牛津通识课:理学套装(全4册)MOBI,EPUB,AZW,PDF,TXT,KINDLE
翻开本书,三小时读懂:声音如何动人心弦;光中来自遥远宇宙的信息;数字世界的简洁与优美;概率如何帮你做好选择。
牛津通识课系列是一个可读性强且包罗万千的工具书图书馆。每本讲透一个学科看完就把对应话题了解得明明白白。
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包含:
牛津通识课:声音
牛津通识课:光学
牛津通识课:数字
牛津通识课:概率
如何不去考虑数 How Not to Think About Numbers
我们已经习惯看见写下来的数,也习惯于从中提取出某种意义。然而,一个数字(比如6)同它所代表的那个数并不是同一个东西。就像在罗马数字中,我们会把六 [1] 这个数写作VI,但是我们意识到这与用现代记号写下的6代表了同一个数,都代表对应6根算筹(IIIIII)的那一类集合。让我们先花一点点时间考虑一下表示和思考数的不同方法吧。
有时候,我们会在无意识的情况下解决一些关于数的问题。例如,假设你正要组织一次会议,想要保证每个人都拿到一份议程。你可以将每份议程逐个标上与会者的名字首字母。只要完成这一工作之前议程一直没用完,你就知道份数是足够的。这样你就解决了问题,而没有用到算术或者直接数数。这里数依然在发挥作用,它们使我们得以将一个集合同另一个集合进行精确比较,即便这两个集合的组成元素有着截然不同的性质。就像上述例子里,一个集合包含了人,而另一个集合则由纸张组成。数让我们可以比较两个集合的大小。
在上例中,你不需要费神去数有多少人将要出席,因为没有必要知道——你的问题是判断议程的份数是否不少于出席人数,而具体的数目无关紧要。但如果你是要为15个人买午饭,你就需要真正数一数人数了。当然,要计算这顿饭总共的开销时,就一定得有人使用算术,哪怕是用计算器求和来得出精确的数值。
现代数字系统让我们能以一种有效且统一的方式来表示数,这方便我们将一个数和其他数做比较,以及在计数问题中进行所需要的算术操作。日常生活中,我们在所有的算术中使用十进制,换句话说,我们十个十个地数数。这么做的原因是偶然的:我们恰好有十根手指。需要明确的是,让数的系统如此有效的原因并非我们对底数(base)的选择,而是我们在数的表示中使用了位值进位法 (positional value),即一个数字的值取决于它在数字串中出现的位置。比如,1984是4份1加上8份10,再加上9份100,再加上1份1000的缩写。
当我们把数写成特定形式的时候,我们想表达什么?理解这一点很重要。在这一章,我们将要考虑数代表了什么,发现不同的计数方法,认识一类非常重要的数(素数),并且介绍一些找到它们的简单技巧。