《Concrete Mathematics》2nd Edition - 计算机科学的基础

需积分: 0 4 下载量 90 浏览量 更新于2024-10-20 收藏 2.83MB PDF 举报
"Concrete Mathematics 2nd Edition Knuth A Foundation for Computer Science" 《Concrete Mathematics》第二版是由Ronald L. Graham、Donald E. Knuth和Oren Patashnik三位作者合作编写的一本经典数学著作,专注于计算机科学领域的数学基础。这本书是向18世纪著名数学家Leonhard Euler致敬之作,它在第一版的基础上进行了更新和扩展,旨在为计算机科学家和工程师提供坚实的数学理论基础。 书中涵盖了一系列与计算机科学密切相关的数学主题,包括但不限于: 1. **数论**:讨论了整数、素数、同余关系、欧几里得算法和模算术等基础概念,这些都是加密算法和数据结构设计的核心。 2. **组合学**:涵盖了组合恒等式、二项式系数、排列与组合、递归关系以及生成函数,这些是理解和解决算法复杂性问题的关键工具。 3. **序列和级数**:探讨了无穷序列的性质、求和技巧(如部分和、主值和交错级数)、泰勒级数和傅立叶级数,这对于信号处理和数值计算领域非常重要。 4. **概率论**:介绍了概率的基本原理、条件概率、贝叶斯定理和随机过程,这些都是统计分析和算法分析的基础。 5. **图论**:讨论了图的表示、遍历算法、树和网络流,这些概念在计算机网络、数据结构和算法设计中扮演着重要角色。 6. **数理逻辑**:涉及布尔代数、命题逻辑和一阶逻辑,这些对于形式系统、证明自动化和程序验证至关重要。 7. **递归理论**:深入研究了递归函数、可计算性和停机问题,这些都是理论计算机科学的核心内容。 8. **矩阵和线性代数**:涵盖了线性方程组、特征值和特征向量、矩阵分解,这些在图像处理、机器学习和数值计算中有广泛应用。 书中的每个主题都通过实例和习题进行深入讲解,许多习题具有挑战性,旨在培养读者的思维能力和解决问题的能力。此外,书后还附有详尽的参考文献和索引,方便读者进一步探究相关主题。 《Concrete Mathematics》第二版是一本深度与广度兼备的数学教材,它不仅为计算机科学家提供了必要的数学工具箱,也对希望提升数学素养的读者具有很高的参考价值。