看数学探索的新成果,诠释令数学家如痴如醉的精彩游戏。 看数学家如何一步步寻找答案、破解疑团,拓展数学思路,体验形象思维、逻辑思维的妙趣。 看算法如何破解百年谜题,突破人类计算与思维的疆界,展现人力所不能及的力量。 看数学在生活和艺术中的美妙之处。 本书简介: 本书揭开趣味游戏、艺术设计和日常生活中的数学密码,通过新颖话题和精美图示展现算术与几何中隐藏的妙趣,从简单的数学原理走入算法的精彩世界,展现算法破解数学谜题的无穷威力。本书适合所有数学爱好者阅读。 作者简介: 让-保罗·德拉耶(Jean-PaulDelahaye),法国数学家和计算机科学家,数学科普作家,现任法国里尔科技大学计算机技术教授,法国国家科学研究院计算机基础科学实验室研究员,主要研究逻辑编程、偶然性和游戏的算法原理。 目录: 第一章平面上的几何艺术 不可能!你确信吗?2 无穷与不可能13 三角形几何学远未消亡!21 披萨数学家32 七巧板42 两位数学雕塑家54 最大悬空问题64 皮亚特·海恩的27个小方块74 挂画问题83 魔方:不超过20步!94 矩形的乐趣106 数字自动机117第一章平面上的几何艺术 不可能!你确信吗?2 无穷与不可能13 三角形几何学远未消亡!21 披萨数学家32 七巧板42 第二章三维空间的游戏 两位数学雕塑家54 最大悬空问题64 皮亚特·海恩的27个小方块74 挂画问题83 魔方:不超过20步!94 第三章几何与算术的桥梁 矩形的乐趣106 数字自动机117 萌芽游戏127 视觉密码学138 天使问题148 第四章整数的无穷奥秘 跳格子游戏中的算术160 五花八门的数字收藏170 不同寻常的质数182 蜥蜴数列及其他发明191 令人困惑的猜想204 点点滴滴的数字奇观216 参考文献227 前言声称自己不喜欢数学的人往往是在自欺欺人,这源于他们对“数学”一词的狭隘理解。 数学,意味着一切通过推理或计算破解谜题的历程,但是,单纯对问题抽象结构进行思考,也是数学的一部分。这是一个尤其崇尚自由创造的领域。你在下西洋跳棋或者国际象棋时,就是在处理数学问题。棋子的形状或棋盘的材质都不重要。当一场棋局被登载在专业报刊上时,唯一重要的是用符号代码记录下游戏的一般几何状态。若这个状态出现在未来的棋局中,而你已经知道如何锁定胜局,那你就一定能再次获胜。 物理学也经常可以转化成类似的游戏形式。计算机科学也是一样的,连法律也不例外,一些基本法律原则就起着几何公理的作用。人际交往中有时也包含着策略性的因素,将人与人之间的关系转化为数学游戏。 声称自己不喜欢数学的人往往是在自欺欺人,这源于他们对“数学”一词的狭隘理解。 数学,意味着一切通过推理或计算破解谜题的历程,但是,单纯对问题抽象结构进行思考,也是数学的一部分。这是一个尤其崇尚自由创造的领域。你在下西洋跳棋或者国际象棋时,就是在处理数学问题。棋子的形状或棋盘的材质都不重要。当一场棋局被登载在专业报刊上时,唯一重要的是用符号代码记录下游戏的一般几何状态。若这个状态出现在未来的棋局中,而你已经知道如何锁定胜局,那你就一定能再次获胜。 物理学也经常可以转化成类似的游戏形式。计算机科学也是一样的,连法律也不例外,一些基本法律原则就起着几何公理的作用。人际交往中有时也包含着策略性的因素,将人与人之间的关系转化为数学游戏。 不过,我们在学校学到的显然不是这些无处不在、充满创意的数学。这不能不令人倍感遗憾,否则,也不会有这么多人宣称不喜欢数学,或者对数学一窍不通了。任何勤奋的人只要愿意在数学上稍稍投入一点精力,在研习经济模型、统计数据、生命科学等领域时会更加得心应手。无论做何事,若想追求完美与成功,都需要运用到数学。数学能激发想象力和创造力,是拓展新知的最佳原动力。 本书前两章将介绍有限或无穷不可能图形,向读者举例说明数学可以既没有复杂公式也没有严密推理。的确,我们讲的是抽象形状与几何学,甚至在插图中给出了定理。但是,所有人都能理解主题,并从这些奇怪的图像中找到乐趣,无一例外。乍一看可能的图形,仔细看却显得不可实现,再次端详,努力忽略“视觉反射”后,最终才能看出端倪。 传说来自中国的七巧板能让四岁孩子爱不释手,魔方、垒砖块、切披萨、视觉编码、独特质数、蜥蜴数列……让人着迷,引发惊人的智力成就。数学探险中的趣题将向你一章一章地展开。这些主题出自《为了科学》杂志每月刊登的《逻辑与计算》专栏,内容彼此独立,你可以随意选取阅读。这些文章会让你了解广义上的数学世界,这也是数学的本来样貌。你将会看到数学如何带来乐趣、激发智慧、鼓励创造。 在本质上,数学世界是永恒且不随时间变化的:我们今天所讲的内容,若不包含错误,在一个世纪或千年之后还会被重复宣讲。然而,人类的知识在不断进步,即便在趣味课题方面,也不断有新的发现。数学有着惊人的生命力,新的想法一刻不停地涌现,并逐渐走向成熟。比如,人们也是刚刚才知道20步就可以还原一个颇为杂乱的魔方,刚刚才知道砖块堆叠能产生多大的最大悬空。 充满活力与趣味,供所有人之用,引发万千赞叹——对于愿意打开眼界和思维的人,这便是数学。 让-保罗·德拉耶
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