目錄
序
1 黎曼猜想——引無數英雄競折腰 席南華
1.1 素數 1
1.2 歐拉對素數有無窮多個的證明 3
1.3 高斯和勒讓德關于素數分布的猜想 8
1.4 黎曼zeta函數 10
1.5 黎曼zeta函數的零點的研究 14
1.5.1 非平凡零點的實部在0和1之間 14
1.5.2 黎曼-曼戈爾特公式 15
1.5.3 數值計算 16
1.5.4 理論研究 20
1.5.5 零點的分布規(guī)律 22
1.6 黎曼猜想的一些等價形式 24
1.7 黎曼猜想的影響 26
1.7.1 狄利克雷L函數 26
1.7.2 更一般的L函數 27
1.7.3 韋伊猜想 28
參考文獻 28
2 三角往事 周正一
2.1 歐氏幾何和三角形內角和 35
2.2 什么是直線? 38
2.3 非歐幾何學 39
2.4 內蘊和外嵌——披薩餅的幾何學 43
2.5 三角形內角和、曲率和拓撲 49
2.6 結束語——既是量子世界,也是星辰大?!?2
參考文獻 54
3 憑聲音能聽出鼓的形狀嗎 劉曉東 張波
3.1 振動弦 55
3.2 振動膜 63
3.3 聽音辨鼓 65
參考文獻 70
4 三體問題——天體運行的數學一瞥 張建路
4.1 引言 72
4.2 自然法則的數學語言 73
4.3 三體問題——瑞典國王奧斯卡二世的一個懸賞問題 77
4.4 軌道的分類 83
4.5 KAM:星系的穩(wěn)定性 85
4.6 變分法與對稱軌道 88
4.7 回溯:時代的偉大與新挑戰(zhàn) 91
參考文獻 93
5 圖論就在我們身邊 陳旭瑾
5.1 哥尼斯堡七橋問題:能找到理想的游歷路線嗎? 96
5.2 拉姆齊數:聚會中有多少人彼此(不)相識? 99
5.3 平面圖:令人滿意的土地劃分方案存在嗎? 105
5.4 四色問題:地圖染色用四種顏色夠了嗎? 112
5.5 握手引理:與奇數個人握過手的人數一定是偶數嗎? 116
5.6 樹圖:有效連通(訪問)網絡的方式有哪些? 120
5.7 哈密頓圈:環(huán)游世界的路線存在嗎? 125
5.8 圖論優(yōu)化:如何在圖中快速尋優(yōu)? 129
5.9 結束語 142
參考文獻 143
6 孤立子背后的數學 常向科 胡星標
6.1 Russell與孤立波的故事 145
6.2 Korteweg-de Vries方程 148
6.3 Fermi-Pasta-Ulam問題與孤立子 151
6.4 反散射方法 155
6.5 孤立子與可積系統(tǒng)及其應用 158
6.6 結束語 161
參考文獻 162
7 真的嗎?如何檢驗? 何煦 李輝
7.1 從女士品茶引發(fā)的檢驗說起 166
7.2 能用星座預測諾貝爾文學獎嗎? 168
7.3 假設檢驗的基本思想和方法 171
7.3.1 建立原始假設和備選假設 171
7.3.2 兩類錯誤 171
7.3.3 顯著性水平 172
7.3.4 選取或構造檢驗統(tǒng)計量 173
7.3.5 利用p值進行決策 175
7.4 假設檢驗的小歷史 176
7.5 成也p值,敗也p值 177
7.5.1 舍棄原始假設的含義 178
7.5.2 保留原始假設的含義 179
7.5.3 相關性與因果性 180
7.5.4 多重檢驗陷阱 183
7.5.5 結束語 185
參考文獻 186
8 群體運動中的數學問題 陳鴿
8.1 Boid模型介紹 190
8.2 Vicsek模型介紹 195
8.3 真實鳥群的建?!?02
8.4 結束語 205
參考文獻 207
9 劍橋分析學派 李文林
9.1 19世紀初的英國數學 209
9.2 分析學會 213
9.3 數學物理學派——從格林到麥克斯韋 216
9.3.1 喬治.格林 216
9.3.2 湯姆孫和斯托克斯 220
9.3.3 克拉克.麥克斯韋 223
9.3.4 結束語 226
參考文獻 228
10 數學的意義 席南華
10.1 遙遠的過去,數學是什么樣子 229
10.2 數(shǔ)數(shù) 234
10.3 認識無限 236
10.4 一些觀點 237
10.5 探索世界的精靈 242
10.6 數學的智慧 243
10.7 數學的美 246
10.8 數學家 254