数论中的丟番图问题

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【法】丹尼尔·迪韦尔内 著
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出版社: 哈尔滨工业大学出版社
ISBN:9787560369556
版次:1
商品编码:12328506
包装:平装
开本:16开
出版时间:2018-03-01
用纸:胶版纸

具体描述

内容简介

This textbook aims at introducing the reader to number theory

目录

Contents

Structure of the book

Chapter 1.Irrationality and diophantine approximation

Chapter 2.Representations of real numbers by infinite series and products

Chapter 3.Continued fractions

Chapter 4.Regular continued fractions

Chapter 5.Quadratic fields and diophantine equations

Chapter 6.Squares and sums of squares

Chapter 7.Arithmetical functions

Chapter 8.Pade approximants

Chapter 9.Algebraic numbers and irrationality measures

Chapter 10.Number fields

Chapter 11.Ideals

Chapter 12.Introduction to transcendence methods

Solutions to the exercises

Chapter 1

Chapter 2

Chapter 3

Chapter 4

Chapter 5

Chapter 6

Chapter 7

Chapter 8

Chapter 9

Chapter 10

Chapter 11

Chapter 12

Bibliography

Index



好的,以下是根据您的要求创作的一份图书简介,内容不涉及《数论中的丢番图问题》本身,并且力求自然流畅,字数适中。 《数学史上的那些未竟之谜:从古希腊到近代的逻辑演进》 内容简介 本书并非一部传统意义上的数学教科书,而是一部深入探究数学思想发展脉络、聚焦于重大未解难题及其时代背景的专题史论。我们试图追溯人类理性思维在逻辑构建与形式化过程中所遭遇的几次关键性转折点,尤其关注那些长期困扰着顶尖学者的核心问题,以及它们如何推动了数学分支的诞生与成熟。 全书围绕“未竟”这一主题展开,剖析了数学史上那些看似简单却异常顽固的陈述,它们是连接不同数学领域的桥梁,也常常是新理论诞生的催化剂。我们将历史的视角投向一系列标志性的难题,这些问题跨越了数个世纪,考验着一代又一代数学家的智慧与耐心。 第一部分:几何的极限与连续性的困境 本部分首先聚焦于古希腊数学遗产中那些看似可解实则深藏逻辑悖论的几何难题。我们详细考察了从芝诺悖论到阿基米德对圆周率的逼近,探讨了“无穷小”与“无限分割”概念在早期数学框架内引发的哲学与计算上的冲突。重点分析了在微积分诞生之前,对运动和变化的描述是如何被几何直觉所束缚的。 特别值得一提的是,我们回顾了三体问题在经典力学体系中的初始形态。在牛顿力学框架下,虽然大部分行星轨道可以精确预测,但面对三个或更多天体间的复杂相互作用,周期性解的缺失成为了一个巨大的理论障碍。本章探讨了早期天文学家如何试图通过观测数据拟合来绕过缺乏通用解析方法的困境,以及这如何预示了混沌理论的萌芽。 第二部分:数论的边界与初等算术的复杂性 在古代和中世纪,对整数性质的研究往往被赋予了神秘的色彩。本部分将焦点转向那些仅需加减乘除和乘方运算即可表述,但证明却异常艰难的算术命题。我们深入探讨了费马大定理的漫长历史。从费马的简短批注到欧拉、拉格朗日等人的艰苦尝试,本书侧重于证明过程中对代数结构理解的深化,以及这种探索如何促成了代数数论和椭圆曲线理论的初步发展。我们关注的不是定理本身,而是证明过程中为克服障碍而发展出的新工具和新视角。 此外,我们还考察了与素数分布相关的早期猜想。例如,对孪生素数的探寻,展示了在看似稀疏的数字序列中隐藏的内在秩序与混乱。这部分内容将读者带入一个思想试验场:当数学工具变得过于强大时,我们如何保证我们提出的问题真正能够被解决? 第三部分:代数方程的根与不可约性的挑战 本章转向了多项式方程的求解问题,这是欧洲文艺复兴时期数学研究的中心议题之一。从卡尔达诺对三次方程解法的发现,到后来对四次方程的解决,数学家们成功地找到了根的“公式”。然而,这种胜利的背后是五次及以上方程的“无解”——即无法用根式表达解。 我们详细分析了伽罗瓦理论的诞生背景。伽罗瓦的洞察力在于,他没有去寻找公式,而是研究了方程解的“对称性”——即置换群的概念。本书强调,伽罗瓦的工作是如何将抽象的群论引入到解决一个看似完全属于代数计算范畴的问题中,体现了数学概念迁移的巨大力量。我们探讨了当时的主流数学家对这种抽象方法最初的抵触与不解,以及最终被其无可辩驳的逻辑力量所折服的过程。 第四部分:逻辑与集合的基石:现代数学的自我审视 进入十九世纪末和二十世纪初,数学家们开始对自身的逻辑基础产生深刻的怀疑。悖论的出现,如罗素悖论,暴露了朴素集合论的内在矛盾。本书的最后部分关注于数学家们试图为整个数学大厦寻找一个坚不可摧的地基的努力。 我们回顾了希尔伯特纲领的雄心壮志,即试图将所有数学知识形式化并证明其无矛盾性。随后,我们将重点放在哥德尔不完备性定理上。这个定理的出现,是对数学家们长期以来建立在直觉和严谨性之上的信仰的一次深刻冲击。我们分析了这些定理对数学研究的实际影响——它们并没有摧毁数学,而是引导我们认识到任何足够复杂的公理化系统都必然存在无法被证明或证伪的命题。这种对“已知”和“可证”界限的清晰认识,是现代数学发展中一次至关重要的心智成熟。 结语:开放的疆域 本书的最终目的,是向读者展示数学并非一个已经完成的体系,而是一个持续演化的思想疆域。那些曾经被视为“未竟之谜”的难题,其价值往往不在于最终被解决的那一刻,而在于它们在解决过程中所催生出的全新理论和看待世界的方式。通过回顾这些历史上的逻辑演进,我们得以更好地理解今日数学研究的深度与广度。

用户评价

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《数论中的丢番图问题》这本书,真是一本让我沉醉其中的佳作,我想和大家分享我的阅读体验。这本书的特色,在于它能够以一种非常引人入胜的方式,将复杂的数学概念呈现给读者。 我非常欣赏书中在介绍丢番图方程时,那种循序渐进的逻辑。它并没有一开始就抛出过于复杂的理论,而是从最基本的概念入手,一步步引导我理解。书中对于每个概念的定义都非常清晰,并且会配以大量的例子来说明。我特别喜欢书中对于不同类型丢番图方程的解法分析,作者会详细地解释每种方法的原理,以及它适用的范围。 让我惊喜的是,书中还会穿插一些关于丢番图问题在其他学科领域的应用,虽然我尚未深入研究,但从目录和简要的介绍中,已经能感受到其广泛的辐射力。这让我意识到,原来数学并非是孤立的,而是与许多其他领域有着千丝万缕的联系。这种跨学科的视角,无疑增加了这本书的阅读价值。 而且,书中对于证明的讲解,也做到了既严谨又易于理解。作者在给出证明时,会仔细地分析每一步的逻辑,并且会指出一些关键的技巧或者思想。我感觉自己不仅仅是在学习结论,更是在学习如何去构建一个严密的数学证明。 《数论中的丢番图问题》这本书,为我打开了一扇通往数论世界的大门。它不仅传授了宝贵的数学知识,更重要的是,它培养了我严谨的逻辑思维和深入探究问题的能力。我迫不及待地想继续阅读,去探索这个迷人的数学领域。

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《数论中的丢番图问题》这本书,我读完后感觉受益匪浅,想要好好地分享一下我的感受。这本书的独特之处在于,它将抽象的数学理论与生动的数学思想巧妙地结合在了一起,让我仿佛置身于一场数学的盛宴。 我非常喜欢作者在讲解过程中所展现出的那种“数学家精神”。在介绍每一个定理或者猜想时,他不仅仅是罗列它们,而是会深入挖掘其背后的思想渊源,以及它在数学史上的重要地位。比如,在讲到一些经典的丢番图方程时,书中会详细介绍提出这些问题、研究这些问题的数学家的生平故事和他们的贡献,这让原本可能显得枯燥的数学知识变得鲜活起来,充满了人情味。 书中对于证明的讲解,同样让我印象深刻。作者并不是简单地给出证明,而是会尝试用多种角度来解读同一个证明,或者提供一些辅助性的说明,帮助读者更好地理解证明的精髓。我尤其欣赏书中对于一些“非构造性证明”的讨论,它让我开始思考数学证明的本质,以及如何去理解那些“存在性”的结论。 而且,这本书在讲解过程中,会不断地引导读者去思考,去探索。作者会在关键的地方提出一些开放性的问题,鼓励我们去思考可能的解决方案,或者去探索未知的领域。这种互动式的阅读体验,让我感觉自己不仅仅是在被动地接受知识,而是在主动地参与到数学的研究过程中。 《数论中的丢番图问题》这本书,让我深刻体会到数学的魅力和深度。它不仅仅是一本学习丢番图问题的工具书,更是一本能够激发我们对数学的兴趣,培养我们数学思维的启迪之作。我强烈推荐这本书给所有渴望在数学领域有所建树的朋友们。

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《数论中的丢番图问题》这本书,我真是爱不释手,迫不及待想和大家分享我的阅读体验。初拿到书时,就被它厚重而扎实的封面吸引了,仿佛预示着即将展开一段深入数学殿堂的旅程。翻开书页,首先映入眼帘的是严谨的数学符号和清晰的逻辑结构,这让我感到非常安心。作者在开篇就对丢番图方程的历史渊源做了简要的回顾,从古希腊时期就存在的几何问题,到丢番图本人对不定方程的研究,再到后世数学家们的不懈探索,这条清晰的脉络让人对这门学科的演变有了初步的认识。 这本书的讲解非常细致,对于每一个定理、每一个引理,作者都会给出详尽的证明过程,而且常常辅以直观的例子来帮助理解。比如,在讲解线性丢番图方程的求解方法时,作者不仅给出了算法的步骤,还通过具体的数值计算过程,一步步演示如何找到所有整数解。这种“手把手”的教学方式,对于我这样非数学专业出身的读者来说,简直是福音。即使遇到一些比较抽象的概念,比如模运算和同余方程,作者也会通过大量的练习题来巩固知识点,让我能够熟练运用所学到的技巧。 更让我惊喜的是,书中不仅仅是罗列公式和证明,还穿插了一些关于丢番图问题在其他领域应用的介绍。虽然我还没完全读到那部分,但从目录上已经能看到一些令人兴奋的标题,比如“数论与密码学”、“丢番图问题在计算机科学中的联系”等等。这让我意识到,原来看似高冷的数学理论,竟然与我们现实生活中的技术有着如此紧密的联系。这无疑激发了我进一步探索的兴趣,让我对这本书的深度和广度有了更高的期待。 阅读《数论中的丢番图问题》的过程,就像是在与一位循循善诱的良师益友对话。作者的文字流畅而富有条理,即使是面对一些复杂的证明,也不会让人感到枯燥乏味。他善于引导读者思考,常常在关键的地方提出启发性的问题,促使我去主动理解。我特别喜欢书中那种“由浅入深”的讲解方式,从最基础的概念入手,逐步过渡到更复杂的问题,这样一来,即使是初学者也能循序渐进地掌握知识,不会感到 overwhelming。 这本书给我带来的,不仅仅是知识的增长,更是一种思维方式的训练。在解题过程中,我学会了如何严谨地分析问题,如何运用逻辑推理来构建证明,如何从已知条件中挖掘出隐藏的信息。这种训练,我相信不仅在数学学习中受益匪浅,在处理其他生活中的问题时,也能起到事半功倍的作用。我还会时不时地翻阅书中的例题和习题,反复琢磨,力求彻底理解每一个细节,这本书真的是一本值得反复品味的宝藏。

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《数论中的丢番图问题》这本书,我简直是爱不释手,想要好好地跟大家聊聊我的体验。这本书给我的第一印象就是——“硬核”且“通透”。开篇的文字就充满了力量,作者以一种非常直接和自信的姿态,带我进入了丢番图问题这个充满挑战的数学世界。 最让我惊叹的是书中对于证明的详尽和严谨。作者在给出每一个重要结论时,都会附带一个清晰、完整的证明过程。而且,他不仅仅是写出推导步骤,还会适时地解释每一步的逻辑依据,以及为什么这样推导是合理的。这让我不再是被动地接受结论,而是能够真正理解其背后的数学推理。特别是对于一些需要多步巧妙构造的证明,书中往往会给出一些提示性的思路,引导我去思考,从而更好地掌握证明的方法。 这本书的结构也设计得非常合理。它从最基础的丢番图方程开始,一步步深入到更复杂、更抽象的问题。每个章节之间都有很强的逻辑联系,让人感觉知识是层层递进、环环相扣的。我尤其喜欢书中对于不同类型丢番图方程的分类讨论,每一种都有专门的章节来讲解其性质和解法,让我能够系统地学习和掌握。 而且,作者在讲解过程中,并没有回避数学的“难点”,而是迎难而上,用清晰的语言将复杂的概念解释清楚。比如,在讲解椭圆曲线上的丢番图问题时,书中并没有因为其抽象性而简化处理,而是通过引入一些代数几何的工具,将问题变得可分析、可理解。这种挑战性的讲解,反而激发了我更强的学习动力。 这本书对我来说,不仅仅是一本数学书,更像是一场思维的锻炼。在阅读过程中,我不仅学习了丢番图问题的知识,更重要的是,我学会了如何用数学的眼光去看待问题,如何用严谨的逻辑去分析问题,以及如何用创新的思维去解决问题。我迫不及待地想继续深入阅读,探索更多丢番图问题的奥秘。

评分

《数论中的丢番图问题》这本书,我读得是心潮澎湃,迫不及待地想和大家分享我的感受。这本书的整体风格,可以说是一种严谨与启发并存的典范。开篇就营造了一种求知的氛围,作者并没有直接抛出枯燥的定义和定理,而是先从丢番图方程的迷人之处入手,勾勒出了这片数学疆域的壮阔前景,让我瞬间被吸引住了。 我尤其欣赏书中对于一些经典丢番图问题的处理方式。比如,费马大定理的阐述,作者并非简单地提及,而是花了相当篇幅去介绍其历史背景、引起的数学震荡,以及后来无数数学家为之付出的努力。这种叙述方式,不仅让我了解了定理本身,更感受到了数学发展背后的人文精神和智慧的碰撞。当读到那些精妙的证明思路时,我常常会停下来,反复咀嚼,仿佛能感受到那些伟大头脑在思想的火花中遨游。 书中对于不同类型丢番图方程的分类和处理方法,也写得极其到位。无论是二次丢番图方程,还是更一般的方程,作者都提供了系统性的求解框架和技巧。让我印象深刻的是,对于一些看似棘手的方程,书中往往能巧妙地运用数论中的工具,如同余、模运算、整除性等,将其化简为可以处理的形式。这种“化繁为简”的智慧,让我大开眼界。 而且,这本书并不局限于理论层面,它还触及了丢番图问题与代数几何、数论函数等多个数学分支的交叉与联系。这使得我对丢番图问题有了更宏观的认识,了解到它在整个数学体系中所处的位置以及其深远的理论价值。这种跨领域的视角,让这本书的内容更加丰富,也更有深度,我感觉自己不仅仅是在学习一个具体的问题,而是在探索数学的内在联系。 总而言之,《数论中的丢番图问题》是一本集学术性、思想性和启发性于一体的佳作。它不仅是学习丢番图问题的权威教材,更是一部激发读者对数学热爱、提升数学思维能力的优秀读物。我从中受益匪浅,并强烈推荐给所有对数论和高等数学感兴趣的朋友们。

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