基础拓扑学 是一部拓扑学入门书。作者主要介绍了拓扑空间中的拓扑不变量,以及相应的计算方法。本书涉及点集拓扑、几何拓扑、代数拓扑中的各类方法及其应用,并包含大量的图解和难度各异的思考题,有助于培养学生的几何直观能力和对本书的深刻理解。本书内容浅易,注重抽象理论与具体应用相结合。
许多人时常会感叹于一些数学题解法的简练和精妙,并感到困惑:这样巧妙的解法我怎么想不到?本书将完整地展现求解几何题的思考过程,特别是从错误到正确的求索过程。全书分为两篇,上篇以 17 道几何题为例,从学生的角度去探索和求解;下篇则分 7 讲完整地讲解平面几何的典型问题,从教师角度启发和引导学生思考。书中不以题目的数量和知识点的覆盖面取胜,重在讲解思维与方法。这些思维与方法不是平面几何所特有的,而是理工科解决未知问题的共性范式。学生通过阅读本书可以掌握几何题背后的思考逻辑,从容解出平面几何题,将来面对未知问题也不再畏惧。本书适合已经学完平面几何基础知识,希望搞定中考几何压轴题及数学竞赛几何题的学生阅读。
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。
本书是学习黎曼-芬斯勒几何(简称芬斯勒几何)的入门教材。全书共十章,作者以较大的篇幅,即前五章介绍了芬斯勒流形、闵可夫斯基空间(即芬斯勒流形的切空间)上的几何量、陈联络,以及共变微分和第二类几何量、黎曼几何不变量和弧长的变分等基本知识和工具。在有了上述宽广而坚实的基础以后,论述芬斯勒几何的核心问题,即射影球丛的几何、三类几何不变量的关系、具有标量曲率的芬斯勒流形、从芬斯勒流形出发的调和映射、局部射影平坦和非局部射影平坦的芬斯勒度量等。它们既是当前十分活跃的研究领域,也是作者研究成果的领域之一,含有作者独到的见解。本书每章内都附有一定数量的习题,书末附有习题解答和提示,便于读者深入学习或自学。 本书可作为综合性大学、师范院校数学系与物理系高年级本科生和研究生的教材或教学参考书,也可
现代物理学对数学的革命性影响最著名的例子,也许是弦论如何导致计数几何学的全面变革,这一数学领域始于19世纪。利用物理学启发的新颖而深刻的数学技术,现在已经解决了对几何构形进行计数的百年难题。 本书从深入介绍计数几何学开始,随后解释了计数代数几何学中更高级的主题。在此过程中,有一些关于中级主题的概览,如上同调和其他几何学论题,对于学习现代数学的学生来说是必bei备工具。 本书仅要求读者具备本科一年级水平的物理知识。书中重点着眼于解释物理学中的作用原理、弦论的思想,以及它们如何直接引出几何学问题。一旦这些主题准备就绪,便通过引入拓扑量子场论和量子上同调来建立物理学与计数几何学之间的联系。
《数学与人文》丛书第三十四辑将继续着力贯彻 让数学成为国人文化的一部分 的宗旨,展示数学丰富多彩的方面。 本辑共分4个栏目,包含了11篇文章。 专稿 栏目收录了丘成桐先生的 几何三讲:从古代到黎曼 。 中外数学大师的经历 栏目刊载了王作跃和郭金海的文章 陈省身、华罗庚和普林斯顿高等研究院 以及另一篇纪念、回忆文章 纪念John Tate 。 国际数学家的友好交往 栏目收录了丘成桐先生纪念John Coates教授的文章以及Coates教授的生平介绍、其儿子写的悼念文章和梁志斌博士对他的采访;栏目还登载了丘成桐先生的 祝贺Karen Uhlenbeck八十华诞 , 同时收录了Uhlenbeck教授的小传;栏目的最后一篇是悼念挪威数学家Selberg的文章。 数学家趣味 栏目收录了澳门大学数学系金小庆教授的文章 书法记 。 我们期望本丛书能受到广大学生、教师和学者的关注和欢迎,期待读者对
云非圆球,山非圆锥,闪电不走直线.大自然形状的复杂性有不同的种类,不仅仅是程度上的不同.为了描写这些形状,伯努瓦?B.芒德布罗设计和发展了一种新的几何学??分形几何学.他的工作对本书论及的许多不同的领域都很重要.现在,这样的领域因许多积极的研究者而大为扩充,芒德布罗展示了分形几何学的根源及其新应用的深入概述.本书的以前几个版本受到高度评价,但这一版有更广泛和深入的覆盖范围,以及更多插图.
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。
代数拓扑 同伦理论描述了同伦理论。它得以兴旺发展,应归功于W. Hurewicz1935年引进同伦群以及S. Eilenberg用同伦群引进关于映射扩张的障碍类。同伦理论包括同伦群 n(X),相对同伦群、上同伦群、谱序列以及障碍理论。我们还详细讨论了第1同伦群(也称为基本群) 1(X),它在同伦群中性质知道*多,与它有关的研究成果也*多。我们将展示近代微分几何中曲率与基本群相关的一些成果。同调群与同伦群都是拓扑不变量,也都是同伦不变量。他们是比点集拓扑中得拓扑不变量(如连通性、紧致性)更难、更复杂、更高档次的不变量。我们将给出用连通性、紧致性不能判断不同胚、不同伦,而用同调群或者同伦群却能判断不同胚、不同伦的种种具体实例。*后,还给出了球面 Sn的弱冠同伦群的结果。
本书是作者在复旦大学数学系主讲 空间解析几何 课程20多年的结晶,全书共3章,*章,直线与平面;第二章,曲线与二次曲面;第三章,非欧几何,包括球面三角形、射影平面几何与双曲平面几何等内容. 书中许多定理和事实是重新证明过的,有些章节完全是作者自己编写的. 每章附有一定数量的习题,其中不少习题是复旦大学数学系 空间解析几何 课程的考题. 本书可作为综合大学数学和应用数学专业 空间解析几何 课程的教材,也可作为教师教学参考用书.
几何三大难题困扰了人类2000多年,让许多伟大的数学家为之辛勤地思考并耗费大量的精力,人类也在解决他们的过程中发展了新的数学。因此了解这些问题以及了解这些问题是如何解决的,对学数学的人和对数学感兴趣的中学生来说是很有意义的。本书以很少的篇幅,从历史的发展的角度展开,穿插了一些历史资料和生动的故事。另外作者设计了一系列的习题,让读者参与到问题的解决中去。本书自1969年出版以来,直到现在仍是一本很受读者欢迎的读物。本书适合对此感兴趣的大学生,中学教师,以及有较好代数和几何基础的中学生等阅读。
本书根据作者近年来多次在南开大学讲授黎曼几何的讲稿写成,可以作为黎曼几何的入门教材,主要介绍黎曼几何的基本概念与基本方法。全书共十四讲,依次介绍黎曼流形、黎曼联络、测地线、曲率等基本概念;其间介绍弧长的变分公式以及Jacobi场等基本方法,并讨论黎曼流形上的几何变换、微分算子、完备性、比较定理等;最后,作为黎曼流形的重要实例,介绍了齐性黎曼流形。每一讲都配有适量的例子和重要的应用,以及少量习题,以加深对相关概念和方法的理解。本书强调几何背景,着重介绍几何直观比较明确的一些定理,定理的证明也以经典微分几何方法为主。
本书是《数学与人文》丛书为纪念陈省身先生诞辰100 周年而出版的专辑。 书中*部分选登了历史上伟大的几何学家欧几里得、高斯、黎曼和陈省身的代表作,以显示几何学两千多年来基本思想的发展; 并介绍了索菲斯 李、嘉当、布拉施克等的生平和工作, 陈省身在继承了这些前辈们的成就基础上, 开创了整体微分几何的新时代。第二部分主要介绍陈省身的合作者, 以及他们的合作成果在如何影响现代几何学乃至代数学等领域的发展。第三和第四部分主要由陈省身的朋友、同事和学生们所写: 第三部分中的纪念文章, 反映了陈先生扎在中国传统文化中深深的根, 以及他致力于推进中国数学事业的发展, 关心、帮助年轻人的伟大人格; 该部分还介绍了国际数学联盟首次颁发陈省身奖章。第四部分适合数学家阅读, 包括陈省身数学工作的介绍, 纪念陈省身的自述文章和数学研究;*
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。
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。
德国数学家尤尔根?约斯特的著作Bernhard Riemann Ueber die Hypothesen,welche der Geometrie zu Grunde liegen, 以一个微分几何学家的独特视角, 将黎曼几何学思想置于更为宽广的背景??哲学、物理学以及几何学??加以考察, 并将黎曼的推理置于他的追随者基于他的开创性思想所获得的更普遍和更系统的视角进行研究. 作者遵循西方数学史家所主张的数学史研究方法论之“接受史”研究范式, 考察了从亚里士多德到牛顿的物理学中的空间观念、康德的空间哲学, 以及非欧几何学发展的历史, 同时还用现代数学的观点对黎曼关于几何学基础的假设文本中所涉及的现代数学概念予以阐释, 探究黎曼几何学与现代数学和理论物理的深刻联系.
本书是一本关于微分几何与广义相对论的专著,其特点是强调用数学结构和物理现象作为不可分割的统一体去发现和揭示数学与自然奥秘.在这部著作中,提出一种关于暗物质与暗能量的统一理论,它是非表象的理论,可很好地解释暗物质与暗能量现象.本书不仅提出和总结了作者的许多新理论和新结果,而且采用直指本质的方式陈述和介绍有关方面成熟的理论与概念.
极小曲面广泛存在于自然界中,很多问题也源于自然界,其理论已经发展成为微分几何的一个内容十分丰富的分支。《现代极小曲面讲义》主要强调利用复分析的方法来研究极小曲面,重点讨论了极小曲面的Gauss映射、Calabi猜想以及Catalan定理的复分析证明,同时作:为《现代极小曲面讲义》的重要补充,在附录中也介绍了近年来由T,H,Coldinq和WP Minicozzill发展起来的一些新的理论和方法。 本书可作为微分几何专业的高年级本科生和研究生的教材或参考书,也可供数学和物理相关领域的研究人员参考。
本书是根据复旦大学的教材改编而成的。全书共分6章,主要介绍坐标系统、变换、机构运动的数学表示、曲线模型、曲面模型、共轭曲面等内容。 本书可供高等学校有关专业用作应用几何课程的教材,也可供从事应用数学工作以及计算机辅助设计和制造的科技工作者参考。
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。