具體數學和母函数

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具體數學和母函数之间的区别

具體數學 vs. 母函数

《具體數學：計算機科學中的一塊基石》（Concrete Mathematics: A Foundation for Computer Science），簡稱《具體數學》，是由葛立恆、高德納及歐倫·帕塔許尼克共同編著的一本被許多資訊科系廣泛使用的數學教科書。此書講解了許多計算機科學中用到的數學知識及技巧，並特別著墨於算法分析方面。 根據此書原序，書名Concrete Mathematics中的Concrete係由連續（CONtinuous）配上離散（disCRETE）所組成的詞，真正含意並非字面所翻譯的「具體」，而是指該書講述的數學實質上就是由連續數學與離散數學共同構成的。特別地，微積分在此書的講解及習題常被用到。另外，concrete mathematics也意味著對於抽象數學（abstract mathematics）的補充。 此書係建立在高德納於1970年代在史丹佛大學的上課講義。此書實質上是對Knuth的名著《计算机编程設計藝術》（The Art of Computer Programming）一書中預備數學知識的擴充。因此，一些讀者將本書作為「计算机编程設計藝術」的入門。 本書寫作風格不十分嚴肅正式，行文帶有幽默風格。 如同高德納的其他書籍，高德納鼓勵讀者抓錯，無論是學術性的、歷史性的、打字的或政治方面的錯誤，抓到錯誤者高德納會給予獎賞。 此書推廣了許多數學記號，諸如：艾佛森括號、下取整符号與上取整符号、以及用階乘冪來表示連續遞增（或遞減）數列的連乘積。. 在数学中，某个序列(a_n)_ 的母函数（又称生成函数，Generating function）是一种形式幂级数，其每一项的系数可以提供关于这个序列的信息。使用母函数解决问题的方法称为母函数方法。 母函数可分为很多种，包括普通母函数、指数母函数、L级数、贝尔级数和狄利克雷级数。对每个序列都可以写出以上每个类型的一个母函数。构造母函数的目的一般是为了解决某个特定的问题，因此选用何种母函数视乎序列本身的特性和问题的类型。 母函数的表示一般使用解析形式，即写成关于某个形式变量x的形式幂级数。对幂级数的收敛半径中的某一点，可以求母函数在这一点的级数和。但无论如何，由于母函数是形式幂级数的一种，其级数和不一定对每个x的值都存在。 母函数方法不仅在概率论的计算中有重要地位，而且已成为组合数学中一种重要方法。此外，母函数在有限差分计算、特殊函数论等数学领域中都有着广泛的应用。 注意母函数本身并不是一个从某个定义域射到某个上域的函数，名字中的“函数”只是出于历史原因而保留。.

数学

数学是利用符号语言研究數量、结构、变化以及空间等概念的一門学科，从某种角度看屬於形式科學的一種。數學透過抽象化和邏輯推理的使用，由計數、計算、量度和對物體形狀及運動的觀察而產生。數學家們拓展這些概念，為了公式化新的猜想以及從選定的公理及定義中建立起嚴謹推導出的定理。 基礎數學的知識與運用總是個人與團體生活中不可或缺的一環。對數學基本概念的完善，早在古埃及、美索不達米亞及古印度內的古代數學文本便可觀見，而在古希臘那裡有更為嚴謹的處理。從那時開始，數學的發展便持續不斷地小幅進展，至16世紀的文藝復興時期，因为新的科學發現和數學革新兩者的交互，致使數學的加速发展，直至今日。数学并成为許多國家及地區的教育範疇中的一部分。 今日，數學使用在不同的領域中，包括科學、工程、醫學和經濟學等。數學對這些領域的應用通常被稱為應用數學，有時亦會激起新的數學發現，並導致全新學科的發展，例如物理学的实质性发展中建立的某些理论激发数学家对于某些问题的不同角度的思考。數學家也研究純數學，就是數學本身的实质性內容，而不以任何實際應用為目標。雖然許多研究以純數學開始，但其过程中也發現許多應用之处。.

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