Gleden av x lese på nett. Et utdrag fra en bok av en av de beste matematikklærerne

Denne boken er godt supplert med:

Quanta

Scott Patterson

Brainiac

Ken Jennings

Moneyball

Michael Lewis

Fleksibel bevissthet

Carol Dweck

Fysikk i aksjemarkedet

James Weatherall

Gleden ved X

En guidet tur i matematikk, fra én til uendelig

Stephen Strogatz

Gleden av X

En fascinerende reise inn i matematikkens verden fra en av de beste lærerne i verden

Informasjon fra forlaget

Utgitt på russisk for første gang

Publisert med tillatelse fra Steven Strogatz, c/o Brockman, Inc.

Strogatz, P.

Gleden av X. En fascinerende reise inn i matematikkens verden fra en av de beste lærerne i verden / Stephen Strogatz; kjørefelt fra engelsk - M.: Mann, Ivanov og Ferber, 2014.

ISBN 978-500057-008-1

Denne boken kan radikalt endre holdningen din til matematikk. Den består av korte kapitler, i hver av dem vil du oppdage noe nytt. Du vil lære hvor nyttige tall er for å studere verden rundt deg, du vil forstå skjønnheten i geometri, og du vil bli kjent med nåde integralregning, bli overbevist om viktigheten av statistikk og komme i kontakt med uendeligheten. Forfatteren forklarer grunnleggende matematiske ideer enkelt og elegant, med strålende eksempler som alle kan forstå.

Alle rettigheter forbeholdt.

Ingen del av denne boken kan reproduseres i noen form uten skriftlig tillatelse fra rettighetshaverne.

Juridisk støtte for forlaget ytes av advokatfirma"Vegas-Lex"

© Steven Strogatz, 2012 Alle rettigheter reservert

© Oversettelse til russisk, publisering på russisk, design. Mann, Ivanov og Ferber LLC, 2014

Forord

Jeg har en venn som til tross for sitt håndverk (han er en kunstner), brenner for vitenskap. Hver gang vi kommer sammen, snakker han entusiastisk om siste prestasjoner i psykologi eller kvantemekanikk. Men så fort vi begynner å snakke om matematikk, kjenner han en skjelving i knærne, noe som gjør ham veldig opprørt. Han klager over at disse er merkelige matematiske symboler Ikke bare er de utenfor hans forståelse, men noen ganger vet han ikke engang hvordan han skal uttale dem.

Faktisk er årsaken til hans avvisning av matematikk mye dypere. Han vil ikke ha noen anelse om hva matematikere gjør generelt og hva de mener når de sier at et gitt bevis er elegant. Noen ganger tuller vi med at jeg bare trenger å sette meg ned og begynne å lære ham fra det helt grunnleggende, bokstavelig talt 1 + 1 = 2, og gå så dypt inn i matematikk som han kan.

Og selv om denne ideen virker sprø, er det akkurat dette jeg skal prøve å implementere i denne boken. Jeg vil veilede deg gjennom alle vitenskapens hovedgrener, fra aritmetikk til høyere matematikk slik at de som ønsket en ny sjanse endelig kunne utnytte den. Og denne gangen slipper du å sitte ved et skrivebord. Denne boken vil ikke gjøre deg til en matematikkekspert. Men det vil hjelpe deg å forstå hva denne disiplinen studerer og hvorfor den er så fascinerende for de som forstår den.

Vi skal utforske hvordan Michael Jordans slam dunks kan bidra til å forklare grunnleggende beregning. Jeg skal vise deg en enkel og fantastisk måte å forstå det grunnleggende teoremet i euklidisk geometri - Pythagoras teorem. Vi skal prøve å komme til bunns i noen av livets mysterier, store og små: drepte Jay Simpson sin kone; hvordan flytte en madrass slik at den varer lengst mulig; hvor mange partnere må byttes før man gifter seg – og vi vil se hvorfor noen uendeligheter er større enn andre.

Matematikk er overalt, du trenger bare å lære deg å gjenkjenne den. Du kan se sinusbølgen på sebraens rygg, høre ekko av Euklids teoremer i uavhengighetserklæringen; hva kan jeg si, selv i de tørre rapportene som gikk forut for første verdenskrig, finnes det negative tall. Du kan også se hvordan nye områder av matematikken påvirker livene våre i dag, for eksempel når vi søker etter restauranter ved hjelp av datamaskinen eller prøver å i det minste forstå, eller enda bedre, overleve de skremmende svingningene i aksjemarkedet.

En serie på 15 artikler under vanlig navn"Fundamentals of Mathematics" dukket opp på nettet i slutten av januar 2010. Som svar på publiseringen strømmet det inn brev og kommentarer fra lesere i alle aldre, inkludert mange elever og lærere. Det var også rett og slett nysgjerrige mennesker som av en eller annen grunn "mistet banen" til forståelse matematisk vitenskap; nå følte de at de hadde gått glipp av noe O flott, og vil gjerne prøve igjen. spesiell glede Jeg fikk takknemlighet fra foreldre for at de med min hjelp klarte å forklare matematikk for barna sine, og de begynte selv å forstå det bedre. Det så ut til at til og med mine kolleger og kamerater, ivrige beundrere av denne vitenskapen, likte å lese artiklene, bortsett fra de øyeblikkene da de konkurrerte med hverandre for å gi alle slags anbefalinger for å forbedre hjernen min.

På tross av konvensjonell visdom, er det en klar interesse for matematikk i samfunnet, selv om det vies lite oppmerksomhet til dette fenomenet. Alt vi hører om er frykt for matematikk, og likevel ville mange elsket å prøve å forstå det bedre. Og når dette først skjer, vil det være vanskelig å rive dem vekk.

Denne boken vil introdusere deg til de mest komplekse og avanserte ideene fra matematikkens verden. Kapitlene er små, lette å lese og ikke spesielt avhengige av hverandre. Blant dem er de som er inkludert i den første serien med artikler i New York Times. Så, så snart du føler en liten matematisk sult, ikke nøl med å ta opp neste kapittel. Hvis du ønsker å forstå mer detaljert et spørsmål som interesserer deg, så er det på slutten av boken notater med tilleggsinformasjon og anbefalinger om hva annet du kan lese om dette.

For å gjøre det lettere for lesere som foretrekker en trinnvis tilnærming, har jeg delt materialet inn i seks deler i samsvar med den tradisjonelle rekkefølgen for å studere emner.

Del I "Tall" begynner vår reise med aritmetikk inn barnehage Og grunnskole. Den viser hvor nyttige tall kan være og hvor magisk effektive de er i å beskrive verden rundt oss.

Del II, "Forhold", flytter oppmerksomheten fra selve tallene til forholdet mellom dem. Disse ideene ligger i hjertet av algebra og er de første verktøyene for å beskrive hvordan en ting påvirker en annen, og viser årsak-virkning-forholdet til en rekke ting: tilbud og etterspørsel, stimulans og respons - kort sagt, alle slags forhold som gjør verden så rik og variert.

Del III"Figurer" handler ikke om tall og symboler, men om figurer og rom - området for geometri og trigonometri. Disse emnene, sammen med beskrivelsen av alle observerbare objekter gjennom skjemaer, logiske resonnementer og bevis, løfter matematikken til nytt nivå nøyaktighet.

I del IV, Tid for en forandring, skal vi se på kalkulus, den mest spennende og mangfoldige grenen av matematikk. Calculus gjør det mulig å forutsi banen til planeter, tidevannssyklusene og gjøre det mulig å forstå og beskrive alle periodisk skiftende prosesser og fenomener i universet og i oss. Et viktig sted i denne delen er gitt til studiet av uendelighet, hvis pasifisering ble et gjennombrudd som tillot beregninger å fungere. Beregninger hjalp til med å løse mange problemer som dukket opp igjen eldgamle verden, og dette førte til slutt til en revolusjon innen vitenskap og moderne verden.

Del V, "The Many Faces of Data," omhandler sannsynlighet, statistikk, nettverk og datavitenskap - fortsatt relativt nye felt, født ut av de mindre-alltid ordnede aspektene av livene våre, som mulighet og flaks, usikkerhet, risiko , variasjon, kaos, gjensidig avhengighet. Ved å bruke de riktige verktøyene for matematikk og de riktige datatypene, vil vi lære å oppdage mønstre i tilfeldighetsflyten.

På slutten av vår reise i del VI "The Limits of the Possible" vil vi nærme oss grensene matematisk kunnskap, til grenseområdet mellom det som allerede er kjent og det som fortsatt er unnvikende og ikke kjent. Vi vil igjen gå gjennom temaene i den rekkefølgen vi allerede er kjent med: tall, forholdstall, tall, endringer og uendelighet – men samtidig skal vi se nærmere på hver av dem, på hver sin måte. moderne inkarnasjon.

The Pleasure of X. En fascinerende reise inn i matematikkens verden fra en av de beste lærerne i verden Stephen Strogatz

(Ingen vurderinger ennå)

Tittel: The Pleasure of X. En fascinerende reise inn i matematikkens verden fra en av de beste lærerne i verden

Om boken "The Pleasure of X: A Fascinating Journey into the World of Mathematics from One of the Best Teachers in the World" av Stephen Strogatz

Denne boken kan radikalt endre holdningen din til matematikk. Den består av korte kapitler, i hver av dem vil du oppdage noe nytt. Du vil lære hvor nyttige tall er for å studere verden rundt deg, du vil forstå skjønnheten i geometri, du vil bli kjent med integralregningens nåde, du vil bli overbevist om viktigheten av statistikk og du vil komme i kontakt med uendelighet . Forfatteren forklarer grunnleggende matematiske ideer enkelt og elegant, med strålende eksempler som alle kan forstå.

Publisert på russisk for første gang.

På vår nettside om bøker lifeinbooks.net kan du laste ned gratis uten registrering eller lese nettbok"The Pleasure of X. En fascinerende reise inn i matematikkens verden fra en av de beste lærerne i verden" av Stephen Strogatz i epub, fb2, txt, rtf, pdf-formater for iPad, iPhone, Android og Kindle. Boken vil gi deg mye hyggelige øyeblikk og en sann glede å lese. Kjøpe fullversjon du kan fra vår partner. Her finner du også siste nytt fra litterære verden, lær biografien til favorittforfatterne dine. For begynnende forfattere er det en egen seksjon med nyttige tips og anbefalinger, interessante artikler, takket være at du selv kan prøve deg på litterært håndverk.

Gleden ved X

En guidet tur i matematikk, fra én til uendelig

Publisert med tillatelse fra Steven Strogatz, c/o Brockman, Inc.

© Steven Strogatz, 2012 Alle rettigheter reservert

© Oversettelse til russisk, publisering på russisk, design. Mann, Ivanov og Ferber LLC, 2014

Alle rettigheter forbeholdt. Ingen del elektronisk versjon Denne boken kan ikke reproduseres i noen form eller på noen måte, inkludert publisering på Internett og bedriftsnettverk, for private og offentlig bruk uten skriftlig tillatelse fra opphavsrettseieren.

Juridisk støtte for forlaget leveres av advokatfirmaet Vegas-Lex.

* * *

Denne boken er godt supplert med:

Quanta

Scott Patterson

Brainiac

Ken Jennings

Moneyball

Michael Lewis

Fleksibel bevissthet

Carol Dweck

Fysikk i aksjemarkedet

James Weatherall

Forord

Jeg har en venn som, til tross for sitt håndverk (han er en kunstner), brenner for vitenskap. Hver gang vi kommer sammen, snakker han entusiastisk om den siste utviklingen innen psykologi eller kvantemekanikk. Men så fort vi begynner å snakke om matematikk, kjenner han en skjelving i knærne, noe som gjør ham veldig opprørt. Han klager over at ikke bare disse merkelige matematiske symbolene trosser forståelsen hans, men noen ganger vet han ikke engang hvordan han skal uttale dem.

Faktisk er årsaken til hans avvisning av matematikk mye dypere. Han vil ikke ha noen anelse om hva matematikere gjør generelt og hva de mener når de sier at et gitt bevis er elegant. Noen ganger tuller vi med at jeg bare trenger å sette meg ned og begynne å lære ham fra det helt grunnleggende, bokstavelig talt 1 + 1 = 2, og gå så dypt inn i matematikk som han kan.

Og selv om denne ideen virker sprø, er det akkurat dette jeg skal prøve å implementere i denne boken. Jeg vil guide deg gjennom alle de store grenene av vitenskapen, fra aritmetikk til høyere matematikk, slik at de som ønsket en ny sjanse endelig kan dra nytte av den. Og denne gangen slipper du å sitte ved et skrivebord. Denne boken vil ikke gjøre deg til en matematikkekspert. Men det vil hjelpe deg å forstå hva denne disiplinen studerer og hvorfor den er så fascinerende for de som forstår den.

For å klargjøre hva jeg mener med tallenes liv og deres oppførsel som vi ikke kan kontrollere, la oss gå tilbake til Furry Paws Hotel. Anta at Humphrey akkurat skulle overlate ordren, men så ringte pingvinene fra et annet rom uventet ham og ba også om samme mengde fisk. Hvor mange ganger må Humphrey rope ordet "fisk" etter å ha mottatt to bestillinger? Hvis han ikke lærte noe om tall, måtte han skrike like mange ganger som det er pingviner i begge rommene. Eller, ved å bruke tall, kunne han forklare kokken at han trengte seks fisk for ett tall og seks for et annet. Men det han egentlig trenger er nytt konsept– tillegg. Når han har mestret det, vil han stolt si at han trenger seks pluss seks (eller, hvis han er en poser, tolv) fisk.

Dette er det samme kreativ prosess, akkurat som den da vi nettopp kom med tall. Akkurat som tall gjør det enklere å telle enn å legge opp ett om gangen, gjør tillegg det lettere å beregne et hvilket som helst beløp. Samtidig utvikler den som gjør regnestykket seg som matematiker. Vitenskapelig kan denne ideen formuleres som følger: Bruk av de riktige abstraksjonene fører til dypere innsikt i problemstillingens essens og større kraft i å løse den.

Snart vil kanskje til og med Humphrey innse at nå kan han alltid telle.

Men til tross for et så uendelig perspektiv, har kreativiteten vår alltid noen begrensninger. Vi kan bestemme hva vi mener med 6 og +, men når vi først gjør det, er resultatene av uttrykk som 6 + 6 utenfor vår kontroll. Her vil logikken ikke gi oss noe valg. I denne forstand inkluderer matematikk alltid både oppfinnelse, så ogåpning: vi finne opp konsept, men åpen deres konsekvenser. Som det vil bli klart i de følgende kapitlene, ligger vår frihet i matematikk i evnen til å stille spørsmål og vedvarende søke svar på dem, men uten å finne på dem selv.

2. Steinregning

Som ethvert fenomen i livet har aritmetikk to sider: formell og underholdende (eller leken).

Vi studerte den formelle delen på skolen. Der forklarte de oss hvordan man kan jobbe med kolonner med tall, legge til og trekke dem fra, hvordan man må skyve dem når man utfører beregninger i regneark ved fylling igjen på skatten og forberedelse årlige rapporter. Denne siden av regnestykket virker viktig for mange fra et praktisk synspunkt, men helt gledesløst.

Du kan bare bli kjent med den underholdende siden av aritmetikk i prosessen med å studere høyere matematikk {3}. Det er imidlertid like naturlig som et barns nysgjerrighet. {4}.

I essayet «The Mathematician's Lament» foreslår Paul Lockhart å studere tall i mer konkrete eksempler enn vanlig: han ber oss tenke på dem som en rekke steiner. For eksempel tilsvarer tallet 6 følgende sett med småstein:

Du vil neppe se noe uvanlig her. Sånn er det. Inntil vi begynner å manipulere tallene, ser de ganske like ut. Spillet begynner når vi mottar en oppgave.

La oss for eksempel se på sett som inneholder fra 1 til 10 steiner og prøve å lage firkanter av dem. Dette kan bare gjøres med to sett med 4 og 9 steiner, siden 4 = 2 × 2 og 9 = 3 × 3. Disse tallene får vi ved å kvadrere et annet tall (det vil si å ordne steinene i en firkant).

Her er en oppgave som har større antall løsninger: du må finne ut hvilke sett som vil lage et rektangel hvis du arrangerer steinene i to rader med like mye elementer. Sett med 2, 4, 6, 8 eller 10 steiner passer her; tallet må være partall. Hvis vi prøver å ordne de resterende settene med et oddetall steiner i to rader, vil vi alltid ende opp med en ekstra stein.

Men alt er ikke tapt for disse vanskelige tallene! Hvis du tar to slike sett, vil de ekstra elementene finne et par, og summen blir partall: oddetall + oddetall = partall.

Hvis vi utvider disse reglene til tall etter 10, og antar at antall rader i et rektangel kan være mer enn to, så oddetall vil tillate deg å brette slike rektangler. For eksempel kan tallet 15 danne et 3 × 5 rektangel.

Derfor, selv om 15 utvilsomt er et oddetall, er det et sammensatt tall og kan representeres som tre rader med fem steiner hver. På samme måte produserer enhver oppføring i multiplikasjonstabellen sin egen rektangulære gruppe av småstein.

Men noen tall, som 2, 3, 5 og 7, er helt håpløse. Du kan ikke legge ut noe fra dem bortsett fra å ordne dem i form av en enkel linje (en rad). Disse merkelige sta menneskene er de berømte primtallene.

Så vi ser at tall kan ha rare strukturer som gir dem en viss karakter. Men for å forstå hele spekteret av deres oppførsel, må du gå tilbake fra individuelle tall og observere hva som skjer under deres interaksjon.

For eksempel, i stedet for å legge til bare to oddetall, la oss legge til alle mulige sekvenser med oddetall, og starter med 1:

1 + 3 + 5 + 7 = 16

1 + 3 + 5 + 7 + 9 = 25

Overraskende nok viser disse summene seg alltid å være perfekte ruter. (Vi har allerede sagt at 4 og 9 kan representeres som kvadrater, og for 16 = 4 × 4 og 25 = 5 × 5 er dette også sant.) En rask beregning viser at denne regelen også gjelder for større oddetall og , tilsynelatende , har en tendens til uendelig. Men hva er sammenhengen mellom oddetall med sine "ekstra" steiner og de klassisk symmetriske tallene som danner kvadrater? Ved å plassere småsteinene riktig kan vi gjøre det åpenbart hva som er særpreg elegant bevis. {5}

Nøkkelen til det er observasjonen at oddetall kan representeres som likesidede vinkler, hvis suksessive overlapping danner en firkant!

En lignende måte å resonnere på presenteres i en annen nylig utgitt bok. I Yoko Ogawas sjarmerende roman The Housekeeper og Professor handler om en klok, men uutdannet ung kvinne og hennes ti år gamle sønn. En kvinne ble ansatt for å ta seg av en eldre matematiker hvis korttidshukommelse, på grunn av en traumatisk hjerneskade, kun beholder informasjon om de siste 80 minuttene av livet hans. Fortapt i nåtiden, alene i den slemme hytten sin, uten annet enn tall, prøver professoren å kommunisere med husholdersken den eneste måten han vet: ved å spørre om skostørrelsen hennes eller fødselsdatoen hennes og lede henne videre. Småprat om hennes utgifter. Professoren liker også husholderskens sønn, som han kaller Ruth (Root), fordi gutten har et flatt hode på toppen, og dette minner ham om notasjonen i matematikk kvadratrot √.

En dag tilbyr professoren gutten enkel oppgave– finn summen av alle tallene fra 1 til 10. Etter at Ruth forsiktig har lagt sammen alle tallene og kommer tilbake med svaret (55), ber professoren ham lete etter en enklere måte. Vil han klare å finne svaret? uten vanlig addisjon av tall? Ruth sparker en stol og skriker: «Det er ikke rettferdig!»

Litt etter litt blir husholdersken også dratt inn i tallenes verden og prøver i all hemmelighet å løse dette problemet selv. "Jeg forstår ikke hvorfor jeg er så interessert i et barnepuslespill som ikke har noen praktisk nytte," sier hun. «Først ville jeg glede professoren, men etter hvert ble denne leksjonen til en kamp mellom meg og tallene. Da jeg våknet om morgenen, ventet ligningen allerede på meg:

1 + 2 + 3 + … + 9 + 10 = 55,





Denne boken er godt supplert med:

Quanta

Scott Patterson

Brainiac

Ken Jennings

Moneyball

Michael Lewis

Fleksibel bevissthet

Carol Dweck

Fysikk i aksjemarkedet

James Weatherall

Gleden ved X

En guidet tur i matematikk, fra én til uendelig

Stephen Strogatz

En fascinerende reise inn i matematikkens verden fra en av de beste lærerne i verden

Informasjon fra forlaget

Publisert på russisk for første gang

Publisert med tillatelse fra Steven Strogatz, c/o Brockman, Inc.

Strogatz, P.

The Pleasure of X. En fascinerende reise inn i matematikkens verden fra en av de beste lærerne i verden / Steven Strogatz; kjørefelt fra engelsk - M.: Mann, Ivanov og Ferber, 2014.

ISBN 978-500057-008-1

Denne boken kan radikalt endre holdningen din til matematikk. Den består av korte kapitler, i hver av dem vil du oppdage noe nytt. Du vil lære hvor nyttige tall er for å studere verden rundt deg, du vil forstå skjønnheten i geometri, du vil bli kjent med integralregningens nåde, du vil bli overbevist om viktigheten av statistikk og du vil komme i kontakt med uendelighet . Forfatteren forklarer grunnleggende matematiske ideer enkelt og elegant, med strålende eksempler som alle kan forstå.

Alle rettigheter forbeholdt.

Ingen del av denne boken kan reproduseres i noen form uten skriftlig tillatelse fra rettighetshaverne.

Juridisk støtte for forlaget leveres av advokatfirmaet Vegas-Lex.

© Steven Strogatz, 2012 Alle rettigheter reservert

© Oversettelse til russisk, publisering på russisk, design. Mann, Ivanov og Ferber LLC, 2014

Forord

Jeg har en venn som, til tross for sitt håndverk (han er en kunstner), brenner for vitenskap. Hver gang vi kommer sammen, snakker han entusiastisk om den siste utviklingen innen psykologi eller kvantemekanikk. Men så fort vi begynner å snakke om matematikk, kjenner han en skjelving i knærne, noe som gjør ham veldig opprørt. Han klager over at ikke bare disse merkelige matematiske symbolene trosser forståelsen hans, men noen ganger vet han ikke engang hvordan han skal uttale dem.

Faktisk er årsaken til hans avvisning av matematikk mye dypere. Han vil ikke ha noen anelse om hva matematikere gjør generelt og hva de mener når de sier at et gitt bevis er elegant. Noen ganger tuller vi med at jeg bare trenger å sette meg ned og begynne å lære ham fra det helt grunnleggende, bokstavelig talt 1 + 1 = 2, og gå så dypt inn i matematikk som han kan.

Og selv om denne ideen virker sprø, er det akkurat dette jeg skal prøve å implementere i denne boken. Jeg vil guide deg gjennom alle de store grenene av vitenskapen, fra aritmetikk til høyere matematikk, slik at de som ønsket en ny sjanse endelig kan dra nytte av den. Og denne gangen slipper du å sitte ved et skrivebord. Denne boken vil ikke gjøre deg til en matematikkekspert. Men det vil hjelpe deg å forstå hva denne disiplinen studerer og hvorfor den er så fascinerende for de som forstår den.

Vi skal utforske hvordan Michael Jordans slam dunks kan bidra til å forklare grunnleggende beregning. Jeg skal vise deg en enkel og fantastisk måte å forstå det grunnleggende teoremet i euklidisk geometri - Pythagoras teorem. Vi skal prøve å komme til bunns i noen av livets mysterier, store og små: drepte Jay Simpson sin kone; hvordan flytte en madrass slik at den varer lengst mulig; hvor mange partnere må byttes før man gifter seg – og vi vil se hvorfor noen uendeligheter er større enn andre.

Matematikk er overalt, du trenger bare å lære deg å gjenkjenne den. Du kan se sinusbølgen på sebraens rygg, høre ekko av Euklids teoremer i uavhengighetserklæringen; hva kan jeg si, selv i de tørre rapportene som gikk forut for første verdenskrig, er det negative tall. Du kan også se hvordan nye områder av matematikken påvirker livene våre i dag, for eksempel når vi søker etter restauranter ved hjelp av datamaskinen eller prøver å i det minste forstå, eller enda bedre, overleve de skremmende svingningene i aksjemarkedet.

En serie på 15 artikler under den generelle tittelen "Fundamentals of Mathematics" dukket opp på nettet i slutten av januar 2010. Som svar på publiseringen strømmet det inn brev og kommentarer fra lesere i alle aldre, inkludert mange elever og lærere. Det var også rett og slett nysgjerrige mennesker som av en eller annen grunn «forvillet seg bort» i å forstå matematisk vitenskap; nå følte de at de hadde gått glipp av noe verdt og ville gjerne prøve igjen. Jeg var spesielt glad for takknemligheten fra foreldrene mine fordi de, med min hjelp, var i stand til å forklare matematikk for barna sine, og de selv begynte å forstå det bedre. Det så ut til at til og med mine kolleger og kamerater, ivrige beundrere av denne vitenskapen, likte å lese artiklene, bortsett fra de øyeblikkene da de konkurrerte med hverandre for å gi alle slags anbefalinger for å forbedre hjernen min.

Til tross for populær tro er det en klar interesse for matematikk i samfunnet, selv om det er lite oppmerksomhet rundt dette fenomenet. Alt vi hører om er frykt for matematikk, og likevel ville mange elsket å prøve å forstå det bedre. Og når dette først skjer, vil det være vanskelig å rive dem vekk.

Denne boken vil introdusere deg til de mest komplekse og avanserte ideene fra matematikkens verden. Kapitlene er små, lette å lese og ikke spesielt avhengige av hverandre. Blant dem er de som er inkludert i den første serien med artikler i New York Times. Så, så snart du føler en liten matematisk sult, ikke nøl med å ta opp neste kapittel. Hvis du ønsker å forstå problemet som interesserer deg mer detaljert, så er det på slutten av boken notater med tilleggsinformasjon og anbefalinger om hva annet du kan lese om det.

For å gjøre det lettere for lesere som foretrekker en trinnvis tilnærming, har jeg delt materialet inn i seks deler i samsvar med den tradisjonelle rekkefølgen for å studere emner.

Del I, Tall, begynner vår reise med regning i barnehage og barneskole. Den viser hvor nyttige tall kan være og hvor magisk effektive de er i å beskrive verden rundt oss.

Del II, "Forhold", flytter oppmerksomheten fra selve tallene til forholdet mellom dem. Disse ideene ligger i hjertet av algebra og er de første verktøyene for å beskrive hvordan en ting påvirker en annen, og viser årsak-virkning-forholdet til en rekke ting: tilbud og etterspørsel, stimulans og respons - kort sagt, alle slags forhold som gjør verden så rik og variert.

Del III "Figurer" forteller ikke om tall og symboler, men om figurer og rom - området for geometri og trigonometri. Disse emnene, sammen med beskrivelsen av alle observerbare objekter gjennom former, logiske resonnementer og bevis, tar matematikk til et nytt nivå av presisjon.

I del IV, Tid for en forandring, skal vi se på kalkulus, den mest spennende og mangfoldige grenen av matematikk. Calculus gjør det mulig å forutsi banen til planeter, tidevannssyklusene og gjøre det mulig å forstå og beskrive alle periodisk skiftende prosesser og fenomener i universet og i oss. Et viktig sted i denne delen er gitt til studiet av uendelighet, hvis pasifisering ble et gjennombrudd som tillot beregninger å fungere. Databehandling bidro til å løse mange problemer som oppsto i den antikke verden, og dette førte til slutt til en revolusjon innen vitenskapen og den moderne verden.

Del V, "The Many Faces of Data," omhandler sannsynlighet, statistikk, nettverk og datavitenskap - fortsatt relativt nye felt, født ut av de mindre-alltid ordnede aspektene av livene våre, som mulighet og flaks, usikkerhet, risiko , variasjon, kaos, gjensidig avhengighet. Ved å bruke de riktige verktøyene for matematikk og de riktige datatypene, vil vi lære å oppdage mønstre i tilfeldighetsflyten.

På slutten av vår reise i del VI, «Det muliges grenser», vil vi nærme oss grensene for matematisk kunnskap, grenseområdet mellom det som allerede er kjent og det som ennå er unnvikende og ukjent. Vi vil igjen gå gjennom temaene i den rekkefølgen vi allerede er kjent med: tall, forholdstall, tall, endringer og uendelighet – men samtidig skal vi se på hver av dem mer i dybden, i sin moderne inkarnasjon.

Jeg håper at alle ideene som er beskrevet i denne boken vil virke fascinerende for deg og vil få deg til å utbryte mer enn en gang: "Wow!" Men du må alltid begynne et sted, så la oss starte med en enkel, men fascinerende aktivitet som å telle.

1. Grunnleggende tall: Fisketillegg

Den beste demonstrasjonen av tallbegreper jeg noensinne har sett (den klareste og morsomste forklaringen på hva tall er og hvorfor vi trenger dem) var i en episode av det populære barneprogrammet Sesame Street kalt 123: Counting Together "(123 Counter with Me). X...


Denne boken er godt supplert med:

Quanta

Scott Patterson

Brainiac

Ken Jennings

Moneyball

Michael Lewis

Fleksibel bevissthet

Carol Dweck

Fysikk i aksjemarkedet

James Weatherall

Gleden ved X

En guidet tur i matematikk, fra én til uendelig

Stephen Strogatz

Gleden av X

En fascinerende reise inn i matematikkens verden fra en av de beste lærerne i verden

Informasjon fra forlaget

Utgitt på russisk for første gang

Publisert med tillatelse fra Steven Strogatz, c/o Brockman, Inc.

Strogatz, P.

Gleden av X. En fascinerende reise inn i matematikkens verden fra en av de beste lærerne i verden / Stephen Strogatz; kjørefelt fra engelsk - M.: Mann, Ivanov og Ferber, 2014.

ISBN 978-500057-008-1

Denne boken kan radikalt endre holdningen din til matematikk. Den består av korte kapitler, i hver av dem vil du oppdage noe nytt. Du vil lære hvor nyttige tall er for å studere verden rundt deg, du vil forstå skjønnheten i geometri, du vil bli kjent med integralregningens nåde, du vil bli overbevist om viktigheten av statistikk og du vil komme i kontakt med uendelighet . Forfatteren forklarer grunnleggende matematiske ideer enkelt og elegant, med strålende eksempler som alle kan forstå.

Alle rettigheter forbeholdt.

Ingen del av denne boken kan reproduseres i noen form uten skriftlig tillatelse fra rettighetshaverne.

Juridisk støtte for forlaget leveres av advokatfirmaet Vegas-Lex.

© Steven Strogatz, 2012 Alle rettigheter reservert

© Oversettelse til russisk, publisering på russisk, design. Mann, Ivanov og Ferber LLC, 2014

Forord

Jeg har en venn som, til tross for sitt håndverk (han er en kunstner), brenner for vitenskap. Hver gang vi kommer sammen, snakker han entusiastisk om den siste utviklingen innen psykologi eller kvantemekanikk. Men så fort vi begynner å snakke om matematikk, kjenner han en skjelving i knærne, noe som gjør ham veldig opprørt. Han klager over at ikke bare disse merkelige matematiske symbolene trosser forståelsen hans, men noen ganger vet han ikke engang hvordan han skal uttale dem.

Faktisk er årsaken til hans avvisning av matematikk mye dypere. Han vil ikke ha noen anelse om hva matematikere gjør generelt og hva de mener når de sier at et gitt bevis er elegant. Noen ganger tuller vi med at jeg bare trenger å sette meg ned og begynne å lære ham fra det helt grunnleggende, bokstavelig talt 1 + 1 = 2, og gå så dypt inn i matematikk som han kan.

Og selv om denne ideen virker sprø, er det akkurat dette jeg skal prøve å implementere i denne boken. Jeg vil guide deg gjennom alle de store grenene av vitenskapen, fra aritmetikk til høyere matematikk, slik at de som ønsket en ny sjanse endelig kan dra nytte av den. Og denne gangen slipper du å sitte ved et skrivebord. Denne boken vil ikke gjøre deg til en matematikkekspert. Men det vil hjelpe deg å forstå hva denne disiplinen studerer og hvorfor den er så fascinerende for de som forstår den.

Vi skal utforske hvordan Michael Jordans slam dunks kan bidra til å forklare grunnleggende beregning. Jeg skal vise deg en enkel og fantastisk måte å forstå det grunnleggende teoremet i euklidisk geometri - Pythagoras teorem. Vi skal prøve å komme til bunns i noen av livets mysterier, store og små: drepte Jay Simpson sin kone; hvordan flytte en madrass slik at den varer lengst mulig; hvor mange partnere må byttes før man gifter seg – og vi vil se hvorfor noen uendeligheter er større enn andre.

Matematikk er overalt, du trenger bare å lære deg å gjenkjenne den. Du kan se sinusbølgen på sebraens rygg, høre ekko av Euklids teoremer i uavhengighetserklæringen; hva kan jeg si, selv i de tørre rapportene som gikk forut for første verdenskrig, er det negative tall. Du kan også se hvordan nye områder av matematikken påvirker livene våre i dag, for eksempel når vi søker etter restauranter ved hjelp av datamaskinen eller prøver å i det minste forstå, eller enda bedre, overleve de skremmende svingningene i aksjemarkedet.