本书为日本数学家、菲尔兹奖得主广中平祐的思想文集。书中以“创造性思维”为线索，讲述了作者在数学研究中总结出的思考模式——“可变思考”，并在问题的发现、提出、整理、转换等方面做了具体阐述，让读者了解数学家独特的多维度思考方法。同时，本书还对日本数学教育中的问题做了分析，提出了学校教育、*子教育中培养创造性思维的原则与方法。本书是广中平祐先生对自己研究方法的系统性总结，是了解其思想以及日本数学研究方法的珍贵资料。

证明是数学思想中*重要，也是*开拓性的特征之一。没有证明，*无法谈论真正的数学。本书讲述了证明的演变及其在数学中的重要作用和启发意义。从古希腊几何学时代开始，涵盖代数、微积分、集合、数论、拓扑、逻辑等几乎全部数学分支中的证明故事。我们将看到欧几里德、康托尔、哥德尔、图灵等数学大师的精彩发现和发明。这本书不是教材，它是在讲数学的历史，更是在讲数学思想的演变。作者揭示了数学学习和研究的底层方法和逻辑，让读者看到在数学中什么定理可以被证明，如何证明？什么问题可以（或无法）被解决？为数学研究和发展打开全新的视角。

数学是理解和探索世界的工具，无论是学生、工程师还是科学家，*有能力也应该学会数学建模的方法和思想，学会如何用正确的思维方式搭建解答问题的阶梯。这本书旨在将数学作为一门语言、一种方法来*读者学习数学。读者也将看到如何理解、传承并调用现代科学的知识、传统和范式。数学建模不仅是数学学习和研究的过程，更是我们认识世界、理解生活的方法之一，而在实践数学建模的过程中，我们将深刻感受到数学的趣味性、严谨性和解决问题的无穷威力，正如亨利?庞加莱的名言所讲，这将是一次面向心智的雅致统一的追求。

第一章 基础知识 第一节 计数原理与计数公式 一、加法原理与乘法原理 二、没有重复元素的排列与组合 三、可重复元素的排列与组合 四、相异元素的圆排列 五、利用不定方程解计数问题 六、容斥原理 第二节 抽屉原理 第三节 *原理 第二章 基本方法 第一节 映射法 第二节 算两次方法 第三节 递推数列及其应用 第四节 反证法及其应用 第五节 染色方法 第六节 赋值方法 第七节 局部调整法及其应用 第八节 构造法及其应用 第九节 数学归纳法及其应用 第三章 典例精析 第一节 组合计数问题 第二节 组合几何 第三节 存在性问题 第四节 组合极值 第五节 组合数学综合问题选讲 参考答案

作者从三个方面：数、数与式的运算、数学学科阐述了数学概念的来源，以丰富的史料和通俗易懂的语言，通过图文并茂的形式，展示了数学主要概念产生的缘由与发展的历程。之所以写这本书，是因为数学概念是数学的核心内容，数学概念的教学与学习十分重要。但是，数学概念的教学与学习不能成为死记硬背的教条或单纯演算的训练，这样无助于对数学的理解，也无助于培养独立思考能力。教师和学生应该知道数学概念是从哪里来的，又是怎样演化和完善的。要知道，一个数学概念的形成往往需要一个过程，有时是一个极其复杂的过程。这个过程正是数学发展的过程，了解了这个过程可以使人们更加走近数学，正确认识数学；会让我们感到数学是活的东西而不是死板的玩意；进而开拓思维，激发兴趣，更好地学习数学。

傅里叶变换在物理学和工程中有着广泛的应用，非常重要.本书简要介绍了傅里叶变换的理论和应用，对物理、电气和电子工程以及计算机科学专业的学生来说很有价值. 本书在简要介绍了傅里叶变换的基本思想和原理后，介绍了它在光学、光谱学、电子学和电信等领域的应用，说明其强大功能.本书还介绍了多维傅里叶理论中一些很少被讨论但非常重要的领域，包括对计算机轴向断层扫描的介绍.本书最后讨论了数字化方法，特别是快速傅里叶变换及其应用. 本书还包括一些新颖、有趣的内容，如正弦卷积、连续性、迈克耳孙恒星干涉仪和Van Cittert Zernike定理、Babinet原理和偶极子阵列等.