版到货又很快
评分好玩的数学丛书之一,数学科普书,内容很不错。
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度,google,bing,sogou 等
© 2025 book.idnshop.cc All Rights Reserved. 静思书屋 版权所有