《拓扑学》(原书第2版)系统讲解拓扑学理论知识。在美国大学作为教材近20年,*近由原作者进行了全面更新。第1部分为一般拓扑学,讲述点集拓扑学的内容,介绍作为核心题材的集合论、拓扑空问、连通性、紧致性以及可数性公理和分离性公理;第二部分为代数拓扑学,讲述与拓扑学核心题材相关的主题,其中包括基本群和覆叠空问及其应用。 《拓扑学》(原书第2版)较大的特点在于概念引入自然,循序渐进。对于疑难的推理证明,将其分解为简化的步骤,不给读者留下疑惑。此外,书中还提供了大量练习,可以巩固加深学习的效果。严格的论证、清晰的条理、丰富的实例,让深奥的拓扑学变得轻松易学。
笛卡尔(1596-1690)创立的解析几何的诞生则被称为数学史上的伟大转折。1637年笛卡尔发表了他的名著《方法论》,《几何》是当时该书的三个附录之一。后世的数学家和数学史学家都把笛卡尔的《几何学》作为解析几何的起点。笛卡尔的《几何学》共分三卷,一卷讨论尺规作图;第二卷是曲线的性质;第三卷是立体和"超立体"的作图,但它实际是代数问题,探讨方程的根的性质。从笛卡尔的《几何学》中可以看出,笛卡尔的中心思想是建立起一种"普遍"的数学,把算术、代数、几何统一起来。他设想,把任何数学问题化为一个代数问题,在把任何代数问题归结到去解一个方程式。
希尔伯特在《几何基础》一书中,给出了完备的欧几里得几何公理体系,奠定了现代公理化方法的基础。
本书(上册)共10章。前5章讲授微分几何入门知识,第6章以此为工具剖析狭义相对论,第7~10章介绍广义相对论的基本内容。本书强调低起点(大学物理系本科2~3年级水平),力求化难为易,深入浅出,为降低难度采取了多种措施。
分形理论是一门新兴的非线性学科,它是研究自然界不规则和复杂现象的科学理论和方法。本书主要介绍分形的基本理论及其在科学技术和人文艺术等方面的应用。全书共分10章,用通俗易懂的语言由浅入深地介绍了分形几何的基本概念、分形维数的计算、分形图形的生成、分形生长模型与模拟、分形插值与模拟、随机分形以及与分形密不可分的混沌理论的基本知识。在此基础上,通过总结自然界中的分形行为,用实例概述了分形图形、分形维数、分形模拟技术、分形图像编码压缩技术等在自然科学、工程技术、社会经济和文化艺术等领域中的应用成果。
本书是我社正在开发的《美国数学会经典影印系列》中的一本,美国数学会的出版物在国际数学界享有很高声誉,出版了很多影响广泛的数学书。 十三五 期间计划引进的该学会的图书系列涵盖了代数、几何、分析、方程、拓扑、概率、动力系统等所有主要数学分支以及新近发展的数学主题。 本书源于以解析几何和代数几何为主题的PCMI暑期学校的一系列讲座。该系列讲座旨在介绍解析几何和代数几何中*进展背后所运用的高级技巧。讲座包含了许多说明性的例子、详细的计算和对所提出的主题的新观点,以便增强非专业人士对这些材料的理解。
《代数几何学原理》(EGA)是代数几何的经典著作,由法国著名数学家Alexander Grothendieck(1928 2014)在J. Dieudonn 的协助下于20世纪50 60年代写成。在此书中,Grothendieck首次在代数几何中引入了概形的概念,并系统地展开了概形的基础理论。EGA的出现具有划时代的意义,对现代数学产生了多方面的深远影响。 首先,EGA为代数几何建立了极其广阔、完整和严格的公理化概念体系和表述方式(现已成为代数几何的标准语言),极大地整合了这一数学分支的古典理论,并为后来的发展奠定了坚实的基础。其次,EGA把数论和代数几何统一在一个理论框架之内,促成了平展上同调等理论的建立,进而导致了著名的Weil猜想的证明的完成(由Grothendieck的学生Deligne所完成,并因此获得Fields奖)。当前数论和代数几何中的许多重大进展都在很大程度上归功于EGA所建立的思想方法,比如Mordell
点集拓扑、微分拓扑和代数拓扑是拓补学中三个重要的分支。代数拓扑是代数与拓扑的结合,是代数在拓扑中的应用,也是拓扑在代数中的应用。代数拓扑的特征是借助于代数的对象与方法,如群、环、同态、同构等进行研究拓扑空间在连续形变下得不变性质。代数拓扑与微分几何、微分方程、代数、泛函分析、大范围分析密切联系并有广泛应用。代数拓扑同调理论,包括复形的单纯同调群Hn(X),上同调群Hn(X),Euler示性数、上同调环,同调序列,切除定理。同调群的拓扑不变性与伦型不变性,万有系数定理和闭流形的Poincare对偶定理。在此基础上,进而引进拓扑空间的奇异链复形、奇异同调群及相应于复形的许多相关定理,并证明了多面体的单纯同调群与奇异同调群的同构性。*后,还给出了同调群论的若干应用。
代数几何是数学中*古老和发展比较快的学科之一,它与投影几何、复分析、拓扑学、数论以及数学领域的其它分支有着紧密的联系。然而近些年代数几何不论是风格还是语言都发生了巨大的变化,本书展示了相关理论的主要研究结果和计算工具的发展。本书有如下特点:(1)本书以研究具体几何问题和特殊类代数簇为中心来展开。(2)注重实例的复杂性与通常模式的对称性这两者之间的均衡,在选择的论题和叙述顺序中,书中尽量体现这种关系。(3)尤其对于涉及到的 复杂 结果,都有充分完整的证明。目次:多复变初步;复代数簇;Liemann曲面和代数曲线;深入技巧;曲面;留数;二次线丛。
本书以点集拓扑核心内容为基础,从经典拓扑和内蕴拓扑的应用出发,结合理论计算机科学和信息科学等进一步阐述无点化拓扑、Domain理论、数字拓扑与数字图像信息处理、形式概念分析与广义近似空间理论(粗糙集理论)、宇宙拓扑模型等。全书共12章。第1?3章是点集拓扑的经典内容;第4章为范畴论基本概念和无点化拓扑;第5?8章是序结构理论及拓扑学在Domain理论中的应用;第9章是数字拓扑及在数字图像处理方面的应用;第10章是关于形式背景的序结构和拓扑理论;第11章是广义近似空间和抽象知识库的拓扑理论;第12章是对宇宙空间拓扑模型的探讨等。
本书中册包含4章(第11~14章)和6个附录(附录B~G)。第11~13章依次介绍时空的整体因果结构、渐近平直时空和Kerr-Newman黑洞,第14章详细讲述与参考系有关的各种问题,包括时空的3+1分解。附录B和C分别简介量子力学的数学基础和几何相,附录D和E分别介绍能量条件和奇性定理,附录F讲述微分几何很重要的Frobenius定理,附录G则用微分几何语言比较详细地讨论了李群和李代数的知识,并专辟一节介绍对物理学特别重要的洛伦兹群和洛伦兹代数。本册仍然贯彻上册深入浅出的写作风格,为降低读者阅读难度采取了多种措施。
该书是一本关于光滑流形理论的导论性研究生教材,旨在让学生们熟悉掌握将流形用在数学和科研工作中需要的工具,比如光滑结构、切向量和余向量、向量丛、陷入和嵌入的子流形、张量、微分形式、de Rham上同调、向量场、流量、叶状结构、李导数、李群、李代数等。充分利用现代数学提供的强大的工具的同时,书中采用尽可能具体的研究方法, 选取了各种图像,并对用几何思维考虑抽象概念进行了直观的讨论。
度量几何 是建立在拓扑空间长度概念基础之上的处理几何的方法,这种方法在*近几十年飞速发展,并渗透到诸如群论、动力系统和偏微分方程等其他数学学科。 这本研究生教材有两个目标:详细阐述长度空间理论中使用的基本概念和技巧,以及更一般地,为大量不同的几何论题提供一个初等导引,这些论题都与距离观念相关,包括黎曼度量和 Carnot-Carath odory 度量、双曲平面、距离-体积不等式、(大规模的、粗糙的) 渐近几何、Gromov 双曲空间、度量空间的收敛性,以及 Alexandrov 空间 (非正和非负的弯曲空间)。作者倾向于用 易于看见 的方法来处理 易于触碰 的数学对象。 作者设定了一个具有挑战性的目标,即让本书的核心部分能为一年级研究生所接受。大多数新的概念和方法都按*简单的情形来提出并阐明,从而避免了技术性的障碍。本书还包括大量习题,这些习题
《光滑流形导论》是一部介绍光滑流形的入门教材(全英文版)。是针对已经对一般拓扑、基本群、覆盖空间以及基本的线性代数与实分析有较好掌握的本科生和研究生。旨在让学生和相关的工作人员熟练地掌握和运用流形这个重要的数学工具。《光滑流形导论》主要介绍了光滑结构,切向量和余向量,向量丛,李导数,浸入和嵌入式子流形,李群和李代数。在讲述上运用图形以及直观的讨论使得内容尽可能的清晰易懂,更重要的是讲述如何用几何的方法思考抽象概念;同时,现代数学方法提供的有力工具得到了充分展示。《光滑流形导论》还提供了一些很重要的流形能够提供的几何结构的例子。
曼克勒斯编著的《初等微分拓扑学》讲述微分拓扑学、特别是它的几何方面的基本内容,不涉及代数拓扑的结果与方法,全书共分两章,章微分流形,讲述了有关微分流形的一些经常用而不证的基本事实的证明;第二章微分流形的剖分,讲述光滑部分的存在性和性,书中在每一个基本概念或定理之后都有习题和问题,便于读者思考。《初等微分拓扑学》可供高等学校数学系拓扑专业作为教学参考书。
方程组实数解的几何方法(影印版)
本书提出了对二阶平稳过程建模理论的论述,对于工程和应用科学也具有重要意义。关于平稳过程的处理在全书开头,这是一个有悠久历史的基础性问题,始于上世纪40年代柯尔莫戈洛夫、维纳等的工作。通过现代数字计算机,关于滤波与平稳随机信号与系统建模也得到了研究和解决,这始于上世纪60年代早期卡尔曼的基础性工作。本书提供了基于希尔伯特空间几何学的逻辑一致的思想主题,以及坐标的自由思想。在这个框架中,随机状态空间和状态空间模型的概念基于对相关信号的过去和未来的流动条件独立的概念,从根本上得到了统一。这本书涵盖了30多年的研究工作,是极有价值的文献,包括随机建模、估计、系统辨识和时间序列分析。它还提供了随机系统理论结构的数学算法工具。
基于激光点云的复杂曲面物体3D建模关键技术,是当前数字摄影测量与计算机视觉交叉学科领域的热点和难点研究问题之一。研究的主要目标是根据摄影测量和计算机视觉的相关理论与处理手段,利用复杂曲面物体的点云数据,为基于特征关系图匹配的曲面物体识别建立模型库。本书较详细地介绍了复杂曲面物体激光点云3D建模关键技术,探讨多视角点云数据配准、点云数据(深度图像)区域分割、曲面参数方程拟合、特征提取与特征关系图表达等系列关键技术中涉及到的核心问题。本书是作者十余年来从事基于激光点云的复杂曲面物体3D建模关键技术研究和对研究生教育的基础上编写而成的,书中不但包括了首次接触本学科的读者所需要具备的基础知识,而且较系统地探究了近年来外复杂曲面物体3D建模关键技术研究的重要成果。本书富有实验数据和参考实验结果,能