《用數學的語言看世界:一位博士爸爸送給女兒的數學之書,發現數學真正的趣味、價值與美》
給曾經害怕數學、不知道學數學有什麼用的你——
學數學,讓你「多擁有一種靈魂」。
▍東京大學博士、加州理工學院理論物理學研究所所長大栗博司,
帶你用生活的眼光認識、理解重要數學概念,不再害怕數學,
更發現世界隱藏在數學背後的真實面貌。▍
學數學其實就像學一種新的語言,是一扇帶你進入未知世界的門。而這本數學書,就像一本實用的生活會話書,而非硬邦邦的文法課本,以輕鬆而深入淺出的筆法,讓我們體會數學的趣味與美──由最基本的算術、方程式、基本幾何、畢氏定理、機率等國高中數學,到大學的微積分,以及更進階的複數系統、群論,透過真實生活中的例子及歷史軼事,讓我們拋開對數學的刻板印象,真正認識數學的本質,進而能夠用數學這個「語言」與世界對話。
■ 為什麼美國政府會向大眾宣告「不建議女性每年接受乳癌篩檢」?
■ 「納皮爾常數」可以用來挑選戀人,現代天文學之父克卜勒甚至以它來挑選再婚對象!
■ 畢達哥拉斯的弟子發現了無法化為分數的數,卻因此惹來殺身之禍?
■ 不能理解「負數」概念別擔心,因為連帕斯卡、笛卡兒等偉大數學家也都沒辦法接受!
■ 如果少了質數,我們可能再也沒辦法網路購物?
■ 「對數函數」的發明,讓天文學家壽命延長了兩倍!
■ 古希臘人如何在西元前3世紀就知道「地球是圓的」,甚至算出地球的大小?
……
不論你過去是否討厭數學,本書將讓你看見它的本質,
以及它在歷史上及現代生活中扮演的角色,發現學習數學的意義及樂趣!
【國內數學專家、學者,共感推薦!】
李信昌(數學網站「昌爸工作坊」站長)
林福來(台師大數學系講座教授、數學教育中心主任)
林壽福(興雅國中退休教師、台師大傑出校友)
施信源(新北市龍埔國小國際教育中心主任)
洪萬生(台師大數學系退休教授)
陳記住(網路數學課程創作老師)
賴以威(「數感實驗室」共同創辦人、台師大電機系助理教授)
大栗博司希望透過書中的豐富內容啟發女兒與讀者明白「數學是為了將事物回歸到基本原理、盡可能正確地表現出事物樣貌而產生的語言。」使用數學的語言可以精準的描述自己的想法,展現自主思考的能力。伽利略認為「自然寫在宇宙這本大書上,而這本書是用數學語言寫成的。」如今大家身處大數據資訊洪流裡,如何萃取當中的本質,建立模式,更需要依賴數學的語言。
──李信昌(數學網站「昌爸工作坊」站長)
在新課綱朝向真實世界與學科知識結合的素養教育中,現象與人類之間的溝通,更需要順暢的語言進行流動。透過本書風趣、真實的文字敘述,讓我們找到數學的視覺、聽覺與觸覺的新感受,跨越數學與生活的鴻溝,咀嚼思考所帶來的驚艷與感動!
──施信源(新北市龍埔國小國際教育中心主任)
傑出物理學家大栗博司至少精通四種語言:日文、英文、物理,以及數學。不過,他透過本書內容精彩而手法獨到的敘事,最想與他女兒及讀者分享的,則莫過於數學語言。這是因為他認為「數學是一種為了可以正確的表示事物本質而創造的語言,而這一點正是英語或日語無法達到的。」所以,「如果明白了數學這種語言,就能夠說出以前無法述說的話語、看清以前不曾見過的事物,思考以前不曾想過的問題。」
──洪萬生(台灣師範大學數學系退休教授)
這是一本以愛為出發點所寫的數學書,讀起來感覺特別好。雖然是作者為剛進高中的女兒所寫的書,考慮作者女兒的知識背景,由最基本的算術、方程式、基本幾何、畢氏定理、機率等國中數學的學習內容,詳加引導,依序推演到高中數學,並於第七章介紹大學理工科必修的微積分,和最末章,介紹在現實世界中不存在,但是確定存在於數學世界的複數系統,處處可見一位父親,為女兒的學習路步步建立生動且一貫的系統,為其日後學習建立最佳榜樣,及日後學習最佳基礎。
由於本人所學的是工程,雖然現在是數學老師,但有些內容都是第一次接觸,也算是讀本書最大的收獲。相信對高中生、大學生、和熱愛數學的人來說,不但可以從本書中得到許多寶貴的數學知識,也可以感受到一位父親對女兒的愛,而這愛將由本書流到愛閱讀的讀者裡面,成為日後學習的動力與最大幫助。
──陳記住(網路數學課程創作老師)
有涉獵數學科普書的朋友,一定對書中某幾個數學故事不陌生:無限個房間的旅館,某天來了無限多位客人;從辛普森殺人案件中討論機率;質數在加密解密上的應用……事實上,書中所用的都是相當經典的數學故事。但看過不代表就沒意思,經典之所以是經典在於它能讓人印象深刻。所以我們看到羅密歐與茱麗葉的故事不斷被改編,金庸小說每隔幾年就被拿上螢幕重拍一次。透過不同的詮釋,經典會被賦予不同的感受。大栗博司教授就是一位能充分發揮數學經典魅力的作家。
伽利略說過:「自然界的書是用數學的語言寫成。」把學校課本視為文法書,這本書視為旅遊會話書,重新以語言的角度來看待數學,活用數學。相信習慣後,你的思維也會被數學固有的特質,雕塑得更加精確,更有邏輯性。現在,準備好閱讀這本用數學寫下的經典童話了嗎?
──賴以威(「數感實驗室」共同創辦人、台師大電機系助理教授)
《喚醒你與生俱來的數學力:重整邏輯思考系統,激發數理分析潛能的七個關鍵概念》
NHK、《日本經濟新聞》、《東洋經濟週刊》等日本各大媒體雜誌採訪報導
獲選為日本全國最強數理補習班「永野數學塾」創辦人──永野裕之
專為「激發內在數學潛能」設計的獨門課程
◎專為「害怕數學的人」設計的數學邏輯思考書!不靠算式說明,對數學過敏的人也能輕易讀懂!
◎寫法直白易讀、幽默風趣,就像作者親自幫你上課,讓你不知不覺對數學開竅!
◎舉例豐富且貼近生活,除了開發數學腦也可同時增進各領域知識!
我們都聽過學數學可以訓練邏輯,也認同邏輯思考的重要性,但如果數學成績不好,也能學習「有邏輯地思考」嗎?很幸運地,答案是肯定的,而且「每個人」都可以學得會。
一般人經常誤以為數學是「計算」出答案,但其實學數學的目的在於「學習如何數理化的思考」。別擔心,本書不是要教你數學,而是要透過生活化的舉例告訴你如何「喚醒與生俱來的數學力」。「數學力」就是一種「數理性的思考模式」,它內建在每個人的腦袋裡,也和天分、數學成績無關,因此只要培養這種思考習慣,人人都可以擁有邏輯思維。
懂得善用數學力不僅可以幫助學習,在生活中也能幫助我們釐清複雜的思緒,進而提高效率,或讓我們得到更高的成就感。然而礙於習慣、環境或心理等因素,數理性思維往往只是「靈光一閃」地出現,因此,如何讓「無意識」的思維轉為「有意識」的思考過程就是喚醒數學力的關鍵。
本書作者透過趣味的舉例,並將數理化思維拆解成以下七個面向,不僅可以讓你在學習過程中輕鬆套用,於職場、人際關係或日常生活上也將替你帶來極佳的優勢:
1. 歸納整理:導出事物背後隱藏的訊息
2. 順序概念:讓決策和證明遵循邏輯
3. 等價/因果轉換:提升說服力、做出準確決定
4. 抽象化:化繁為簡,看穿事物共通的本質
5. 具象化: 傳達想法,訊息不失真
6. 逆向思考:拓展多元視角
7. 培養數學的美感:發現並感受「數學之美」
「原來,我也有數學力啊!」,日本網友感動好評——
雖然除非是某些特定職業,否則就算數學不好大概也不會有什麼不方便。但「有邏輯地思考」卻是各種職業都會要求的能力。所以,就算不是想要精進數學的人,對於社會人士來說,我認為這本書的思考法也相當值得參考!——f2039
我的主管把這本書當成回家作業,叫我回家好好讀一讀(笑)。讀來有趣的是,雖然這是數學書,裡面竟然放了閱讀測驗、芥川龍之介的情書等,真的也很適合社會組的人看呢。就像是作者溫柔地對我說:「想要讓寫作或說話更有邏輯,看這本書不錯唷~」。——Yukiho Akechi
「你平常在不經意時,其實也會用到數學式思考噢。」像這樣,這本書溫柔地提醒了我這點。就算是我這種一看到數字就怕的人,對於邏輯式思考的排斥感大概減少了40%吧!另外書中也用了許多像是芥川龍之介的情書、古典音樂等,看起來和數學無關的例子,也讓我很有好感。——Morinobu Ishikawa
比起看那種「教你怎麼讀書」的書,或許把這本書好好看完,更能訓練腦袋瓜也說不定!——erk@節約浪人
記得從國二學到「證明」的時候開始,我就搞不清楚到底學數學要做什麼了。但即使是這樣的我,因為讀了這本書,我瞭解到「數學式思考」的精華是什麼,並體會到了它的重要性與用處。——garagevoice
希望所有會講「因為我是社會組的,所以我數學不好」的人都可以看看這本書。只要發覺「其實自己會潛意識地使用數學式思考來想事情」,就能簡單學會「數學式思考」了!——Yamamoto Shinichi
會解曾經解過的題目,不代表你的數學好;計算速度很快,也不代表你的數學很強。「二元二次方程式的解法或微積分之類的,出了社會根本就用不到嘛!」,可能有人會像這樣質疑數學的必要性,但學數學其實是為了鍛鍊「以有邏輯的方式思考的能力」。回答閱讀測驗和數學題的時候,用腦的方式是相同的,並且是出社會之後必要的能力之一。誠摯推薦給所有看到數字或符號就頭暈的人。——Maebashi Takumi
《這個問題,你用數學方式想過嗎?》
★★數學思維是一種必備知識,也是一種核心技能★★
————超過50,000人都在學,最容易上手的數學思維學習書————
了解事物的本質,正確運用邏輯思考,循序漸進解決問題
★畢達哥拉斯獎、卡爾.沙根科普獎得主,《數學的語言》作者又一力作
★百萬人爭讀、比臉書和推特用戶成長更快——超夯線上教育平台Coursera廣受歡迎的公開課
★臺灣師範大學數學系退休教授 洪萬生老師 專文導讀.合譯
空白頁上寫著「此頁留白」,那一頁到底是不是空白的?
所有的鳥類都會飛,所有的美洲豹都有斑紋……請證明給我看!
有些大象不喜歡鬆餅……每個人都愛著某個人……
(大象會爬樹) ⇒ ( 3是無理數)
(歐幾里得的生日是7月4日) ⇒ (長方形有四個邊)
(凱撒死了) ⇒ (π > 3)
若蘋果紅了,則它可以吃了
看起來理所當然的事,真的如此確定無誤嗎?
▍為什麼要用數學來思考?
數學不是只有+—×÷、函數、微積分,但是,用數學來思考可以幫我們做什麼?
►讓我們有能力來提出明確的關鍵性問題
►讓我們以數學的嚴謹來識別和描述問題
►讓我們用數學的精確來分析和解答問題
▍誰需要學習數學思考?
讓思考從混亂、令人沮喪、有時看起來不可能,到具有決定性的解析思維能力!
►希望提升分析思考技巧和擁有創新思維的人
►高中生、大學生,打算主修數學比重高的科目的學生
►無法藉由尋找樣板來依循、無法找公式來代換數值或套程序來應用的人
▍為什麼要用這本書來學數學思考?
完全用不到數學步驟的數學思維入門課,大師親授一流的思考法則!
►史丹佛大學教授最熱門的開放式數學課菁華集結
►超過50,000人搶讀的線上開放學習平台Coursera課程同名專書
►像學習騎腳踏車一樣的數學思維訓練,剛開始總是跌倒,成功卻非遙不可及
▍先理解問題的意義,再依序解決問題
數學家說,在他還沒有證明,或是尚未看到具有說服力的證明之前,他都無法肯定一個直覺看來正確的數學命題為真。
「做數學」常涉及套用步驟和進行繁複的符號運算;「數學思維」則是一種思考事物的明確方法,且思考對象不限於數學。
如果你無法藉由尋找一個樣板來依循、一個公式來代換數值進去,或者一個程序來應用,那麼,你該怎麼辦?
答案是:思考這個問題!
本書作者齊斯.德福林是史丹佛大學著名數學家、暢銷科普作家,致力於對大眾教授和傳播數學。
他在知名線上開放課程平台Coursera所開辦的「數學思維入門」課程,吸引了全球超過50,000人爭相註冊,本書即是針對協助培養「以數學方式思考」的能力所寫的專書。
本書的目標是協助發展數學思維的方法,而不是學習記誦一堆千篇一律的規則,窒礙了你的思考!
無論是希望提升分析思考技巧的讀者,或者剛由高中進入大學而打算主修數學比重很高科目的學生,都能從書中學習到如何研究一個新問題,換個方式思考直覺看來正確的事物。
讓看不見的得以被看見,讓不可解的問題得以被解決,讓我們學習像數學家一樣思考!