《中学生趣味数学史:从负数到坐标系》以东罗马帝国统治结束为切入点,追随着文艺复兴、工业革命等重大历史进程的脚步,介绍了负数和虚数、天文学和对数、抛物线和坐标平面、微积分、三角函数和整数论等数学知识,通过生动有趣的真实故事,以历史的视角解读了超越解决日常问题的数学概念的由来,以及基于这些概念将人类目光引向太空、宇宙而取得的伟大成就。
本书以独特的历史视角引领读者了解数学从以实际生活需要为中心向更加抽象化发展的进程,感受数学在其间扮演的角色和发挥的巨大作用,帮助读者增强学习数学的兴趣,学会以历史的视野看待万千变化,以历史的思维解疑释惑,提升解决实际问题的能力。
1. 本书介绍了第一次工业革命以来随着近代科学体系的建立,数学也迎来重大发展,并发挥着重要作用。
2. 本书讲述了在动荡的近代欧洲,数学所扮演的角色,自身的发展进程及重大理论突破。
3. 本书以历史的视角解读了负数、虚数、对数、微分、积分、函数等众多数学概念的形成和发展过程。
4. 本书语言生动风趣,融趣味性、可读性、知识性于一体,能够帮助读者增强学习数学的兴趣,培育历史视野,提升解决实际问题的能力。
欧洲近代史始于东罗马帝国统治结束,民主社会成立时期。关于世界近代史到底始于何时,虽然存在多种观点,但是一般都认为始于第一次工业革命之后。第一次工业革命指的是1760 年至1840年间在英国发起的技术革命,其带来了社会、经济等方面的巨大变革。
第一次工业革命发生的背景是科学技术飞速发展。在14—16世纪,发生在欧洲的文艺复兴,不仅使文化得到了复兴,也使针对古希腊科学技术的全新研究成为可能。文艺复兴的一个结果,就是在16—17 世纪时,全新的科学研究已经超越了古希腊时期,由此形成了近代科学体系。这一时期同样成为数学发展,尤其是数学分析和预测的黄金时期。
在工业革命的同时,欧洲社会产生了民主主义和资本主义,也形成了尊重个人的文化。其中,法国大革命是一个重要转折点,自此,以国王和贵族为中心的统治全面崩溃,平民社会得以逐渐形成。在削弱王权、建立平等社会的法国大革命进程中,数学也发挥着重要作用。
本书讲述数学在近代社会发展过程中扮演的角色。那么,在近代社会,数学是如何发挥作用,其自身又是如何发展的呢?我们还是一起出发,走进动荡的近代欧洲吧。
金利娜(???)
韩国首尔教育大学数学教育专业硕士学位及美国波士顿大学数学教育专业博士。曾参与美国共同数学教育课程研究,并对韩国和美国的小学、初中、高中数学授课体系及评价方法进行了比较研究,现兼任首尔教育大学教授。
第1章 负数和虚数
天文学和对数是什么时候开始使用负数和虚数的呢?
1. 计算的革命—小数
2. 发明小数点
3. 使用负数
4. 最先找到负数的印度
5. 想象中的数—虚数
6. 虚数的单位
7. 欧拉的一笔画
8. 标示虚数
9. 为什么需要虚数?
第2章 天文学和对数
对数的发明对天文学研究有怎样的帮助?
1. 圆与天体
2. 哥白尼与日心说
3. 打开近代之门的纳皮尔
4. 对数—计算的革命
5. 对数表的使用
6. 纳皮尔筹
7. 纳皮尔发明的对数公式,被选为“十大数学公式”之一
第3章 抛物线和平面坐标系
怎样才能计算出炮弹飞行的轨迹呢?
1. 行星轨道与椭圆
2. 大炮与抛物线
3. 对抛物线的研究
4. 不幸的数学家塔尔塔利亚
5. 发明坐标系
6. 解析几何
7. 抛物线图形
8. 对抛物线的运用
第4章 微分和积分
微分和积分是怎样的关系呢?
1. 微分
2. 牛顿的微分
3. 牛顿的积分
4. 牛顿真的是因看到苹果掉落而发现万有引力的吗?
5. 莱布尼茨的微积分
6. 微积分之争
7. 3D 打印机和积分
第5章 计量单位的发展
计量单位是如何固定下来的呢?
1. 原始时代的计量
2. 古代的长度单位—脚尺
3. 诺亚该如何制造方舟呢?
4. 实际上能制作出诺亚方舟吗?
5. 古埃及人使用的肘尺
6. 英国的英制单位
7. 世界统一标准—“米”的诞生
8. 米和厘米
9. 国际千克原器
第6章 三角函数和数论
需要三角函数的理由是什么?
1. 法国大革命和拿破仑登场
2. 利用三角函数来发射炮弹
3. 三角函数对照表的运用
4. 利用相似三角形的拿破仑
5. 受拿破仑尊敬的数学家—高斯
6. 我在会讲话之前就会计算了
7. 高斯和数论
8. 对质数的研究
9. 复数平面