数的世界是无穷无尽的…… “数”的概念可以追溯到埃及文明、美索布达米亚文明的时代,之后才普及至全世界。 但是,虽然统称为“数”,就性质还可分为“素数”“自然数”“整数(0是整数)”“有理数”“无理数”等。 除此之外与“数”相关的还有“图形数”“魔方阵”。 “圆周率(π)”也是数的一种。本书内容主要集中在“数”本身——尤其是其自身的奇特性质,从而不断接近“数”的本质。
章 “数”的分类 / 1
1 “数”是何时被发现的 / 2
2 “自然数”与“集合” / 4
3 “负数”是什么 / 6
4 “偶数”与“奇数”的区分方法 / 8
5 乘除法运算中重要的“倍数”与“约数” / 10
6 “素数”是什么 / 12
7 “有理数”是什么 / 14
8 “无理数”是什么 / 16
9 “小数”是什么 / 18
10 “实数”是什么 / 20
Column1 能够快速记住无理数的双关语 / 22
第2章 一个特别的存在“0” / 23
1 “0”是在何时何地诞生的 / 24
2 0的存在为什么很重要 / 26
3 0是如何被人们知道的 / 28
4 受0恩惠的“计算” / 30
5 0和空集有相似的关系 / 32
6 0、垂线和平面坐标 / 34
7 使用0可以简单地表示数值很大的数字 / 36
8 我们身边随处都有0 / 38
Column2 “新世纪”为何不从0开始 / 40
第3章 拥有各种猜想的“素数”及其不可思议的性质 / 41
1 素数是“最重要的”数吗 / 42
2 素数有无限多个 / 44
3 素数是如何分布的 / 46
4 “孪生素数”是什么 / 48
5 埃拉托色尼的素数筛选法 / 50
6 “能够推导素数的公式”并不存在 / 52
7 “梅森数”是什么 / 54
8 梅森素数是不是有无限多个呢 / 56
9 从心底里爱着素数的人们 / 58
10 “费马数”是什么 / 60
11 “哥德巴赫猜想”是什么 / 62
12 一些奇奇怪怪的素数们 / 64
Column3 “仅由1组成”的素数寥寥无几 / 66
第4章 由“约数”引申而来的各种各样的数 / 67
1 “不足数”是什么 / 68
2 “丰沛数”是什么 / 70
3 “完全数”是什么 / 72
4 有没有“是奇数的完全数” / 74
5 “亲和数”是什么 / 76
6 好不容易被发现的“亲和数对” / 78
7 关于亲和数的“猜想” / 80
8 “交际数”是什么 / 82
9 “奇异数(数论)”是什么 / 84
Column4 至今仍未被证明出来的“3x+ 1问题”是什么 / 86
第5章 图形和数相结合的“图形数” / 87
1 “三角形数”是什么 / 88
2 推导三角形数的公式 / 90
3 在组合中登场的三角形数 / 92
4 “四角形数(平方数)”是什么 / 94
5 有没有“五角形数”和“六角形数”呢 / 96
6 费马的猜想 / 98
7 在组合中登场的“正四面体数”是什么 / 100
8 “立方数”是什么 / 102
9 “平方数”与“立方数”是什么关系 / 104
10 “平方数”与“立方数”的和 / 106
11 华林的猜想 / 108
Column5 令人怀念的“寺山算术” / 110
第6章 非常不可思议的“幻方” / 111
1 “幻方”是什么 / 112
2 “幻和”是什么 / 114
3 低阶幻方的数量有多少 / 116
4 4阶幻方的不可思议之处 / 118
5 中心对称的“对称幻方” / 120
6 幻方的“制作方法” / 122
7 幻方也有很多不同种类 / 124
8 从六角形衍生而来的“魔方六方阵” / 126
Column6 幻方与“行星”有关系吗 / 128
第7章 圆周率“π”的历史 / 129
1 “π”是什么 / 130
2 “圆周率”这种想法的起源是什么 / 132
3 π 的近似值是多少 / 134
4 东方关于 π 值的研究 / 136
5 数学史上个“推导出 π 的公式” / 138
6 推导 π 的各种各样的公式 / 140
7 从人力走向计算机的时代 / 142
8 π 是无法用分数表示的无理数 / 144
9 用到 π 的公式五花八门 / 146
10 “化圆为方问题”是什么 / 148
Column7 在线“整数列查询网站(OEIS)” / 150
第8章 将计算化繁为简的“指数”与“对数” / 151
1 “加法”比“乘法”简单 / 152
2 “等比数列”是什么 / 154
3 “指数的和”是什么 / 156
4 “减法”比“除法”简单 / 158
5 “等比数列”和“等差数列” / 160
6 纳皮尔的奇想 / 162
7 纳皮尔将底数定为“0.9999999” / 164
8 为什么使用“0.9999999”呢 / 166
9 “对数”是什么 / 168
10 “e”是什么数① / 170
11 “e”是什么数② / 172
12 “e”是什么数③ / 174
13 与微分和积分密切相关的“e” / 176
Column8 夏尔·埃尔米特的悔恨 / 178
参考文献 / 179
索引 / 182
后记 / 185
今野纪雄
1957 年生于东京。1982 年毕业于东京大学理学部数学专业。1987 年修完东京工业大学大学院理工学研究科博士课程学分后退学。随后担任过室兰工业大学数理科学共同讲座的教授助理、康奈尔大学数理科学研究所客座研究员,现在于横滨国立大学大学院工学研究院担任教授。主要著作有《图解拓扑学 超入门》《看漫画也能学复杂的网络结构》《看漫画也能学统计入门》《图解杂学 复杂系》《图解杂学 概率》《图解杂学 概率模型》等。