2014年5月23日 星期五

▼圖解數學基礎入門。讀後感。

引用自圖解數學基礎入門;作者: 川久保勝夫/著;譯者:高淑珍/譯;出版社:世茂出版日期:2003/07/05      

 

以下僅是本書的一些摘要,有興趣者可以去找書來看:


本書摘要:


01.數字是將抽象的概念化為具體的符號,數學是將計算所要表達的抽象概念,轉化為能實際運用的過程。
 

02.從自然數、零、導入負數這些稱為整數,在從物體分割發展出分數的有理數系統,再加入√2、√3、π等無理數,就構成實數系統,實數加上虛數後,數的發展就可以暫時畫下休止符了。負數是指與正數方向相反的作用與結果。質數:只要比1大的數,都可以分解成為質數的積,是整數的基本組成。
 

03.負數相乘:直覺上來講:相反的相反就會變成正數,代數上來講:(負數X正數)X(負數X負數)=零,(負數X正數)移往等號另一邊後,會變成(負數X負數)=正數。
 

04.√2的來源是:當直角三角形的短邊和長邊用1來畫的時候,斜邊自然會呈現(短邊(1)的平方+長邊(1)的平方=斜邊的平方)2=斜邊^2的出現,因此就需要給予一個新的符號√來表示。
 

05.√-1虛數的來源是:當二次方程式解答時,判別式為負的時候,虛數便會出現在解答中。複數(a+bi形式)的用途:高斯以座標(a,bi)平面上的點來表示,兩複數的相加=兩複數向量的相加,兩複數的相乘=兩複數長度的相乘,兩複數角度的相加,複數的i倍轉換=在座標圖上轉90度。得到n次方程式在複數的範圍下,有n個解答。
 

06.函數:是指兩種以上的事物,當一方決定之後,另一方也跟著決定。畫成座標圖:一次函數:等比例。二次函數:拋物線。
 

07.方程式:兩個函數以等號相連的式子,未知數有兩個的方程式,稱為二元方程式,這時要設置兩個方程式,稱為聯立方程式。二次方程式:未知數是X^2,通常寫成:ax^2+bx+c=0,b^2-4ac稱為判別式,將二次函數畫在座標上,此二次函數的解就是,此二次函數的座標和x軸(即y=0的直線)相交的點,D>0:2個實數解。D=0:重根。D<0虛數解。x=(-b±√b^2-4ac)/2a。
 

08.三角形:heron公式:s=(a+b+c)/2,△ABC面積=[s(s-a)(s-b)(s-c)]^(1/2)。(SAS面積公式):△ABC面積=0.5acsinB=0.5absinC=0.5bcsinA。三角函數:決定參數,便可決定各相似三角形的形狀。可延伸出各種的用途。
 

09.舖設圖案:只有正三角形、正四邊形、正六角形這三種圖形,能以一點為中心環繞四周,可排成緊密無縫的排列方式。(m-2)(n-2)=4,唯當n=3、4、6時,排列為m=6、4、3。碎形:圖形之一部分在反覆進行某種擴大時,會重複形成原圖形的結構。
 

10.圓:不管半徑大小,形狀都相類似,圓周長與直徑的比為稱為π,π=圓周長/直徑。
 

11.正多面體只有五組:(m(n-2/n)180需小於360),(3,3)=正四面體、(3,4)=正六面體、(4,3)=正八面體、(3,5)=正十二面體、(5,3)=正二十面體。
 

12.歐幾里得幾何學(平面):與非歐幾里得幾何學(球面)。拓蹼學:可以反覆伸、縮、彎、斜變成不同圖形都視為一樣,將圖形的各邊長、彎曲角度、面積等,比較淺顯的訊息加以去除後,進一步發現隱藏於圖形內部的本質。
 

13.矩陣:將數字排成正方形或長方形的組合。向量:同時能表達方向和大小的數字。(a,b)→一列兩行的矩陣。
 

14.兩向量的大小相同:可用分量的加減來表示向量的加法和減法。在平面座標上,若向量為(1,2),他的大小就是√5。若是空間座標向量(1,2,3),他的大小就是√14。
 

15.矩陣的乘法:兩矩陣(m列,n行),(p列,q行),只有當n行與p列相同時,才能算出兩矩陣的積,完成之矩陣的積是m列q行。
 

16.以矩陣解開聯立方程式:聯立方程式為座標軸上的一個交點,因此可用矩陣轉換的方法解開,只要使用反矩陣等於兩矩陣互為單位矩陣的特性,即可解開聯力方程式的解。
 

17.積分:為了計算複雜圖形的面積或體積,發源於為了使用圓內接與外接n角形找出π的近似值。先使用兩易於理解的上下限函數,當上下極限趨近於複雜圖形時,即可找出近似值。
 

18.微分:把汽車行走的距離微分便是速度,指得是若以時間愈來愈短時(橫軸),汽車行走的瞬間距離(曲線)便是車速,亦即是曲線割線的斜率。
 

19.把微分之後部分再次微分,亦即是二次導函數。例如:把汽車的速度再次微分,所得到的稱之為加速度。
 

20.偶然的機率:以人類目前的能力還無法找出偶然中的必然,所以,才有了機率的想法,即找出其中的規律性。值得注意的是,機率並不是指下次會發生什麼事,擲了6次骰子,並不代表一定會出現1次1。
 

21.想以機率表示現象時,要考慮全體處於哪些情況,以及問題的所在事其中的哪一個情況。排列的方式:從n個人中選出r個人的排列方法=n!/(n-r)!,組合的方式:=n!/(n-r)!r!。
 

22.數的次方稱為指數,數字的反次方稱為對數,複雜的計算,用對數表可簡易計算。人的知覺成對數成長。
 

23.模糊理論:以模糊的語彙去推論模糊的結果,進而快速修正最終的行為。
 

24.破局的分析:將對於自然現象、社會現象、動物行為等急遽變化、賦予數學的規範。
 

25.集合與邏輯:確切整理事物之間的關係,以加強議論。
 

26.群論:為研究對稱性質之間的關係而出現的學問。
 

27.維度:人所生存的空間為3維空間,但相對論建構於4維空間,超弦理論建構於10維空間,超重力理論建構於11維空間。

 

 

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