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程序員的數學(第2版)(簡體書)
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程序員的數學(第2版)(簡體書)

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商品簡介
作者簡介
名人/編輯推薦
目次

商品簡介

《程序員的數學 第2版》面向程序員介紹了編程中常用的數學知識,藉以培養初級程序員的數學思維。讀者無須精通編程,也無須精通數學,只要具備四則運算和乘方等基礎知識,即可閱讀本書。
《程序員的數學 第2版》講解了二進制計數法、邏輯、餘數、排列組合、遞歸、指數爆炸、不可解問題等許多與編程密切相關的數學方法,分析了哥尼斯堡七橋問題、高斯求和、漢諾塔、斐波那契數列等經典問題和算法。引導讀者深入理解編程中的數學方法和思路。
《程序員的數學 第2版》新增一個附錄來介紹機器學習的基礎知識,內容涉及感知器、損失函數、梯度下降法和神經網絡,旨在帶領讀者走進機器學習的世界。

作者簡介

結城浩,
生於1963年,日本知名技術作家和程序員。在編程語言、設計模式、數學、加密技術等領域,編寫了很多深受歡迎的入門書。代表作有《數學女孩》系列、《程序員的數學》《圖解密碼技術》等。
管傑,
畢業於復旦大學日語系,現為對日軟件工程師,具有多年日語技術文檔編寫經驗。愛好日漢翻譯和日本文化史,譯有《明解C語言:入門篇》等。
盧曉南,
本科就讀于西安交通大學少年班、數學系。名古屋大學博士(信息科學)。現于山梨大學計算機系任助理教授。主要研究方向包括組合數學(離散數學)及其在信息科學、計算機科學、統計學中的應用。譯著有《程序員的數學3:線性代數》。

名人/編輯推薦

1.有趣易懂的圖解教程
暢銷書《程序員的數學》第2版!
全系列累計銷量18萬冊
2.沒有晦澀的公式,只有好玩的數學題
幫你掌握編程所需的“數學思維”
3.闡述編程需要的基礎數學知識和數學思維
a.圖文直觀
穿插大量有趣的例題和146張圖表
b.通俗易懂
無須精通數學與編程也可理解
c.以小見大
啟發思維,探索數學與編程的本質
d.與時俱進
新增附錄“邁向機器學習的*步”

目次

第 1章 0 的故事――無即是有

本章學習內容 2

小學一年級的回憶 2

10進制計數法 3

什麼是10進制計數法 3

分解2503 3

2進制計數法 4

什麼是2進制計數法 4

分解1100 5

基數轉換 6

計算機中為什麼採用2 進制計數法 8

按位計數法 10

什麼是按位計數法 10

不使用按位計數法的羅馬數字 11

指數法則 12

10的0次方是什麼 12

10?C1是什麼 13

規則的擴展 14

對20進行思考 14

2?C1是什麼 15

0所起的作用 16

0的作用:占位 16

0的作用:統一標準,簡化規則 16

日常生活中的0 17

人類的極限和構造的發現 18

重溫歷史進程 18

為了超越人類的極限 19

本章小結 20

第 2章 邏輯――真與假的二元世界

本章學習內容 22

為何邏輯如此重要 22

邏輯是消除歧義的工具 22

致對邏輯持否定意見的讀者 23

乘車費用問題―兼顧完整性和排他性 23

收費規則 23

命題及其真假 24

有沒有“遺漏” 24

有沒有“重複” 25

畫一根數軸輔助思考 26

注意邊界值 27

兼顧完整性和排他性 28

使用if 語句分解問題 28

邏輯的基本是兩個分支 29

建立複雜命題 29

邏輯非―不是A 30

邏輯與―A並且B 32

邏輯或―A或者B 34

異或―A或者B(但不都滿足) 37

相等―A和B相等 39

蘊涵―若A則B 40

囊括所有了嗎 45

德摩根定律 46

德摩根定律是什麼 46

對偶性 47

卡諾圖 48

二燈遊戲 48

首先借助邏輯表達式進行思考 49

學習使用卡諾圖 50

三燈遊戲 52

包含未定義的邏輯 54

帶條件的邏輯與(&&) 55

帶條件的邏輯或() 57

三值邏輯中的否定(!) 58

三值邏輯的德摩根定律 59

囊括所有了嗎 60

本章小結 60

第3章 餘數――週期性和分組

本章學習內容 64

星期數的思考題(1) 64

思考題(100 天以後是星期幾) 64

思考題答案 65

運用餘數思考 65

餘數的力量―將較大的數字除一次就能分組 65

星期數的思考題(2) 66

思考題(10100 天以後是星期幾) 66

提示:可以直接計算嗎 67

思考題答案 67

發現規律 68

直觀地把握規律 68

乘方的思考題 70

思考題(1 234 567987 654 321) 70

提示:通過試算找出規律 70

思考題答案 70

回顧:規律和餘數的關係 71

通過黑白棋通信 71

思考題 71

提示 73

思考題答案 73

奇偶校驗 74

奇偶校驗位將數字分為2 個集合 74

尋找戀人的思考題 74

思考題(尋找戀人) 74

提示:先試算較小的數 75

思考題答案 75

回顧 76

鋪設草席的思考題 77

思考題(在房間裡鋪設草席) 77

提示:先計算一下草席數 78

思考題答案 78

回顧 79

一筆劃的思考題 79

思考題(哥尼斯堡七橋問題) 79

提示:試算一下 80

提示:考慮簡化一下 81

提示:考慮入口和出口 82

思考題答案 82

奇偶校驗 85

本章小結 86

第4章 數學歸納法――如何征服無窮數列

本章學習內容 88

高斯求和 88

思考題(存錢罐裡的錢) 88

思考一下 89

小高斯的解答 89

討論一下小高斯的解答 89

歸納 91

數學歸納法―如何征服無窮數列 91

0 以上的整數的斷言 92

小高斯的斷言 93

什麼是數學歸納法 93

試著征服無窮數列 94

用數學歸納法證明小高斯的斷言 95

求出奇數的和―數學歸納法實例 96

通過數學歸納法證明 96

通過數學歸納法證明 97

圖形化說明 98

黑白棋思考題―錯誤的數學歸納法 99

思考題(黑白棋子的顏色) 99

提示:不要為圖所惑 100

思考題答案 101

編程和數學歸納法 101

通過循環表示數學歸納法 101

循環不變式 104

本章小結 107

第5章 排列組合――解決計數問題的方法

本章學習內容 110

計數―與整數的對應關係 110

何謂計數 110

注意“遺漏”和“重複” 111

植樹問題―不要忘記0 111

植樹問題思考題 111

加法法則 115

加法法則 115

乘法法則 118

乘法法則 118

置換 121

置換 121

歸納一下 122

思考題(撲克牌的擺法) 123

排列 124

排列 124

歸納一下 126

樹形圖―能夠認清本質嗎 128

組合 130

組合 130

歸納一下 131

置換、排列、組合的關係 133

思考題練習 134

重複組合 135

也要善於運用邏輯 137

本章小結 140

第6章 遞歸――自己定義自己

本章學習內容 144

漢諾塔 144

思考題(漢諾塔) 145

提示:先從小漢諾塔著手 145

思考題答案 148

求出解析式 150

解出漢諾塔的程序 151

找出遞歸結構 152

再談階乘 154

階乘的遞歸定義 154

思考題(和的定義) 155

遞歸和歸納 156

斐波那契數列 156

思考題(不斷繁殖的動物) 157

斐波那契數列 159

帕斯卡三角形 162

什麼是帕斯卡三角形 162

遞歸定義組合數 165

組合的數學理論解釋 165

遞歸圖形 167

以遞歸形式畫樹 167

實際作圖 168

謝爾平斯基三角形 170

本章小結 171

第7章 指數爆炸――如何解決複雜問題

本章學習內容 174

什麼是指數爆炸 174

思考題(折紙問題) 174

指數爆炸 177

倍數遊戲―指數爆炸引發的難題 178

程序的設置選項 178

不能認為是“有限的”就不假思索 180

二分法查找―利用指數爆炸進行查找 180

尋找犯人的思考題 180

提示:先思考人數較少的情況 181

思考題答案 182

找出遞歸結構以及遞推公式 183

二分法查找和指數爆炸 185

對數―掌握指數爆炸的工具 186

什麼是對數 187

對數和乘方的關係 187

以2為底的對數 188

以2為底的對數練習 189

對數圖表 189

指數法則和對數 191

對數和計算尺 192

密碼―利用指數爆炸加密 195

暴力破解法 195

字長和安全性的關係 196

如何處理指數爆炸 197

理解問題空間的大小 197

四種處理方法 198

本章小結 199

第8章 不可解問題――不可解的數、無法編寫的程序

本章學習內容 202

反證法 202

什麼是反證法 202

質數思考題 204

反證法的注意事項 205

可數 205

什麼是可數 205

可數集合的例子 206

有沒有不可數的集合 208

對角論證法 209

所有整數數列的集合是不可數的 209

所有實數的集合是不可數的 213

所有函數的集合也是不可數的 214

不可解問題 215

什麼是不可解問題 215

存在不可解問題 216

思考題 217

停機問題 218

停機 218

處理程序的程序 219

什麼是停機問題 219

停機問題的證明 221

寫給尚未理解的讀者 224

不可解問題有很多 226

本章小結 226

第9章 什麼是程序員的數學――總結篇

本章學習內容 230

何為解決問題 233

認清模式,進行抽象化 233

由不擅長催生出的智慧 233

幻想法則 234

程序員的數學 235

附錄 邁向機器學習的第 一步

本附錄學習內容 238

什麼是機器學習 239

受到廣泛關注的機器學習技術 239

機器學習是隨著時代發展誕生的技術 239

預測問題和分類問題 240

預測問題 240

分類問題 243

感知器 245

什麼是感知器 245

加權求和 247

激活函數 249

感知器小結 250

機器學習是如何“學習”的 250

學習的流程 250

訓練數據與測試數據 251

損失函數 252

梯度下降法 254

作為程序員要做些什麼 256

神經網絡 256

什麼是神經網絡 256

誤差反向傳播法 258

深度學習和強化學習 259

人類就這樣沒用了嗎 260

附錄小結 261

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