数学思想10讲
作者:张广祥 著
出版时间:2013年版
内容简介
《数学思想10讲》以数学史上曾经出现过的一些重要的初等问题为红线,考察欧拉、高斯、柯西、希尔伯特等近代最重要的数学家在解决欧几里得、丢番图、费马时代遗留下来的古典数学问题所采取的观点、探索问题的过程以及最终解决问题的途径和方法,解读数学家解决问题的思想和方法。我们还探讨数学推理的逻辑基础,以大量例证说明虽然数学推理的形式是演绎的,但是直觉参与了数学推理的全过程,纯粹而彻底的公理化的推理方式实际上是不存在的。希望《数学思想10讲》所论述的观点无论对大学数学课程教学,还是对中学数学课程教学都有一定的参考启发作用。《数学思想10讲》可以作为大学数学专业选修课教材,也可以作为数学教育方向的研究生和研究者的参考书,还适合对数学有兴趣的中学生和数学爱好者阅读。
目录
前言
第1讲 希尔伯特第三问题:代数与几何结合的典范
1.1 科学的任务
1.2 从勾股定理到面积剖分法
1.3 希尔伯特第三问题
1.4 Dehn不变量方法
参考文献
第2讲 整数中的若干定理
2.1 欧拉二平方和分解
2.2 拉格朗日四平方和定理
2.3 高斯三平方和定理
2.4 天衣无缝、难以置信
2.5 一个成功的小数推断
参考文献
第3讲 完美的数系字宙:合成代数分类与Hurwitz定理
3.1 数系的核心:康托尔不可数定理
3.2 Frobenius定理:三元数系不存在
3.3 合成代数分类与Hurwitz定理
3.4 希尔伯特第17问题:正定函数表为平方和
3.5 几何连续性与极限完备性等价
参考文献
第4讲 从圆锥曲线到射影几何
4.1 圆锥曲线作为圆的中心射影
4.2 射影变换的基本性质
4.3 对偶原理与对偶定理
4.4 特例原理的进一步应用:笛沙格定理
4.5 调和分割与仅用直尺的作图
参考文献
第5讲 处于交汇点的数学
5.1 欧拉多面体定理:作为三角形内角和定理的推广
5.2 基本群与同伦型
5.3 单复形与同调群
5.4 闭曲面分类定理
5.5 几何、代数与分析的交汇点
参考文献
第6讲 欧拉的数学直觉
6.1 级数求和中的直观方法
6.2 欧拉“圆函数”公式
6.3 圆函数公式的应用:弱Dirichlet定理证明
6.4 费马问题的欧拉方法
6.5 欧拉方法与高斯方法的对比
6.6 欧拉是我们所有人的老师,e是所有数的老师
参考文献
第7讲 几何直观
7.1 直觉本能:看出来的证明
7.2 刘徽的直观构形
7.3 空问维数的应用
7.4 维度的区别:折纸实现的几何作图
7.5 e的无理性:儿何途径
参考文献
第8讲 模式直观在数学证明中的作用
8.1 代数推理中的模式直观
8.2 形式符弓代数演算的认识沦价值
8.3 原始归纳与数字式证明
8.4 直觉推理与演绎推理
8.5 归纳思维与范畴扩充
参考文献
第9讲 几何对称与代数对称
9.1 几何图形的对称
9.2 方程根的对称性
9.3 三、四次方程求解
9.4 高斯已经接近Galois群:17次单位根的代数表达
9.5 不可解方程
参考文献
第10讲 群与Goldbach猜想