一本書(shū)讀懂從來(lái)沒(méi)懂過(guò)的數(shù)學(xué)
定 價(jià):58 元
- 作者:[法]弗朗索瓦·索瓦若/著;孫佳雯/譯
- 出版時(shí)間:2021/3/1
- ISBN:9787559639974
- 出 版 社:北京聯(lián)合出版公司
- 中圖法分類(lèi):O1
- 頁(yè)碼:184
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:32開(kāi)
我們?yōu)樯磉叺氖澜缃⒑?jiǎn)化的模型,這就是我們?nèi)パ芯繑?shù)學(xué)的動(dòng)力,數(shù)學(xué)能夠幫助我們理解這些模型。數(shù)學(xué)的語(yǔ)言雖然具有普遍性,但是人們無(wú)法逃避解釋它們的意義帶來(lái)的多元性。
本書(shū)是一本數(shù)學(xué)知識(shí)入門(mén)讀物,為讀者提供了認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)一個(gè)“接地氣”的視角。作者摒棄了形式主義,用最簡(jiǎn)單的詞匯介紹概率論、代數(shù)、數(shù)學(xué)分析、運(yùn)籌學(xué)等數(shù)學(xué)活動(dòng)中的本質(zhì);考察了獎(jiǎng)學(xué)金、DNA 測(cè)試、稅務(wù)、民主、平分等問(wèn)題中涉及的數(shù)學(xué)知識(shí);也向我們介紹了數(shù)學(xué)領(lǐng)域中一些令人矚目的問(wèn)題,比如二次方程或者斐波那契數(shù)列。
本書(shū)運(yùn)用深入淺出的語(yǔ)言,配合簡(jiǎn)單易懂的圖示,幫助讀者充分理解基本的數(shù)學(xué)思維方式。即使你沒(méi)有愛(ài)上數(shù)學(xué),也會(huì)開(kāi)始理解數(shù)學(xué)。
1. 本書(shū)是數(shù)學(xué)入門(mén)的簡(jiǎn)明讀物。一對(duì)夫婦有兩個(gè)孩子,其中一個(gè)是女孩——如何推測(cè)另一個(gè)孩子的性別?在大街上遇到的陌生人中,與你生日是同一天的概率是多少?畢達(dá)哥拉斯學(xué)派中關(guān)于數(shù)字的秘密是什么?如何通過(guò)一個(gè)關(guān)于橫坐標(biāo)的函數(shù)來(lái)計(jì)算曲線(xiàn)下方的面積?怎樣堆疊橙子是使橙子堆疊得最為密集的方式?如果整個(gè)團(tuán)隊(duì)只贏得一顆彈珠,那么要怎么分配收益?當(dāng)候選人的人數(shù)多于三個(gè)的時(shí)候,如何讓偏好排序成為可能?
2. 本書(shū)作者為數(shù)學(xué)家,科普作家,高級(jí)教師。畢業(yè)于巴黎高等師范學(xué)院,獲得數(shù)學(xué)教師資格。曾擔(dān)任高等教學(xué)研究員,并為法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心從事數(shù)學(xué)推廣工作。
3. 本書(shū)短小精悍,文字通俗易懂,配合精心繪制的圖示,四色印刷,是對(duì)內(nèi)容理解很好的輔助。
前 言
“為什么?”“這不公平!”“哦!”“真妙!”……我們?yōu)樯磉叺氖澜缃⒑?jiǎn)化的模型,從而有動(dòng)力去研究數(shù)學(xué),并且在個(gè)人經(jīng)歷中找到些許平和與寧?kù)o。我們也樂(lè)于分享這些模型。
數(shù)學(xué)能夠幫助你理解這些模型,攻克它們,或者捍衛(wèi)它們,又或者只是簡(jiǎn)單地做一做夢(mèng)。它們的語(yǔ)言具有普遍性,但是人們無(wú)法逃避它們的意義或者解釋它們帶來(lái)的多元性。龐加萊也曾經(jīng)寫(xiě)道,數(shù)學(xué)是給不同的對(duì)象賦予相同名稱(chēng)的藝術(shù)。
在本書(shū)中,我提供了了解數(shù)學(xué)的一個(gè)“接地氣”視角。我摒棄了任何的形式主義,用最簡(jiǎn)單的詞匯,考察了優(yōu)勝獎(jiǎng)學(xué)金、DNA 測(cè)試、稅務(wù)、民主、平分等數(shù)學(xué)問(wèn)題。我還介紹了一些數(shù)學(xué)領(lǐng)域的“明星”,比如二次方程或者斐波那契數(shù)列,并且提出與畢達(dá)哥拉斯一樣古老、像孔多塞侯爵一樣具有革命性、與開(kāi)普勒的小說(shuō)《夢(mèng)》一樣放松坦蕩、與數(shù)學(xué)咖啡一樣熾熱的問(wèn)題!
以下這句斷言就是一個(gè)極度精煉且令人震驚的例子:“尊重一致性和獨(dú)立性的唯一社會(huì)選擇,就是獨(dú)裁統(tǒng)治!彼阅?任何形式的民主都不可能存在嗎?古希臘的投票制度是唯一一個(gè)沒(méi)有人愿意撒謊的制度嗎?通過(guò)翻閱這本書(shū),讀者可以找到答案。問(wèn)題的答案要比問(wèn)題本身更復(fù)雜一些,實(shí)際上,為了回答這個(gè)問(wèn)題,我們必須先厘清這個(gè)問(wèn)題!
讀者在閱讀本書(shū)的時(shí)候,可以選擇自己感興趣的主題。甚至也可以隨便翻到哪兒看到哪兒!我們不是要上數(shù)學(xué)課,而是要講述一個(gè),讓我們做夢(mèng)、讓我們憤懣,或者讓我們嘖嘖驚嘆的故事。
作者簡(jiǎn)介:
弗朗索瓦?索瓦若(Fran?ois Sauvageot),數(shù)學(xué)家,科普作家,高級(jí)教師。畢業(yè)于巴黎高等師范學(xué)院,獲得數(shù)學(xué)教師資格。曾擔(dān)任高等教學(xué)研究員,并為法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心從事數(shù)學(xué)推廣工作。參與創(chuàng)建“回聲:藝術(shù)與科學(xué)”協(xié)會(huì),專(zhuān)注于科學(xué)與藝術(shù)互動(dòng)創(chuàng)作。
譯者簡(jiǎn)介:
孫佳雯,英法雙語(yǔ)譯者、自由撰稿人,擅長(zhǎng)翻譯科普類(lèi)、社科類(lèi)作品。擁有理學(xué)學(xué)士、社會(huì)學(xué)碩士學(xué)位。法國(guó)巴黎社會(huì)科學(xué)高等研究院博士候選人,旅居法國(guó)多年。
前 言 1
第一章 概率問(wèn)題 5
導(dǎo) 言 7
1. 我該換一扇門(mén)嗎? 9
2. 輸?shù)暨是翻倍? 10
3. 說(shuō)說(shuō)看,什么是概率? 12
4. 女孩還是男孩? 16
5. 選擇你的顏色! 18
6. 我們只向富人貸款! 20
7. 一點(diǎn)點(diǎn)公平? 21
8. 優(yōu)勝獎(jiǎng)學(xué)金……真的嗎? 24
9. 從遠(yuǎn)處看,怎么樣? 25
10. 二分之一的機(jī)會(huì)……當(dāng)真? 27
11. 不可思議的巧合! 28
12. DNA 測(cè)試 30
13. 骰子上的司法判決? 32
14. 這很罕見(jiàn)……除非在某些情況下! 34
第二章 代數(shù)問(wèn)題 39
導(dǎo) 言 41
1. 給我畫(huà)個(gè)數(shù)! 43
2. 給我畫(huà)個(gè)正方形! 45
3. 讓我們來(lái)玩方塊! 48
4. 黏合碎片 52
5. 掰手指數(shù)數(shù)! 54
6. 填個(gè)……空 55
7. 交叉相乘……很難嗎? 57
8. 畢達(dá)哥拉斯與他的秘密 61
9. 二次方程 66
10. 未知數(shù)與根 69
11. 對(duì)稱(chēng)與根 71
12. 不存在的數(shù)字? 73
13. 數(shù)字推盤(pán)游戲 75
14. 三次方程 80
第三章 數(shù)學(xué)分析 85
導(dǎo) 言 87
1. 高斯與查克·諾里斯 90
2. 幾何數(shù)列 91
3. 歐拉數(shù) 94
4. 相鄰數(shù)列 97
5. 斐波那契數(shù)列 100
6. 無(wú)限與超越! 104
7. 阿喀琉斯與烏龜 106
8. 阿基米德的計(jì)算 108
9. 微分學(xué) 112
10. 二階導(dǎo)數(shù) 114
11. 稅收公式什么樣? 116
12. 平均數(shù) 119
13. 柯西—施瓦茨不等式 121
14. 對(duì)稱(chēng)性越大,面積越大 125
第四章 決策、投票與平分 129
導(dǎo) 言 131
1. 分 享 133
2. 無(wú)論好壞 134
3. 告訴我你的對(duì)手是誰(shuí),
我再告訴你我們是否結(jié)盟! 136
4. 決 策 138
5. 投票與謊言 139
6. 通過(guò)著色來(lái)選擇 141
7. 正確的平衡 142
8. 石頭剪刀布 146
9. 幻 方 147
10. 孔多塞的獲勝者 149
11. 獨(dú)裁統(tǒng)治是唯一的解決方案嗎? 158
12. 阿德諾德萬(wàn)歲? 159
13. 一位獨(dú)裁者,好吧,但是是隨便選的! 166
14. 著色法的優(yōu)勢(shì) 167
15. 如何除以三? 170
16. 如何分成三份? 174
第一章 概率問(wèn)題
導(dǎo) 言
在這一部分,我們將介紹一些圍繞隨機(jī)性、偶然性的結(jié)論,或者用更現(xiàn)代的話(huà)語(yǔ)說(shuō)——概率的、直覺(jué)的或者反直覺(jué)的結(jié)論!半S機(jī)”和“偶然”這類(lèi)詞最初指的是骰子游戲,因此,當(dāng)提到等概率情況的時(shí)候,我們通常想到的就是骰子的模型,這一模型也正是概率論大多數(shù)創(chuàng)始范例的基礎(chǔ)。
我們需要引入一個(gè)嚴(yán)格的框架來(lái)執(zhí)行概率的計(jì)算。這樣做的原因一方面為了限制這一數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用范圍,另一方面是賦予它相當(dāng)?shù)挠行浴S绕涫,比如,?dāng)我們需要通過(guò)計(jì)算來(lái)做出決策的時(shí)候。
隨著篇幅的展開(kāi),我們將會(huì)遇到在形式上明顯或者不明顯的幾個(gè)概念,比如頻率、概率、條件概率、帕斯卡三角形(我們?cè)?1世紀(jì)波斯數(shù)學(xué)家凱拉吉的著作中找到了它的身影)、大數(shù)定律……所有這些概念遠(yuǎn)非僅僅適用于博弈游戲,還能讓我們對(duì)一些更加復(fù)雜的問(wèn)題獲得一點(diǎn)點(diǎn)直覺(jué),比如分配獎(jiǎng)學(xué)金或者在法庭上用于DNA 測(cè)試結(jié)果。
1. 我該換一扇門(mén)嗎?
首先,讓我們從不需要計(jì)算的概率問(wèn)題開(kāi)始!讓我們假設(shè)這樣一個(gè)情境,有三扇門(mén)在你的面前,其中一扇門(mén)的背后隱藏著獎(jiǎng)金。門(mén)有三扇,只有打開(kāi)正確的那扇才能得到獎(jiǎng)金,否則你就只好拿著安慰獎(jiǎng)回家。
一旦你選擇了一扇門(mén),我們并不會(huì)馬上打開(kāi)它看看你贏了沒(méi)有,實(shí)際上,一位主持人突然跳出來(lái)說(shuō)要幫忙。她打開(kāi)了剩下兩扇門(mén)中的一扇,在這扇門(mén)之后什么也沒(méi)有,然后問(wèn)你,要不要換一扇門(mén)?于是乎,問(wèn)題來(lái)了:為了拿到大獎(jiǎng),我們是應(yīng)該堅(jiān)持最初的選擇,還是果斷地?fù)Q一扇門(mén)呢?
在這里,我們面對(duì)的是一種心理上的困境:換吧,萬(wàn)一原來(lái)的選擇是正確的,我們就有“竹籃打水一場(chǎng)空”的風(fēng)險(xiǎn),這讓人心理上很難接受。于是我們會(huì)覺(jué)得,還是堅(jiān)持己見(jiàn)、不為所動(dòng)比較好。
但是,再仔細(xì)一想,既然主持人都站出來(lái)了,為什么拒絕她的建議呢?出于不信任?為了表示自己很有主見(jiàn)?可無(wú)論如何,主持人給我們提供了一個(gè)額外的信息,因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在知道,在打開(kāi)的那扇門(mén)后什么都沒(méi)有。我們難道不應(yīng)該再考慮考慮嗎?完全無(wú)視這個(gè)額外的信息嗎?這是多么的狂妄自大呀,你們不覺(jué)得嗎?
為了應(yīng)對(duì)這個(gè)局面,我們需要記住,錯(cuò)誤是我們的好朋友。改主意意味著可能把正確的選擇改成了錯(cuò)誤的選擇,但也意味著可能把錯(cuò)誤的選擇改成了正確的選擇!換句話(huà)說(shuō),通過(guò)改主意,我們將“找到財(cái)富”和“找不到財(cái)富”的概率互換了。
但是,在游戲最初,找不到的概率比找到要大,不是嗎?所以,必須改主意!我們不需要通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算來(lái)說(shuō)服自己,因?yàn)榻Y(jié)果簡(jiǎn)單明了:如果我們不改主意,那么選對(duì)的概率是三分之一;如果我們改了主意,選對(duì)的概率則立刻變成了二分之一!
讓我直說(shuō)吧,活動(dòng)組織者其實(shí)給了你三分之二的概率贏得獎(jiǎng)金,并且還暗自捉弄那些沒(méi)能抓住機(jī)會(huì)的參與者,蔫兒壞!