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三角函數:sin、cos、tan--人人伽利略19
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出版社: |
人人出版
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出版日期: |
2020/11 |
頁數: |
176 |
ISBN: |
9789864612284 |
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商品簡介 |
★三角函數除了學科外,還有什麼其他用途嗎? ★我數學基礎這麼不好,該怎麼辦?本書從頭帶你認識三角函數的原理、公式、練習題目及應用領域,一起放膽學數學! ★日本牛頓獨家授權,Amazon4.5星評價,用精美圖解擴及應用,培養你的數學素養! ★書末附上學科相關三角函數重要公式一覽表
三角函數的基礎是正弦sin、餘弦cos、正切tan,雖然令許多學生頭痛不已,卻是相當基礎且重要的數學定理,其用處無遠弗屆。
從古代天文學的三角測量開始,到如今網路影片、地震速報,三角函數的應用早已涵蓋工程學、航海學、測繪學、音樂、物理、天文、地震分析,甚至是目前的網路影像與聲音壓縮、合成等等,堪稱是現代生活中各種技術的必備基礎。具備良好的數學運算能力,也有助於整合觀念,培養邏輯清晰的推理能力。
有鑑於此,本書以「三角函數」為主題,運用大量精彩圖片,有系統且循序漸進的方式,從三角形的性質開始談起,逐步解說三角函數的起源、基礎、公式、用途,並擴及廣泛應用於各領域的代表性工具「傅立葉分析」、「量子力學」、相關的數學公式等。其中還特別附上三角函數的練習題,供讀者自我測驗,是內容相當豐富且全面性的三角函數專書,不但可幫助學生打穩基礎,對想進一步學習的讀者或老師,想必也能有所裨益。尤其本書中所列出各步驟的計算過程和解說,最有助於解開艱澀難懂之處,是市面上難得一見的數學讀本。
內容分成六大部分: 一、序章:三角形的性質、畢氏定理、三角測量、三角函數的起源、三角形的全等與相似、利用三角形相似性質的古代測量、托勒密《天文學大成》。
二、三角函數基礎:分別介紹sin、cos、tan及三者的應用、√與無理數、變數「x」與固定常數「a」、函數意義、日本三角函數發展史。
三、三角函數重要公式:三角函數間的關係、餘弦定理、正弦定理、和角公式,以及「餘弦定理」、「正弦定理」、「托勒密定理」證明,並附上三角函數練習題與解題演算。
四、從「三角形」到「波」:三角函數與單位圓、三角函數的性質、「座標」結合數學式與圖形、弧度法、旋轉與三角函數、振動與三角函數及其物理學、波與三角函數、三角函數的微分與積分、反三角函數。
五、三角函數與傅立葉分析:聲音與傅立葉分析、三角函數合成、傅立葉級數、傅立葉轉換、圖像壓縮與傅立葉分析、生活中的傅立葉分析、三角函數的正交性及其衍生的傅立葉轉換、傅立葉轉換對音樂與數位訊號處理,以及聲音合成、地震分析和ALMA望遠鏡的三角函數應用。
六、深入探討三角函數:泰勒展開式、歐拉公式、量子力學的三角函數應用,另外特別介紹數學天才歐拉與歐拉公式導出過程,以及三角函數與虛數的結合、三角函數的「相關」函數,最後整理列出三角函數的重要定理與公式。
本書優點: 1.鉅細靡遺闡述三角函數的來龍去脈、應用與逐步解析過程,補足課堂上因時間侷限而無法詳述的內容,對剛開始學習三角函數的初學者、學習卡關的人,帶來極大幫助。 2.在推導出公式的計算過程後,附上測驗的練習題目,有助於提升學習效果,更適合課後複習加強印象。 3.特別就三角函數的應用,以及擴及的三角函數微分與積分運算、相關函數等都有解析,是一般三角函數讀本所不及的部分,能讓讀者通盤了解三角函數的重要性。 4.書末整理了三角函數的重要定理與公式,有助於隨時查閱、快速複習。
系列特色
1.本書系來自日本牛頓出版社的科普書系列,一貫以精美插圖、珍貴照片以及電腦模擬圖像,來解說科學知識,深入淺出、淺顯易懂。 2.以一書一主題的系統化,縱向深入閱讀,橫向觸類旁通,主題涵蓋天文地理、生物、數學、物理、化學、工學、歷史、醫學藥學九大類。 3.總以各方角度來闡明各類科學疑問,啟發讀者對科學的探究興趣。 目錄 一、序章 6 三角形的性質 8畢氏定理 10三角測量 12三角函數的起源 14Column 1 三角形的全等與相似 16Column 2 利用三角形相似性質的古代測量 18Column 3 托勒密的《天文學大成》
二、三角函數基礎 24sin是什麼? 26sin的應用 28cos是什麼? 30cos的應用 32tan是什麼? 34tan的應用 36Column 4 填滿「數線」時的必備工具──√與無理數 38Column 5 不同條件下會是不同數值的變數「x」,以及數值固定的常數「a」 40Column 6 丟進一個數後,可以得到另一個數。這種對應關係稱做「函數」 42Topics 三角函數在日本的發展史
三、三角函數重要公式 50三角函數間的關係 52餘弦定理 54正弦定理 56和角公式 58Column 7 證明「餘弦定理」 60Column 8 證明「正弦定理」 62Column 9 證明「托勒密定理」 64三角函數練習問題
四、從「三角形」到「波」 72三角函數與單位圓 74三角函數的性質 76Column 10 「座標」結合了數學式與圖形 78弧度法 80旋轉與三角函數①~② 84振動與三角函數 86波與三角函數 88Column 11 三角函數的微分與積分 94Topics 三角函數與振動的物理學 104Column 12 「反三角函數」是什麼?
五、三角函數與傅立葉分析 108聲音與傅立葉分析 110三角函數合成 112傅立葉級數 114傅立葉轉換 116圖像的壓縮與傅立葉分析 118生活中的傅立葉分析 120Column 13 三角函數的正交性,衍生出了傅立葉轉換 124Topics 傅立葉轉換與音樂 130Topics 傅立葉轉換與數位訊號處理 136Column 14 三角函數有什麼用途?──聲音合成現場 138Column 15 三角函數有什麼用途?──地震分析的現場 140Column 16 三角函數有什麼用途?──ALMA望遠鏡的應用
六、再更詳細一點!三角函數 144泰勒展開式 146歐拉公式 148Topics 水谷仁的三角函數課程① 三角函數與虛數結合後,威力更大 158Column 17 數學天才──歐拉 160Column 18 三角函數有什麼用途──量子力學的現場 162Topics 水谷仁的三角函數課程② 三角函數的「相關函數」 168資料篇 有備無患的重要定理及公式 |
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