本书以弦弧近似极限微积分为主线,坚持弘扬中华优秀传统数学文化,结合不同时代的应用背景阐述数学概念、数学思想和数学思维的起源与发展,特别是中国古代数学思想和数学成就及其与社会、经济和工程实践的联系。本书分为6章,内容包括:中国古代数学成就,弦弧近似与极限,欧洲数学的兴起与微积分的形成过程,微积分解决实际问题的思想和方法,计算数学中的插值、逼近与迭代,数学思维方法与应用。
本书可作为高等院校自动化、机械工程、电气工程、机器人、人工智能等专业的通识类课程教材,也可供工程技术、管理和金融经济专业的学生及从事相关专业的技术人员学习参考。
中国数学自商周至清朝的历史演进,包括前秦、两汉、魏晋南北朝、隋唐、宋元等关键时期,《九章算术》与《周髀算经》等数学著作所蕴含的数学理念与成就更是引人注目。从中国古代数学成就(如刘徽割圆术、祖冲之缀术)至欧洲微积分的形成过程,本教材系统梳理了数学发展的历史脉络,特别注重跨文化比较(如中西方圆周率计算的对比),理论与实践相结合,不仅涵盖数学思想史(如微积分为何未在中国出现),还详细解析如弦弧近似、数值积分、蒙特卡罗法计算圆周率等实用方法,并引入插值、逼近、迭代等计算数学方法,体现了从理论到应用的完整逻辑。内容既包含数学家的贡献(如阿基米德、牛顿、莱布尼茨)和关键理论(如解析几何、微积分创立),又涉及具体算法(如梅钦公式、辛普森方法),同时拓展至数学思维方法(合情推理、归纳类比),兼顾学术深度与知识广度。
本书具有显著的教育意义,旨在弘扬科学精神,增强文化自信,为读者提供了兼具知识性与思想性的阅读体验。通过比较中西数学的发展轨迹,不仅彰显了中华文明在数学领域的贡献,而且呼吁借鉴历史经验,以促进当代数学的创新发展,体现了辩证的历史观。书中强调学习古人的创新精神,拓展思维的边界,具有较强的启发性,激励读者探索数学的未知领域。