讀完本書,你定會為你上學(xué)期間沒機(jī)會讀到這樣的數(shù)學(xué)書而感到懊惱不已!
本書作者阿瑟·本杰明是享譽(yù)全球的數(shù)學(xué)魔術(shù)師,他獨(dú)創(chuàng)性地將許多人避之不及的數(shù)學(xué)與許多人津津樂道的魔術(shù)結(jié)合在一起,為眾多數(shù)學(xué)恐懼癥成人患者、正在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的學(xué)生們開啟了一個(gè)奇妙美麗的數(shù)學(xué)魔法世界。
本書堪稱12堂極簡數(shù)學(xué)課,囊括了我們從小學(xué)到中學(xué)到大學(xué)必須掌握的12個(gè)*重要的數(shù)學(xué)概念,比如算術(shù)、代數(shù)學(xué)、幾何學(xué)、三角學(xué)、微積分、圓周率、無窮大等。更重要的是,本杰明既是一名優(yōu)秀的數(shù)學(xué)教授,更是一位高明的魔術(shù)師,他的魔術(shù)棒所指之處,會讓我們茅塞頓開。他在書中為我們準(zhǔn)備了神奇精彩的數(shù)學(xué)魔術(shù)、開腦洞的智力問題,讓我們在這趟數(shù)學(xué)的魔法世界之旅中,從大自然中領(lǐng)略斐波那契數(shù)列之美,從小幽默中領(lǐng)會到無窮大的奧秘,從《達(dá)·芬奇密碼》中窺見黃金比例的魅力,從詩歌中找到圓周率的記憶方
一位天才的數(shù)學(xué)魔術(shù)師,12堂神奇的數(shù)學(xué)課,15個(gè)開腦洞的數(shù)學(xué)魔術(shù),帶你體驗(yàn)數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的妙趣橫生,治愈你的數(shù)學(xué)恐懼癥!
如果你在即將到來的6、7、8月份有一個(gè)假期,你又正在尋找一本能在假期里閱讀并且對你有所啟發(fā)的書籍,《12堂魔力數(shù)學(xué)課》*是你很難拒絕的選擇。
美國數(shù)學(xué)協(xié)會推薦學(xué)生閱讀:美國每個(gè)學(xué)生都應(yīng)該有一本!
本書作者躋身《普林斯頓評論》雜志評選的美國TOP300教授
美國數(shù)學(xué)人才選拔賽負(fù)責(zé)人、美國數(shù)學(xué)協(xié)會,以及多位校長、數(shù)學(xué)教師、暢銷書作者超好評推薦
10,000,000爆高點(diǎn)擊率的TED演講人和數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)教育大師
《紐約時(shí)報(bào)》暢銷書
一直以來,我都對魔術(shù)情有獨(dú)鐘。無論是觀看魔術(shù)師的表演,還是我自己動手變魔術(shù),當(dāng)看到觀眾目瞪口呆的神情時(shí),我都會因?yàn)槟g(shù)的神奇而心折不已。此外,我還熱衷于探索魔術(shù)的奧秘。在掌握了幾條簡單的秘訣之后,我甚至還設(shè)計(jì)出了一些屬于我自己的魔術(shù)。
我在數(shù)學(xué)方面也有類似的經(jīng)歷。很小的時(shí)候,我就發(fā)現(xiàn)數(shù)字本身具有神奇的魔力。舉一個(gè)你或許會感興趣的例子。請?jiān)谛闹心胍粋(gè)在20 和100 之間的數(shù)字,想好了嗎?現(xiàn)在,將這個(gè)數(shù)字的十位和個(gè)位相加,再用這個(gè)數(shù)字減去得到的和。然后,將得到的差的十位與個(gè)位數(shù)字相加,你得到的和是數(shù)字9 嗎?(如果不是9,請檢查前面的運(yùn)算是否出錯(cuò)了。)有意思吧?數(shù)學(xué)中有無數(shù)類似的神奇現(xiàn)象,但是我們大多數(shù)人在學(xué)校里卻無緣接觸它們。本書將告訴讀者,數(shù)字、圖形和純邏輯可以產(chǎn)生令人驚喜的效果。此外,只需掌握一點(diǎn)兒代數(shù)或
幾何學(xué)知識,你就會發(fā)現(xiàn)這些神奇現(xiàn)象背后的奧秘并非那么復(fù)雜,你自己甚至也有可能發(fā)現(xiàn)一些數(shù)學(xué)之美。
本書涉及數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的數(shù)列、代數(shù)、幾何學(xué)、三角學(xué)、微積分等基礎(chǔ)科目,同時(shí)還涉及某些我們不常接觸的內(nèi)容,包括帕斯卡三角形,無窮大, 9、、e、i 等數(shù)字的神秘屬性,斐波納契數(shù)列和黃金分割等。由于受篇幅限制,本書不可能幫助你全面了解任何一個(gè)主要數(shù)學(xué)科目,但我仍希望你在讀完本書之后可以掌握主要的數(shù)學(xué)概念的含義及其作用原理,能夠領(lǐng)略各個(gè)科目賞心悅目的雅致美感,了解它們相互之間的關(guān)聯(lián)性。即使某些內(nèi)容對你而言可能并不陌生,我也希望你可以換一個(gè)角度去思考、欣賞它們。隨著你的數(shù)學(xué)知識不斷增多,這些神奇現(xiàn)象將變得越發(fā)迷人。我以下面這個(gè)方程式為例:
ei 1 = 0
這是我最喜愛的方程式之一。有人稱為上帝的方程式,因?yàn)檫@個(gè)神奇的方程式使用了數(shù)學(xué)中最重要的一些數(shù)字。具體來說,方程式中的0 和1 是算術(shù)的基礎(chǔ),= 3.141 59…是幾何學(xué)中最重要的數(shù)字,e=2.718 28…
是微積分中最重要的數(shù)字,i 是1 的一個(gè)平方根。我們將在本書第8 章中詳細(xì)介紹數(shù)字,在第10 章中詳細(xì)介紹數(shù)字i 和e,在第11 章中我們將解釋這個(gè)神奇方程式的數(shù)學(xué)含義。
本書適用的閱讀對象是將要或正在學(xué)習(xí)或已經(jīng)學(xué)完某種數(shù)學(xué)課程的人。換言之,我希望所有人(包括有數(shù)學(xué)恐懼癥的人和熱愛數(shù)學(xué)的人)都能讀讀這本書。為方便大家閱讀本書,我特意制定了若干規(guī)則。
規(guī)則1:灰色方框里的內(nèi)容可以跳過不讀(本段文字除外)!每個(gè)章節(jié)都有一些延伸閱讀,涉及與當(dāng)前闡述主題關(guān)系不大卻值得關(guān)注的內(nèi)容。在每個(gè)方框中,我可能會針對當(dāng)前內(nèi)容再舉一例,或者給出某個(gè)證明過程,或者稍加深入講解,以
滿足求知欲較強(qiáng)的讀者。第一次閱讀本書時(shí),你可能希望略過這些內(nèi)容(在第二次、第三次閱讀時(shí),你可能仍然希望略過)。我希望你不要只讀一遍就把這本書扔到一邊,畢竟,數(shù)學(xué)知識值得我們反復(fù)咀嚼。
規(guī)則2:閱讀本書的過程中你盡可以略過某些段落、章節(jié)。除了可以不讀灰色方框里的內(nèi)容,在閱讀過程中當(dāng)你遇到攔路虎時(shí),也盡可以略過。對于有的內(nèi)容而言,你必須形成自己的認(rèn)識,才能全面地掌握。有的難題則可以暫時(shí)放下,一段時(shí)間之后,當(dāng)你重新考慮這個(gè)問題時(shí),也許會驚奇地發(fā)現(xiàn)難題已經(jīng)迎刃而解了。因此,你一定要堅(jiān)持讀完這本書,如果半途而廢,就會遺憾地錯(cuò)過大量精彩的內(nèi)容。
規(guī)則3:本書最后一章你非讀不可。最后一章介紹的是數(shù)學(xué)中的無窮大,其中有許多你在學(xué)校里可能學(xué)不到的精彩內(nèi)容,而且不要求你必須先閱讀前面的章節(jié)。不過,我在這一章里提到的很多觀點(diǎn)與概念在前面的章節(jié)里都出現(xiàn)過,因此閱讀第12 章可能會激勵(lì)你回顧前面章節(jié)的內(nèi)容。
規(guī)則
:做好迎接驚喜的心理準(zhǔn)備。盡管數(shù)學(xué)是一門嚴(yán)肅的重要學(xué)科,但這并不意味著數(shù)學(xué)教學(xué)工作必須一本正經(jīng)、枯燥無味。作為美國哈維穆德學(xué)院的一名數(shù)學(xué)老師,為了活躍課堂氣氛,我在上課時(shí)偶爾會講笑話、朗誦詩歌、唱歌或者表演魔術(shù)。我在創(chuàng)作本書的過程中,也經(jīng)常使用這些手段。不過,這不是在我的課堂,因此我就不唱歌了。(恭喜你的耳朵逃過一劫!)
請記住這些規(guī)則,然后跟我一起去領(lǐng)略數(shù)學(xué)的神奇!
阿瑟·本杰明:擁有約翰·霍普金斯大學(xué)的博士學(xué)位,任美國哈維姆德學(xué)院的數(shù)學(xué)教授。本杰明長期從事寫作與教學(xué)工作,榮獲多個(gè)獎項(xiàng)。他還是美國數(shù)學(xué)協(xié)會主辦的《數(shù)學(xué)地平線》(Math Horizons)雜志的編輯。他做過三次TED演講,演講視頻的觀看人數(shù)超過1 000萬。美國《讀者文摘》(Readers Digest)稱他為美國最杰出的數(shù)學(xué)專家。他與妻子及兩個(gè)女兒住在美國加利福尼亞的克萊蒙特市。
引
言 V
第1章
數(shù)字之舞 001
數(shù)字的神奇規(guī)律 003
又快又準(zhǔn)的心算法 011
第2章
有魔法的代數(shù)學(xué) 027
一個(gè)與代數(shù)有關(guān)的魔術(shù) 029
代數(shù)的黃金法則 030
奇妙的FOIL法則 036
求解未知數(shù)x 043
方程式的圖像 048
魔術(shù)背后的代數(shù)定理 056
第3章
神奇的數(shù)字9 059
世界上最神奇的數(shù)字 061
棄九法與加減乘除運(yùn)算 064
書號、互聯(lián)網(wǎng)金融與模運(yùn)算 071
你出生那天是星期幾? 076
第4章
好吃又好玩的排列組合 085
數(shù)學(xué)中的感嘆號 087
加法法則和乘法法則 090
冰激凌、彩票與撲克牌游戲 093
帕斯卡三角形和圣誕節(jié)禮物 103
第5章
超酷的斐波那契數(shù)列 117
大自然中隨處可見的數(shù)字 119
兔子音樂與拼圖 125
質(zhì)數(shù)、黃金比例與《達(dá)·芬奇密碼》 134
第6章
永恒的數(shù)學(xué)定理 147
紫牛、俄羅斯方塊與數(shù)學(xué)定理的證明 149
有理數(shù)和無理數(shù) 156
棋盤覆蓋