數學實用定理

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小宮山博仁
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具体描述

土地丈量、距離與速度計算等都會用上,
日常生活不可或缺的「數學定理」。
 
  數學正流行!世界各國都已意識到學習數學的重要性。了解「應用於日常生活的定理」並不困難,而且具備了這樣的數學知識,將有助於改變你的思維方式,讓生活開啟嶄新的視野。
 
  從著名定理到困難定理,插圖解說、簡單易懂,打通你的數學思路:
  ◎不是球的球?
  ◎4色定理可以管理手機基地台?
  ◎正弦定理可以計算到月球的距離!
  ◎蜂巢為什麼是正六邊形?
  ◎從晴空塔的展望台可以看到多遠?
  ◎費氏數列與「黃金比例」的祕密
 
本書特色
 
  1、 中學生趣味圖解閱讀系列新作!大人也愛的科普系列書!孩子不愛讀書嗎?那麼就從趣味學習系列著手吧!有別於教科書的刻板學習及流水帳式的敘述方式,讓孩子從有趣的圖片插畫建立起新的思維模式!同系列收錄《趣味化學》《趣味生物》《生活物理》《趣味相對論》《飛機為什麼會飛》《趣味地球科學》《趣味宇宙》《趣味植物》,透過重點式的Q&A,結合有趣的圖表插畫,網羅科普知識的小百科,讓您愛不釋手輕鬆閱讀!
 
  2、 從著名定理到困難定理,簡單易懂地介紹有用的數學定理。現在,數學正引起人們的注意!世界各國已經意識到學習數學的重要性。許多人認為數學是困難的,但是,本書要告訴你,了解「應用於日常生活的定理」並不困難,且令人驚訝的是,這些美麗配方的背後隱藏著不可思議的配方,若您具備了這樣的數學知識,將會覺得生活充滿了樂趣並開啟您的新視野!
 
  3、 容易理解及閱讀,穿插知名數學家的小故事,增添閱讀趣味性!
《文史掌故拾遗》 本书简介 《文史掌故拾遗》是一部致力于挖掘、梳理和展现中国传统文化中那些散落民间、鲜为人知的历史轶事、风俗变迁与人物侧影的学术性著作。全书秉持严谨的考据精神,辅以生动的叙事手法,旨在为对中国古代社会生活、文化变迁及地方风物抱有浓厚兴趣的读者提供一份详尽而有深度的参考资料。 本书的结构并非依照固定的历史年代顺序,而是依照不同的文化主题进行模块化组织,使得读者可以根据自身的兴趣点进行深入阅读。全书大致分为“宫闱秘闻与士林风骨”、“市井烟火与岁时节令”、“技艺传承与物性流变”、“边疆风物与民族交融”四大核心板块。 --- 第一部分:宫闱秘闻与士林风骨 本部分聚焦于古代权力中心与知识精英阶层的日常细节和不为人知的侧面。我们摒弃了传统史书对宏大叙事和帝王将相功过得失的集中描写,转而深入探讨那些影响时代精神的细微之处。 一、 宫廷生活的“人味儿” 此章节通过对宋代《东京梦华录》、明代《酌中录》等一手资料的细致比对,重构了皇家日常的场景。例如,书中详细考证了宋代皇室成员对特定花卉的偏爱及其在节庆中的应用,以及明代宦官在皇帝起居中的具体职责,远超一般历史记载中的“监视”范畴,而是涉及大量的礼仪引导和日常起居的协调工作。 一个引人入胜的案例是关于清代宫廷中“进贡水果的保鲜技术”的探讨。我们揭示了不同地域的珍稀果品如何通过精密的窖藏、特殊的覆盖物(如浸过特定油脂的麻布)以及夜间的快速转运,确保其在运抵京城时依旧保持最佳口感,这背后体现了当时管理学与初步的生物学知识的应用。 二、 士人阶层的“隐秘角落” 本部分尤其关注古代文人在政治高压或仕途不顺时所采取的消遣与自我安放的方式。书中细致考察了“清谈”之风的兴衰及其内涵。清谈并非简单的空谈误国,而是特定士人群体在言论受限环境下进行思想交流和维护文化身份的一种策略。 我们深入分析了晚明文人圈中流行的一种“异闻记录”风气,这些记录,往往夹杂着道听途说与个人感悟,成为研究当时社会心理压力释放的独特窗口。例如,对某位著名理学家晚年隐居山林后,如何通过钻研《易经》的象数而非义理,来寻求内心秩序的转变过程,进行了翔实的梳理。 --- 第二部分:市井烟火与岁时节令 这一板块将视野投向广阔的民间社会,着重于人们如何在日常的劳作、饮食和固定的岁时更迭中构建起自己的文化体系。 一、 食俗的地理变迁 本书打破了以朝代为纲的食谱梳理方式,而是以“物料”为核心,追踪其在不同地域的适应与演化。例如,“豆腐”这一食材,从早期的“豆花”形态,到宋代开始普及的“板豆腐”,再到不同地区对豆浆凝固剂的选择(石膏、盐卤等的地域差异),以及由此衍生出的数百种烹饪方法,如徽州的“毛豆腐”与川渝地区的“麻婆豆腐”的初始形态的差异对比。 我们还详述了古代地方官府对粮食储备和市场物价调控的细节,特别是在天灾发生时,底层民众如何通过“以物易物”或依赖地方宗族力量来维系生计的鲜活场景。 二、 节令中的“无形之礼” 传统节日是社会集体记忆的载体,但本书关注的并非广为人知的祭祀仪式,而是那些在历史长河中被淡忘的“微节令”。比如,某些地区在“寒食节”前后,因避火禁令而发展出的特定冷食制作工艺,以及这种禁令如何影响了冶金、烧陶等需要持续火源的手工业的短期运营。 另外,对“七夕”的起源考证也更为细致,它如何从早期的“乞巧节”演变为后世具有浪漫色彩的节日,其中融入了多少文人的再创作和民间故事的重新演绎,都有详尽的文本比对与地方志佐证。 --- 第三部分:技艺传承与物性流变 本部分着眼于中国古代工匠的精神与技术,探索具体器物从原料到成品的复杂过程,以及技术知识在社会中的流动性。 一、 匠作的“口传心授” 书中收录了对几项失传或半失传传统技艺的考察记录,重点在于技术知识的非文字化传播方式。例如,古代木结构建筑中,榫卯结构的精确度往往依赖于匠师的“手感”和经验判断,而非精确的尺规测量。我们通过口述史料的碎片,推测当时的学徒如何通过重复模仿和“点拨”来掌握这些微妙的尺度感。 特别介绍了古代纺织业中,丝线染色对特定矿物质和植物汁液的配比奥秘,这些配方往往被视为家族机密,世代只传给最可靠的继承人,并常常以隐晦的诗句或歌谣形式保存。 二、 陶瓷的“泥土密码” 本书对中国不同窑口(如定窑、哥窑、景德镇)的胎土配方进行了地域性梳理。我们发现,不同窑口烧制的瓷器,其釉色和质感上的细微差异,很大程度上取决于当地黏土中含有的微量元素——铁、钙、镁的含量比例。通过分析宋元时期跨窑口贸易中对“好土”的争夺,可以侧面反映当时对材料科学的朴素认知。 --- 第四部分:边疆风物与民族交融 最后一部分将目光投向中原王朝辐射范围之外的地域,探讨文化在接触与碰撞中产生的独特形态。 一、 丝路沿线的“文化杂糅” 书中选取了敦煌和吐鲁番地区的文书碎片作为主要材料,分析了佛教艺术和宗教仪式在传入中原后,如何被本土化的过程。例如,早期佛教造像中的衣褶处理,如何逐渐吸收了汉魏时期士人服饰的飘逸感,形成了具有鲜明“中国特色”的佛像风格。 此外,对古代驿站制度下,不同民族的商旅、使者在异地生活中的饮食习惯、语言借用现象进行了记录,描绘了一幅流动着的多元文化图景。 二、 少数民族的“史诗边缘” 本书亦收录了对一些少数民族传统习俗的田野调查记录,重点关注其口述历史中与中原王朝互动时被“简化”或“异化”的部分。例如,某些草原民族的祭天仪式,其核心精神与中原的“祭天”仪式有着本质区别,但被汉文史料记载时,往往被强行套用已有的礼制框架进行解释。通过对比不同语境下的记录,力求还原其原始的文化面貌。 --- 《文史掌故拾遗》不仅是历史爱好者的案头参考,更是对那些被宏大叙事遗漏的、构成我们文化肌理的细微之处的深度挖掘与致敬。它试图证明,真正的历史厚度,往往蕴藏在那些看似微不足道的日常细节之中。全书以扎实的考据为骨架,以细腻的描述为血肉,期望能引导读者在“拾遗”的过程中,重建对古代中国复杂而鲜活的认知。

著者信息

作者簡介
 
小宮山博仁
 
  出生於1949年。教育評論家。日本教育社會學會會員。約46年前設立私人教室。1997年起,以高中入學考試為主軸,於東京書籍集團旗下經營「讓學習更有趣」的教室。2005年起,於學研集團旗下的學研Method,經營國中入學考試指導教室。編著多本參考書,近期則轉而以教師和家長為對象,撰寫活用型學習力和PISA評比等學習力相關的書籍與論文。主要著作有《補習班──面對學校精簡化的時代》(岩波書店)、《大人也用得到的算術》(文春新書)、《簡單易懂又有趣的數學》(日本文藝社)、《選擇能培養孩子「底力」的補習班》(平凡社新書)、《培養「活用型學習力」》(GYOSEI)、《第一本主動式學習 探究社會的?(為什麼)》全3本(童心社)等。 
 
譯者簡介
 
黃姿瑋
 
  東吳日文系畢,曾任編輯與教職。讀書、看劇、旅遊、吸收新知,與愛貓度過每一天。譯有《甜蜜摩洛哥旅行繪本誌》、《呼吸的奧祕》、《惡德偵探制裁社》2~4集等。
 
  hemingwork.weebly.com 

图书目录

前言 

序章  認識基礎的定理和猜想
數學的定理究竟有何意義?
畢達哥拉斯定理和費馬最後定理是什麼?
初步認識定理之王—畢達哥拉斯定理
活用在日常生活的數學定理
數學小故事(1)
專欄(1)  歐幾里得

第1章  耳熟能詳的數學定理
畢達哥拉斯定理與三角函數
正弦定理的意義及活用方法
餘弦定理的意義及活用方法
泰利斯定理的意義及活用方法
數學小故事(2)
專欄(2)  卡爾.弗里德里希.高斯

第2章  融入日常生活的數學定理
認識4色定理的實用性
探討4色定理的發展
足球非球,而是多面體?
六邊形的蜂巢是有其道理的
從晴空塔上可以看到多遠?
正多面體的性質與歐拉的多面體定理
數學小故事(3)
專欄(3)  柏拉圖

第3章  學校學過的數學定理
畢達哥拉斯定理
西瓦定理
孟氏定理
托勒密定理
月牙定理
弦切角定理
三角形重心定理的應用
切割線定理
中點定理
西姆松定理
數學小故事(4)
專欄(4)  萊昂哈德.歐拉

第4章  知道後會很有益的數學定理
認識基礎的二項式定理
費氏數列擁有不可思議的力量
費氏數列會逐漸趨近於黃金比例
認識基礎的餘式定理和因式定理
擁有奇妙涵義的質數的基本定理
認識基礎的三角形五心定理
認識基礎的微積分學
什麼是阿基米德的「窮盡法」?
認識基礎的皮克定理
認識基礎的阿貝爾定理
數學小故事(5)
專欄(5)  費波那契

第5章  活用數學定理解決問題
用畢達哥拉斯定理解決問題1
用畢達哥拉斯定理解決問題2
用多面體定理解決問題
用圓周角定理解決問題
用獨立試驗的定理解決問題1
用獨立試驗的定理解決問題2
數學小故事(6)
專欄(6)  阿基米德

第6章  日常生活與數學
被偷走的鳥兒有幾隻?
什麼是卡瓦列里原理?
來挑戰很容易算錯的平均時速吧
研究代數的丟番圖
簡單來說,究竟什麼是微積分?
稍微進階的數學問題
將17隻驢子依父親遺言分給3個人
「莫比烏斯環」究竟是什麼環?
在限制的條件下找出偽幣
你能看穿這個陷阱嗎?
數學小故事(7)
數學小故事(8)
專欄(7)  艾薩克.牛頓

图书序言

  • ISBN:9789865582494
  • 叢書系列:知的
  • 規格:平裝 / 128頁 / 16 x 22.5 x 1 cm / 普通級 / 雙色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣

图书试读

前言
 
  數學正流行!不只在日本,歐美與世界各國都已意識到學習數學的重要性。
 
  在OECD的教育研究與創新中心裡,進行著包括數學在內各類學科的研究。OECD的全名是經濟合作暨發展組織,自2000年推出國際性的學習力調查PISA後,在日本便一躍成為高知名度的國際組織。PISA是Programme for International Student Assessment的縮寫,譯為「國際學生能力評量計劃」。以OECD會員國的15歲學生為調查目標,內容涵蓋數學、閱讀和科學三大領域。特色是包含跨學科的情境式題目,有光靠死背也無法應付的題目。題目除了涉及社會和日常生活,甚至也有必須以敘述文形式回答的數學題。由於大量著重學生的答題過程及思路,PISA的數學評量成為受矚目的焦點,甚至可說是因此改變了日本中小學生的數學教科書也不為過。教科書一旦改變,國高中的入學考試問題自然也會跟著調整。對於現在三、四十歲的家長來說,數學的學習方法與內容,已經和他們求學時代大不相同了。
 
  更別忘了,從2020年起,高中小學將依序更換新版教科書,對算術、數學的思考方式也不同於以往。新版教材將更注重同學間的共同討論與嘗試,不單單是機械式計算後獲得答案,而是要求學生能理解中間的過程,以及為什麼會得出這樣的答案。學界已知,這種學習方式可以培養理論性思考,提高解決問題的能力。
 
  意識到ICT(Information & Communication Technology)時代的來臨,未來的孩子從小學就會開始學習程式設計。課程目的並不是成為工程師,而是要讓孩子挖掘問題的解決方法。能夠解決眼前的問題,應是生活在世上很重要的一項能力吧!
 
  從國中開始,數學課就會出現各種定理。知道畢達哥拉斯定理嗎?除此之外,還記得自己證明過這個定理嗎?確認(檢驗)自己了解後進而證明,各位應該都經歷過這個過程才是。本書的主題正是「數學的定理」。十幾年前,曾有很多人認為數學是「大腦的鍛鍊」對吧?和程式設計相同,數學也是為了培養理論性思考的學科。如今多虧了OECD和PISA的提倡,世界各國開始關注數學的學習,其中又以使用定理進行證明的方式尤受矚目。
 
  現在的時代,生活在混沌的社會裡,「數學定理」派上用場的機會愈來愈多了。除了一小部分的愛好者外,「數學定理」一定也能替許多人增加「生存的能力」。若能好好感受近在你我身邊的數學,並將這樣的思考方式融入生活中,想必能為各位拓展出一片新的世界。

用户评价

评分

總結來說,這本《數學實用定理》給我的感覺,就像是工具箱裡的一把瑞士刀,它或許不是最華麗的那一把,但卻是最實用、功能最齊全的那一把。它沒有承諾能讓你一夜之間變成數學大師,但它確實提供了一套清晰、可靠的路線圖,讓你能夠有系統地掌握那些在科學、工程乃至日常決策中經常會出現的數學工具。對於那些厭倦了枯燥的數學教材,卻又渴望擁有紮實數學底蘊的讀者而言,這本書絕對是值得投資的一本好書。它用一種很務實的態度告訴你:「數學不是用來看的,是拿來用的。」這份實在感,是現代許多追求快速、炫技的書籍所欠缺的,也是我會向身邊朋友推薦它的主要原因。

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翻開目錄,我立刻發現這本書的編排邏輯非常有條理,它不是那種天馬行空、東拉西扯的數學雜記。作者似乎很清楚讀者群的需求,從最基礎的代數邏輯開始,一路爬升到一些比較進階的數論概念,但用詞卻非常口語化,這點非常難得。不像有些數學書,動不動就甩出一堆希臘字母和冗長的證明,讓人看了頭皮發麻。這本的介紹方式,更像是請了一位經驗豐富的老師傅,耐心地在你身邊,一步一步拆解那個「定理」背後到底在幹嘛,而不是光唸給你聽它的定義。舉例來說,它對機率論的闡述,就用了許多生活化的例子,像是樂透、交通流量等等,讓原本抽象的公式瞬間變得鮮活起來。對於平日忙於應付生活瑣事的上班族來說,這種「接地氣」的教學方式,遠比純粹的學術探討來得實用得多,也更願意讓人往下讀。

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坦白說,我對數學這種東西一直有點敬畏感,總覺得那是天才的領域,自己可能永遠只能在邊緣徘徊。但這本書在「證明」的處理上,讓我對這項偏見有了動搖。它沒有省略那些關鍵的推導過程,這一點非常紮實,但同時,它又會適時地穿插一些「白話註解」,告訴你為什麼要走這一步棋,而不是單純地寫出 $A Rightarrow B Rightarrow C$ 這樣的邏輯鏈。這種「解釋為什麼」的態度,比起單純展示「是什麼」,更能建立讀者對知識的信心。尤其是在處理幾何證明時,作者似乎很懂得如何視覺化思考,雖然書裡沒有太多彩色的圖表,但文字描述的畫面感卻很強,讓人可以很容易在腦海中建構出那個空間結構。這讓我覺得,數學並不是冷冰冰的符號堆砌,它背後其實隱藏著很精妙的邏輯美學,而這本書成功地將這層美學給揭示出來了。

评分

從閱讀體驗來說,我認為這本書的深度控制得非常好,它成功地在「太過簡單」和「過度艱澀」之間找到了一個完美的平衡點。如果你是高中數學程度的人,讀起來會覺得像是複習並強化基礎,能讓你對過去學過的東西有更深層次的理解;如果你是像我一樣,很多數學知識已經還給老師很多年了,讀起來也不會覺得太吃力,因為作者很貼心地設想到了讀者可能會忘記某些前置概念,並在需要時簡短地回顧一下。我尤其喜歡它在每個章節結尾處設計的「應用實例與思考題」,這些題目不是那種標準化的制式考題,更像是生活中的小挑戰。它們迫使你去思考,如何將剛學到的定理,套用到實際問題中去分析和決策。這種「學以致用」的訓練,是純粹的理論書籍無法提供的價值。

评分

這本書的封面設計走的是一種樸實無華的路線,坦白說,第一眼看過去並不會讓人有「哇!這本好特別!」的驚艷感。它給我的感覺,比較像是一本教科書的改版,紮實、可靠,但缺乏一點點吸引人的行銷點綴。不過,書名《數學實用定理》倒是蠻直觀的,讓人一聽就知道裡面大概是講些什麼。我特別注意到紙質還不錯,拿在手上沉甸甸的,內頁排版也算是清晰,至少不會讓人有眼睛疲勞的感覺。對於我這種不是數學本科出身,但工作上偶爾會需要用到一些基礎數學概念的人來說,這種設計其實是比較友善的。它沒有試圖用花俏的圖案或華麗的語言去包裝,反而是直接告訴你,這裡面裝的是「實用」的東西,這點我很欣賞。畢竟我們買書,最終還是要看內容有沒有料,外表光鮮亮麗但內容空泛的書,看了兩頁就想丟到一邊了。這本書的定位,很明顯是給那些想把數學知識「落地生根」,變成解決問題工具的人準備的。

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