Μια υπολογιστική εισαγωγή στη θεωρία αριθμών και την άλγεβρα

Η θεωρία αριθμών και η άλγεβρα διαδραματίζουν έναν εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στους υπολογισμούς και τις επικοινωνίες, όπως αποδεικνύεται από τις εντυπωσιακές εφαρμογές αυτών των αντικειμένων σε πεδία όπως η κρυπτογραφία και η θεωρία κωδικοποίησης. Αυτό το εισαγωγικό βιβλίο δίνει έμφαση σε αλγορίθμους και εφαρμογές όπως η κρυπτογραφία και οι κώδικες διόρθωσης σφαλμάτων, και είναι προσιτό σε ένα ευρύ κοινό. Είναι ο ιδανικός οδηγός αναφοράς για ατομική μελέτη αναγνωστών που επιθυμούν να μάθουν τα θεμελιώδη μαθηματικά της σύγχρονης κρυπτογραφίας, αλλά και το πλέον πολύτιμο εγχειρίδιο για εισαγωγικά μαθήματα στη θεωρία αριθμών και την άλγεβρα, ειδικά εκείνων που απευθύνονται σε σπουδαστές της επιστήμης των υπολογιστών.Τα μαθηματικά προαπαιτούμενα είναι ελάχιστα: Δεν προϋποτίθεται γνώση ύλης πέρα από αυτήν που διδάσκεται σε ένα τυπικό προπτυχιακό μάθημα διαφορικού και ολοκληρωτικού λογισμού, και κάποια μικρή πείρα στην ανάγνωση και συγγραφή μαθηματικών αποδείξεων. Οτιδήποτε άλλο αναπτύσσεται από το μηδέν.Η παρουσίαση εναλλάσσεται μεταξύ θεωρίας και εφαρμογών: Κεφάλαια σε ένα ειδικό σύνολο αμιγώς μαθηματικών εννοιών ακολουθούνται από αντίστοιχα κεφάλαια σε αλγορίθμους και εφαρμογές. Τα μαθηματικά παρέχουν τα θεωρητικά εφόδια για τις εφαρμογές, ενώ οι εφαρμογές αποτελούν συγχρόνως το κίνητρο και την επεξήγηση των μαθηματικών. Η κάλυψη των μαθηματικών περιλαμβάνει τα βασικά της θεωρίας αριθμών και της αφηρημένης άλγεβρας, καθώς και τη θεωρία της διακριτής πιθανότητας (η οποία χρειάζεται για την ανάλυση των πιθανοτικών αλγορίθμων και για κρυπτογραφικές εφαρμογές). Συμπεριλαμβάνονται πολλοί αλγόριθμοι από τους βασικούς έως τους πρόσφατους, συμπεριλαμβανομένου του εντυπωσιακού νέου ντετερμινιστικού ελέγχου για πρώτο πολυωνυμικού χρόνου των Agrawal, Kayal και Saxena. Το βιβλίο είναι “εφοδιασμένο” με 500 περίπου ασκήσεις, από απλές έως προκλητικά δύσκολες, οι οποίες εμπλουτίζουν την ύλη που καλύπτεται στο κυρίως σώμα του βιβλίου, αναπτύσσουν περαιτέρω τη θεωρία, και παρουσιάζουν νέες εφαρμογές.