内容简介
第1章 绪论——纵观古今,面向未来
1 数学的重要性
1.数学与对知识的探求
2.数学的重要性
3.两种文化的融合
4.指导思想
2 数学史上的关键时期
1.五个质不同的时期
2.四个高峰期
3.七次飞跃
3 数学的特点与教育价值
1.数学的特点
2.数学的教育价值
4 如何学
1.鉴赏力
2.致广大而尽精微
3.澄其源而清其流
4.循序渐进
5.笛卡儿的方法论
6.以简驭繁
7.从师、读书与讨论
8.验证与总结
9.刻苦努力——不受一番冰霜苦,哪有梅花放清香
第2章 数学文化的源头
1 数学文化的源头
2 希腊人的哲学观及其影响
1.数学的真理性
2.柏拉图与亚里士多德
3.柏拉图、亚里士多德与西方文化
3 古代希腊的天文学
1.早期的地心说
2.日心说的提出
3.第一次科学大综合
4 从经验数学到演绎数学
1.经验数学
2.希腊人对数学思想的贡献
3.演绎几何的诞生
5 演绎数学
1.演绎法的结构
2.演绎推理的地位
3.合情推理与论证推理
6 希腊数学的重要成果
1.毕达哥拉斯学派发现无理数
2.正多边形作图
3.圆锥曲线
4.阿基米德的数学成就
5.三角术的创立
7 留给后人的难题
1.关于无理数
2.几何作图三大问题
第3章 现代科学的发端
1 科学方法
1.培根与归纳法
2.笛卡儿与演绎法
3.归纳法与演绎法
4.伽利略的科学规划
5.三大要素
2 科学的数学化
1.宇宙的和谐
2.近代科学的黎明——哥白尼革命
3.哥白尼体系的真理性
3 天体力学的诞生
1.开普勒的三定律
2.开普勒的天文学与正多面体
4 牛顿力学的建立
1.牛顿面临的问题
2.苹果、月亮和万有引力
3.奇妙的预测
第4章 绘画艺术与几何学
1 科学与艺术
1.美与真
2.异同比较
3.相互依存
2 绘画与数学
1.绘画与科学
2.新的时代,新的艺术
3.引入第三维
4.数学的引入
5.艺术家丢勒
6.数学定理
7.从艺术中诞生的科学
3 完美的结合,艺术的顶峰
1.文艺复兴早期的绘画
2.盛期文艺复兴三杰
3.风景画
第5章 数的扩充史
1 数的基本知识
1.两种知识
2.数的用途
3.五个主要阶段
4.十进位制
5.印度-阿拉伯记数法
6.数的几何表示——数轴与复平面
2 关键进展
1.新的语言
2.无理数的诞生
3.0的发现
4.负数的引入
5.数与代数方程
6.复数
7.代数数与超越数
8.希尔伯特第七问题
3 新的数系
1.四元数的诞生
2.四元数的性质
3.矩阵
4.超限数
4 可数集
1.势的概念
2.有理数集是可数的
5 数系的公理化
1.皮亚诺的五条公理
2.有理数的定义
3.有理数的两条重要性质
4.实数的定义
第6章 解析几何概要
1 两个基本概念
1.解析几何的诞生
2.两个基本概念
2 圆锥曲线
1.希腊数学的顶峰
2.椭圆、双曲线、抛物线
3.二次曲线的光学性质
4.观测宇宙
3 化二次方程为标准形
1.九种标准形
2.坐标变换
3.化二次方程为标准形
4 向量代数
1.向量
2.向量的加减法与数乘
3.向量的坐标表示
4.数量积和它的性质
5 应用与意义
1.解析几何解决的主要问题
2.解析几何的伟大意义
第7章 微积分发展史
引言
1.目的
2.概观
3.分期
1 希腊时期
1.数的学问
2.芝诺的四个悖论
3.欧多克苏斯和比例
4.面积与穷竭法
5.阿基米德的平衡法
2 酝酿时期
1.方法的变革
2.开普勒的工作
3.不可分素方法
4.微分学的早期史
5.巴罗的贡献
6.前期史小结
3 诞生和发展时期
1.发现和洞见
2.牛顿对微积分的主要贡献
3.莱布尼茨对微积分的主要贡献
4.18世纪的进展
5.第二次数学危机
6.待解决的问题
4 严格化时期
1.函数概念
2.布尔查诺的贡献
3.柯西的工作
4.分析的算术化
第8章 傅里叶分析与音乐
1 音律的确定
1.古希腊音律的确定
2.中国古代对音律的贡献
3.十二平均律
2 数学与音乐的进一步联系
1.梅森的定律
2.伟大的傅里叶
3.简谐振动
4.弹簧的振动
5.傅里叶定理
6.大自然的统一性
7.麦克斯韦的功绩
8.小结
第9章 非欧几何的诞生及影响
1 欧氏几何回顾
1.欧氏几何的内容
2.欧氏几何的历史地位
3.《几何原本》在中国
2 非欧几何的缘起
1.平行公设引起的思考
2.从《几何原本》的诞生到18世纪
3.非欧几何的孕育时期
3 非欧几何的确立
1.非欧几何的诞生
2.罗巴切夫斯基的解答
3.一个全新的世界
4.双曲几何的相容性
4 椭圆几何
1.黎曼的非欧几何
2.球面几何
3.欧氏几何与非欧几何比较
5 新的里程碑
1.非欧几何诞生的意义
2.微分几何
3.爱尔兰根纲领
4.几何学的进一步发展
6 非欧几何学与艺术
1.艺术中的教学家
2.双曲几何学与艺术
第10章 重温代数学
1 符号代数的发展
1.文字阶段
2.简写阶段
3.符号阶段
2 代数学发展的三个不同时期
1.代数学的诞生
2.代数方程式论
3.代数结构
3 代数方程式论
1.方程式论
2.代数基本定理
3.根与系数的关系——韦达定理
4.五次以上的代数方程
4 三次代数方程与四次代数方程
1.单位根
2.化为缺项的方程
3.三次代数方程的解
4.解的确定
5.三次代数方程解法小结
6.四次代数方程解法概要
5 群和域
1.群的定义
2.置换群
3.对称中的对称——子群
4.域的概念
5.伽罗瓦理论
6 代数与古典几何名题
1.几何中的三大经典问题
2.化为代数问题
3.三大经典问题不可解的证明
第11章 数学的广阔用场
1 数学与自然科学
1.电磁现象
2.物理学新的里程碑
3.概率论与太空旅行
4.化学
5.生物科学
2 数学与人文科学
1.人文科学与数学教育的历史
2.数学和人文科学之间的桥梁
3.数理语言学
4.选票分配问题
5.文学与统计学
6.诺贝尔经济学奖与数学
7.数学与西方政治
参考书目