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數學分析圖鑑:圖解x實例,從微積分到向量分析,一本搞定!

數學分析圖鑑:圖解x實例,從微積分到向量分析,一本搞定!

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9786267446959
藏本貴文
許郁文
世茂
2025年9月03日
140.00  元
HK$ 119  






ISBN:9786267446959
  • 叢書系列:數學館
  • 規格:平裝 / 256頁 / 14.8 x 21 x 1.63 cm / 普通級 / 雙色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
    數學館


  • 自然科普 > 數學 > 趣味數學

















      你是否曾覺得數學在高中之後突然變得高深莫測、理論抽象難懂、證明過程繁瑣看不懂、公式記不住、概念理解不清、學得你一頭霧水?本書正是為解決你的困擾而生,帶你從零開始,掌握最實用的數學工具?



      這本書從最基本的函數與數列開始,深入淺出地介紹數學分析的核心內容,包括微積分、多變數函數、向量分析、複變函數、微分方程式、數值近似等,告別抽象,不講枯燥證明,只講實際用途與直觀理解,讓你一看就懂,快速掌握核心知識



      作者以工程師的視角,用圖解、比喻、實例帶你輕鬆讀懂難懂的數學觀念

      ★ 每章附設【專欄】,連結生活與實務情境

      ★ 視覺化設計,幫助快速吸收

      ★ 特別適合理工科學生、經濟系學生、工程師、資料分析人員



      讀完這本書,你將能:

      看懂函數如何描述現象

      掌握微積分在模型與預測中的角色

      理解多變數與向量分析在工程中的應用

      進一步學習統計、資料科學或機器學習所需的數學基礎



      只要一本,就能打下數學應用的紮實基礎!



      不論你是學生還是工程師,翻開這本書,數學都將成為你的工具,而不是障礙

      本書徹底杜絕枯燥的抽象化說明與複雜的定理證明,取而代之的是:

      •? ? 套色圖解與豐富插圖:將抽象概念視覺化,複雜的函數、微積分、向量分析,都能一目瞭然。

      •? ? 大量實例解析:擺脫紙上談兵,透過具體案例深入理解數學的實際應用與意義。

      •? ? 系統化學習路徑:從高中程度的函數與微積分出發,逐步涵蓋多變數函數、向量分析、複變函數、微分方程式,乃至數值分析,一本就能搞定所有必要基礎。



      本書專為需要快速掌握數學分析核心的理工、經濟科系學生、工程師,以及所有從事數學相關工作或研究的人而設計



      無論你是為了應付課業、職場應用,還是純粹想理解數學的奧秘,這本書都能成為你最實用的工具書,讓你在最短的時間內,學會數學分析的精髓,讓學習與工作更有效率!



      ★前師範大學系教授兼主任 洪萬生 審訂



    本書特色



      •? ? 從「怎麼用」而非「怎麼證明」來切入

      •? ? 一次打通從高中到大學的數學任督二脈

      •? ? 以「使用數學的人」的角度,帶你快速掌握數學分析的全貌

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    第1章 函數與數列

    1-1 吐出數字的盒子 函數?

    1-2 反向、巢狀結構、暗示 反函數、合成函數、隱函數?

    1-3 函數的基礎的基礎 冪函數(n次函數)?

    1-4 正弦與餘弦與其說是三角函數,更像是波函數 三角函數?

    1-5 說明呈幾何級數增加的方法 指數函數?

    1-6 精簡地呈現龐大的數 對數函數?

    1-7 學習數學分析的關鍵 ?列?

    1-8 有點麻煩卻很有用 參數、極座標?

    Column 對數圖的使用方法?



    第2章 微分法

    2-1 何謂「趨近」 極限、無限大?

    2-2 微分係數可以這樣理解 微分的定義?

    2-3 總之先記住吧 主要函數的微分?

    2-4 介紹技巧 各種微分公式?

    2-5 有助預測股價 函數的增減、凹凸、高次導函數?

    2-6 雖然理所當然,卻很深奧 中間值定理、均值定理?

    2-7 實用數學必備絕招 泰勒級數、馬克勞林級數?

    2-8 嚴謹定義「逼近」 ε-δ論證?

    Column 函數的增減、凹凸與股價的變動



    第3章 積分法

    3-1 就算加了無限個也不一定會變成無限大 無窮級數?

    3-2 積分有兩個意思 積分、微積分的基本定理?

    3-3 最終只能背下來 不定積分的公式?

    3-4 思考面積的區間吧 定積分的公式?

    3-5 計算複雜積分所需的技巧 分部積分法、代換積分法?

    3-6 以積分求出的各種量 體積、曲線的長度?

    3-7 【擴充內容】延拓積分 勒貝格積分?

    Column 汽車追不上腳踏車??



    第4章 多變數函數

    4-1 「其他」的部分固定再微分 偏微分

    4-2 ?與d有什麼不同? 全微分

    4-3 總之很方便的計算方法 拉格朗日乘數

    4-4 只是多積分幾次 多重積分

    4-5 利用多變數轉換座標? 連鎖法則、雅可比變數轉換

    4-6 各種區域的積分 線積分、面積分

    Column 拉格朗日乘數法為何成立?



    第5章 向量分析

    5-1 箭頭也有各種性質 向量的基礎

    5-2 只有維度增加,一點也不困難 向量的微分與積分

    5-3 指出最陡急之處的向量 梯度(grad)

    5-4 代表湧出與吸入的純量 散度(div)

    5-5 描述超小型水車旋轉作用的向量 旋轉(rot)

    5-6 結果是純量 向量值函數的線積分、面積分

    5-7 向量分析的集大成 斯托克斯定理、高斯定理

    Column 從安培環路定律了解向量的旋轉



    第6章 複變函數

    6-1 不只是i2=-1 複數的基礎

    6-2 指數函數與三角函數的橋樑 歐拉公式

    6-3 也有無數個值存在 各種複變函數

    6-4 複數函數的微分概念 柯西-黎曼方程

    6-5 複變函數的積分邏輯 柯西積分定理

    6-6 複變函數在實數函數的積分很實用 留數定理

    6-7 理工學的法寶、實用度No1 傅立葉轉換

    Column 複數的便利性與四元數



    第7章 微分方程式

    7-1 奠定科學基礎的工具 微分方程式的基本

    7-2 先徹底了解型態 基本的常微分方程式的解法

    7-3 輕鬆解開微分方程式 拉普拉斯轉換

    7-4 多變數函數的微分方程式 偏微分方程式



    第8章 近似、數值計算

    8-1 要決定割捨什麼的步驟最難 一次逼近

    8-2 實用度No1的方程式數值解法 牛頓拉弗森方法

    8-3 變成差分,微分也變得簡單 數值微分

    8-4 只是要計算面積 數值積分

    8-5 常微分方程式具代表性的數值解法 歐拉方法、龍格-庫塔法



    索引?



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    前言



      本書的目的在於讓從事數學相關工作或研究的人、理工組及經濟系的學生、工程師、須要了解統計學的人,早點掌握數學分析學全貌。



      本書一開始從高中程度的函數與微積分開始介紹,接著說明多變數函數的微積分、向量分析、複變函數、微分方程式、數值分析,是說明相當全面的一本書。



      許多讀者應該都覺得「考進大學之後,數學突然變得很深奧」對吧。的確,進入大學之後,數學突然變難了。



      主要原因有兩個。



      第一個是大學的數學比高中的數學更加抽象,另一個是大學的數學將重點放在定理的證明,而定理的意義與必然性也通常很艱澀難懂。



      本書的堅持就是徹底杜絕上述那些原因。



      第一步,本書不會使用抽象化的說明,而會透過具體的例子、圖形與插圖說明,希望讓大家透過插圖、對話框這類視覺設計了解主題。



      其次,除了特殊情況,本書不會提及定理的證明或是公式的推導過程。因為在學習初期掌握全貌時,上述的證明只是一種雜訊,所以本書是將重點放在以簡單易懂的詞彙說明定理的意義與必然性。



      其實我不是數學專家,而是從事半導體設計的工程師,負責的業務叫做「建模」,而這項工作會用到微積分、矩陣、向量、統計學這些數學,以將半導體元件的特性轉換成公式。



      由此可知,我不是研究數學的人,而是使用數學的人,所以在數學家眼中,我的說明或許不夠嚴謹,但我相信有許多人都需要像我這種理解數學的方式,我也是為了這樣的讀者才寫了這本書。



      接下來就讓我們一起學習數學分析學吧。只要閱讀本書,應該能在最短時間內,學會數學分析學的必要基礎,省下來的時間請大家拿去做該做的工作。



      但願本書能幫助各位加快學習數學、研究數學與工作的腳步,讓生活變得更加豐富。

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