微积分的力量+救命的数学(套装2册)

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编辑推荐

《微积分的力量》

《黑天鹅》作者纳西姆·尼古拉斯·塔勒布对这本书的评价是:“高能预警:这是一本危险的书。它会让你爱上数学,甚至有可能把你变成一位数学家。”

是的,这是一本关于微积分如何帮助人类探索自然和世界、展开科技发明和创新,从而推动人类文明进程的科普读物,它也是一本讲述阿基米德、毕达哥拉斯、牛顿、伽利略、开普勒等鼎鼎有名的人物如何解开了曲线之谜、运动之谜和变化之谜的科学史著作。

在人类文明进程中的这些具有里程碑意义的发明和发现背后,微积分究竟扮演了什么样的角色?围绕曲线之谜、运动之谜和变化之谜,毕达哥拉斯、阿基米德、伽利略、开普勒、牛顿、莱布尼茨、爱因斯坦、薛定谔等如何用微积分的“钥匙”打开了宇宙奥秘之“锁”?这些谜题的解决方案对人类文明的进程和我们的日常生活又产生了什么样的深远影响?

在《微积分的力量》书中,应用数学家兼“导游”斯托加茨将用一种“讲故事”和“看展览”的方式为你一一揭晓答案。“我们不必为了理解微积分的重要性而学习如何做运算,就像我们不必为了享用美食而学习如何做佳肴一样。我将借助图片、隐喻和趣闻逸事等,尝试解释你们需要了解的关于微积分的知识。我也会给你们介绍有史以来颇为精致的一些方程和证明,就像我们在参观画展的时候不会错过其中的代表作一样。”

因此,哪怕你对数学及其在这个世界上扮演的角色只有一点点好奇心,也请你读读这本令人惊叹的书。教师、学生、你和我,都会因为这本书而受益匪浅。

《救命的数学》

数学版《信号与噪声》,易读版《黑天鹅》

统计数据为什么不可信?广告中有哪些一眼识破的骗局?体检数据应如何理解?本书将告诉你如何理解与你的生活息息相关的数据。

《自然》《柯克斯书评》《出版人周刊》好评

《赎罪》作者伊恩·麦克尤恩+《x的奇幻之旅》作者史蒂夫·斯托加茨+《迷人的逻辑题》作者亚历克斯·贝洛斯推荐

内容简介

《微积分的力量》

微积分是人类历史上的伟大思想成就之一,也是数学领域不可或缺的一个重要分支。除此之外,我们更应该关注的事实是:如果没有微积分,人类就不可能发明电视、微波炉、移动电话、GPS、激光视力矫正手术、孕妇超声检查,也不可能发现冥王星、破解人类基因组、治疗艾滋病,以及弄明白如何把5 000首歌曲装进口袋里。

在人类文明进程中的这些具有里程碑意义的发明和发现背后,微积分究竟扮演了什么样的角色?围绕曲线之谜、运动之谜和变化之谜,毕达哥拉斯、阿基米德、伽利略、开普勒、牛顿、莱布尼茨、爱因斯坦、薛定谔等如何用微积分的“钥匙”打开了宇宙奥秘之“锁”?这些谜题的解决方案对人类文明的进程和我们的日常生活又产生了什么样的深远影响?

在《微积分的力量》书中,应用数学家兼“导游”斯托加茨将用一种“讲故事”和“看展览”的方式为你一一揭晓答案。“我们不必为了理解微积分的重要性而学习如何做运算,就像我们不必为了享用美食而学习如何做佳肴一样。我将借助图片、隐喻和趣闻逸事等,尝试解释你们需要了解的关于微积分的知识。我也会给你们介绍有史以来颇为精致的一些方程和证明,就像我们在参观画展的时候不会错过其中的代表作一样。”

在高中和大学时期,尽管我们中的许多人都对这门课程退避三舍,但斯托加茨用一种新颖独特和接地气儿的方式给我们讲述了微积分的历史。相信在读完《微积分的力量》后,我们都会对微积分有更加立体生动的认知,就像欣赏名画、名曲那样发现微积分之美。

《救命的数学》

1999年11月,莎莉·克拉克因两个年幼的孩子接连死于家中,被判谋杀罪成立,并处以无期徒刑。陪审团认定莎莉有罪的其中一项重要证据是一个统计数字——7300万 分之一。控方律师称,一个家庭中同时有两个婴儿猝死的概率微乎及微,所以肯定是莎莉谋杀了两个孩子。控方的数据从何而来?推导过程是否合理?它真的能确证莎莉是有罪的吗?

事实证明,控方计算的7300万 分之一存在明显的偏差,但可惜的是,当时的辩方、陪审团、法官都没能理解这其中的数学原理,因此造成了一次错判。2003年,在经过了多次上诉之后,莎莉终于被判无罪。

这起案件留给人们的启示是深远的,也时刻警醒着人们既要善用数据,也要对别人出具的数据保持怀疑态度,直到你确认数据的来源可靠且推理正确。

滥用数据的事例屡见不鲜,很多研究报告为了让你相信产品效果会隐藏必要的事实;一些媒体为了向你兜售观点,会只挑选对他们有利的数据;有些律师为了达到自己的目的,会有意篡改数据。

如何识别这些骗局?如何从海量数据中,得到正确的结论,不被片面的数据蒙蔽住双眼?本书将回答这些问题。毕竟,数学与一 切有关。

作者简介

《微积分的力量》

美国康奈尔大学应用数学系教授、知名教师和数学家。他为《纽约时报》《纽约客》写作数学博客,也是美国科普电台、《科学星期五》的常驻嘉宾。他的主要代表作有《x的奇幻之旅》。他目前住在纽约伊萨卡。

《救命的数学》

基特·耶茨,牛津大学数学博士毕业,现为英国巴斯大学数学生物学教授。他致力于用数学的方法解读生物系统,帮助实验者建立数学模型,回答实验解释不了的问题。作为一名数学顾问以及科学传播者,他希望通过在电视台、广播电台以及报刊上普及数学和科学教育,让更多的人了解到数学和科学实用而有趣的一面。

章节目录

《微积分的力量》

引言   // 001

写给每个人的微积分读物 // 002

由微积分主宰的世界 // 004

微积分不只是一种语言 // 006

不合理的有效性 // 007

无穷原则 // 008

石巨人与无穷 // 010

曲线、运动和变化 // 011

第1章 无穷的故事 // 019

作为桥梁的无穷 // 023

比萨证明 // 024

极限与墙之谜 // 028

0.333…的故事 // 030

无穷多边形的故事 // 032

无穷的魅力和危险 // 033

除数为 0 的禁忌 // 034

实无穷之罪 // 036

芝诺悖论 // 037

芝诺悖论走向数字化 // 040

当芝诺悖论遇上量子力学 // 042

第2章 驾驭无穷的勇士 // 047

夹逼法与圆周率 // 051

圆周率之道 // 055

立体主义与微积分 // 057

奶酪论证 // 062

阿基米德方法 // 065

从计算机动画到面部手术 // 074

探索运动之谜 // 079

第3章 运动定律的探索之旅 // 081

亚里士多德的世界观 // 084

伽利略出场 // 088

下落、滚动与奇数定律 // 090

科学极简主义的艺术 // 093

从摆动的吊灯到GPS // 095

开普勒与行星运动之谜 // 102

开普勒第一定律:椭圆轨道 // 105

开普勒第二定律:相等的时间,相等的面积 // 107

开普勒第三定律:行星的公转周期 // 109

开普勒与伽利略的异同点 // 110

阴云密布 // 112

第4章 微分学的黎明 // 115

代数在东方的崛起 // 118

代数的兴起与几何学的衰落 // 119

代数与几何学的邂逅 // 121

方程与曲线 // 124

在一起,会更好 // 126

费马vs笛卡儿 // 126

寻找失传已久的发现方法——分析 // 129

行李箱的优化问题 // 131

费马如何帮助了美国联邦调查局? // 135

最短时间原理 // 142

关于切线的争论 // 146

近在眼前的应许之地 // 149

第5章 微积分的十字路口 // 151

函数的作用 // 155

幂函数 // 156

指数函数 // 157

10 的次方 // 158

对数 // 161

自然对数及其指数函数 // 164

指数增长与指数式衰减的机制 // 167

第6章 变化率和导数 // 171

微积分的三大核心问题 // 175

线性函数及其恒定的变化率 // 178

非线性函数及其不断变化的变化率 // 182

作为昼长变化率的导数 // 186

作为瞬时速度的导数 // 191

第7章 隐秘的源泉 // 199

面积、积分和基本定理 // 202

运动使基本定理更直观 // 203

恒定的加速度 // 206

用油漆滚筒证明基本定理 // 210

基本定理的意义 // 213

积分学的圣杯 // 214

局部vs整体 // 219

一个孤寂的男孩 // 221

玩转幂级数 // 223

混搭大师 // 228

私密的微积分 // 229

第8章 思维的虚构产物 // 233

眨眼之间 // 237

无穷小量 // 238

2.001 的立方 // 240

微分 // 242

微分求导法 // 243

通过微分推导出基本定理 // 245

莱布尼茨是如何发现微分和基本定理的? // 248

在微积分的帮助下对抗HIV // 255

第9章 宇宙的逻辑 // 263

自然的逻辑 // 267

二体问题 // 272

牛顿力学与《隐藏人物》 // 275

牛顿微积分与《独立宣言》 // 276

连续体与离散集 // 278

常微分方程与偏微分方程 // 279

偏微分方程与波音 787 客机 // 282

无处不在的偏微分方程 // 285

第10 章 波、微波炉和脑成像 // 287

弦理论 // 292

为什么是正弦波? // 296

振动模态的可视化:克拉德尼图形 // 299

最值得尊崇的勇气 // 301

微波炉 // 302

为什么微波炉最初被称作雷达灶? // 303

CT与脑成像 // 304

第11 章 微积分的未来 // 311

DNA的缠绕数 // 315

决定论及其局限性 // 318

非线性 // 320

混沌 // 322

庞加莱图 // 324

走上战场的非线性 // 326

微积分与计算机联盟 // 327

复杂系统与高维诅咒 // 328

计算机、人工智能和洞察力之谜 // 332

结语   // 337

小数点后 8 位 // 337

发现正电子 // 339

可以理解的宇宙 // 341

致谢   // 345

注释   // 349

《救命的数学》

前言 与一切有关

第1章 指数思维:探索指数行为的强大力量和极限

为时已晚

投资骗局

指数发育的胎儿

毁灭世界的人

核能之路

鉴别名画

冰桶挑战

指数爆发的危机

人口爆炸

加速流逝的时间

第2章 概率计算:为什么医生学好数学很重要

什么是概率?

高光时刻

上帝公式

报虚警也是一种假阳性

医学筛查中的假阳性

确定性幻觉

两次比一次更精确

第3章 有罪还是无罪:数学在法律中的应用

德雷斯福冤案

有罪推定

不能忽略的数字

独立的错误

生态谬误

检察官谬论

诺克斯案件

数学也会使人闭目塞听

第4章 不要相信“真相”:揭穿媒体统计数据的骗局

生日问题

广告中的骗局

失败的预测

特朗普的数学错误

耸人听闻的饮食报告

表述的技巧

回归均值

发现自旋

第5章 计数系统:小数点错误引发的致命灾难

位值系统

记录时间

十二进制与十进制

统一度量衡

千年虫

二元逻辑

第6章 优化:算法的无穷潜力

价值百万美元的问题

P vs NP问题

贪心算法

自然界中的算法

37%法则

保持冷静,检查你的算法

闪电崩盘

趋势爆炸

第7章 瘟疫的流行:什么决定了传染病的结束

天花的流行与疫苗的诞生

S-I-R模型

传染病的暴发和结束

HPV不只是肿瘤病毒

下一场大瘟疫

零号病人

R0和指数爆炸

控制疫情的办法

群体免疫

疫苗引发的争议

后记 将数学掌控在手

致谢

参考文献

微积分的力量+救命的数学(套装2册)是2021年由中信出版集团股份有限公司出版,作者史蒂夫·斯托加茨(StevenStrogatz)。

得书感谢您对《微积分的力量+救命的数学(套装2册)》关注和支持,如本书内容有不良信息或侵权等情形的,请联系本网站。

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