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商品簡介

作者簡介

目次

斑馬的條紋是如何形成的?
天體的運行軌道為什麼呈橢圓形?
蜂窩的結構為什麼是六邊形?
雪花獨有的形狀是如何產生的?
自然界中存在許多迷人的圖形,小至一個分子、細菌,大至整個宇宙,你都可以發現無處不在的數學結構和無與倫比的數學之美。
本書從一個簡單常見的問題入手――雪花獨有的形狀是如何產生的,探討這種既規則又不規則的圖形為何會存在。石榴、海星、花瓣中也隱藏著形形色色的圖形,在這些圖形背後,是主宰著自然甚至整個宇宙的數學法則。
數學可以幫助我們理解這些形態各異又令人著迷的圖形,隱藏在這些圖形中的數學原理也是人類社會科學研究和技術發展的基礎。我們可以用數學解釋自然界中的法則,這些法則也可以為我們所用,幫助我們理解自然、社會和人類自身。
伊恩•斯圖爾特,英國皇家學會院士,畢業于劍橋大學(碩士)和華威大學(博士),擁有5個榮譽學位,。他先後出版了100多部著作,包括與特裡•普拉切特(Terry Pratchett)、傑克•科恩(Jack Cohen)合著的《蝶形世界的科學》系列暢銷書。他獲得過英國皇家學會法拉第獎章、英國數學及應用研究所金獎、塞曼獎、路易斯•托馬斯獎等,曾多次出現在電臺和電視節目中,研究領域主要包括圖形的形成、混沌、網絡動態、生物數學等。
前 言
第一部分 圖形的原理
第1章 雪花是什麼形狀的? 002
第2章 自然界中的圖形 011
第3章 宇宙中的圖形 033
第二部分 圖形中的數學世界
第4章 一維世界的圖形 050
第5章 鏡像對稱 065
第6章 旋轉對稱 084
第7章 鑲嵌圖形 103
第8章 斑點與條紋 125
第9章 三維世界的圖形 150
第10章 縮放與螺旋 175
第11章 時間的對稱性 194
第三部分 簡單與複雜的圖形
第12章 複雜性和突變 220
第13章 大自然中的分形 239
第14章 混沌中的秩序 260
第15章 自然法則的秘密 292
第16章 答案終於揭曉了! 316

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