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圆规与直尺的伟大「戏法」,寻找数学瑰宝的千年之旅

2024-06-22职场


【不可能的几何挑战:数学求索两千年】 限时特惠包邮 42 原价¥89.8 ), 2024年7月7日活动结束。

所谓的古典问题包括化圆为方、倍立方、作正多边形和三等分角。自从大二那年在抽象代数课上听说了它们,我就一直为之着迷。那门课的一个目标就是证明这些著名问题是不可解的。我并不是唯一一个喜爱这些问题的人。两千多年来,无数数学家和数学爱好者们迷恋着这些易于描述却又无法解决的问题。其中也不乏一些历史上最伟大的大师。

虽然已经有很多图书介绍这些问题,但我发现还没有人写过一本配得上这些问题的书。这本书应该讲述每个问题背后的历史——从它们在古希腊时代的起源到最终不可能性的证明,几何、代数和数论里必要的进展,给出这些证明的人们,这些问题有趣的一面,对它们的推广以及其他思路,当然还有那些声称解决了这些问题的数学科妄的逸事。所以我决定自己写出这本书。

整个故事横跨数千年,有时候我感觉写作过程也像过了千年一般,因为这些问题太脍炙人口,我在开始动笔的时候并未意识到有如此多的内容需要研究和介绍。写作过程中最困难的事就是剔除内容。在这个迷人的话题上,我可以轻而易举地写出好几卷书来。

这本书的目标受众是一般读者。只要有不错的高中数学基础,任何人都应该能理解这本书的内容。大部分情况下,读者只需要有高中程度的几何和代数知识,并且了解基本类型的数,包括整数、有理数和无理数、实数和复数。书中也用到了一点儿三角函数和指数函数知识。没有学习过或者已经忘记了微积分的读者可以跳过它出现的部分。即便是跳过或者略读技术性的叙述,读者应该也能轻松地享受整个故事。至于那些已经很熟悉古典问题的读者,他们可能期待本书最终会讨论抽象代数、域论还有伽罗瓦理论。这些确实是我初遇古典问题时学习的东西,但我还是决定在这些问题被证明不可解之后就结束本书。所以本书并不会涉及这些更高等且抽象的概念。

尽管本书中用到的大多是初等数学,它依旧是一本数学书,而且我也不会回避讨论和使用数学。一些人可能因此而拒绝阅读本书,但我相信目标读者会像我一样,觉得这些数学内容有趣、深刻,并且优雅。我的目标是涵盖一定程度的数学细节,能让读者理解,但又不会太过于技术性和枯燥。我还绘制了150多幅图来更直观地描述数学。

本书包含大量尾注。在尾注中,我会给出引用的出处,以及某些事实细节;如果正文中的叙述过于简洁,我也会在尾注中给出更多信息(例如,我会在那里展示计算背后的代数过程);我会提及对目标读者来说过于困难的话题;有些题外话非常有趣,但是放在正文中可能有些离题,那么我也会在尾注中讲述它们。在本书的取材过程中,我阅读了很多图书和论文,其中很多必要的材料都被收录进了参考文献中。

大卫·里奇森

本书以数学史上四大著名的「古代问题」——化圆为方、三等分角、倍立方、作圆内接正多边形为基础,展现了两千多年来,数学家们为解决这些问题而留下的令人拍案叫绝的思想与成就。尺规作图「不可能」解决的问题成为欧几里得、笛卡儿、牛顿和高斯等数学巨擘攀登数学高峰的阶梯,其解决方法也延伸至整个数学领域,众多重大数学发现皆与它们息息相关。这段探索之旅将读者从古典时期引领到今天,纵观两千年来这四个无法解决的问题如何引导、启发人们数学思维的发展,并发掘了数学史中的种种细节。本书适合对数学及数学史感兴趣的16岁+读者阅读。

软壳平装,32开本,内页采用80g纯质纸,纸质柔和,不易造成视觉疲劳。

版式:Xman.

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