微分流形与黎曼几何引论

微分流形与黎曼几何引论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:人民邮电出版社
作者:布思比
出品人:
页数:419
译者:
出版时间:2007-9
价格:59.00元
装帧:
isbn号码:9787115165992
丛书系列:图灵原版数学·统计学系列
图书标签:
  • 数学
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具体描述

《微分流形与黎曼几何引论(英文版 第2版修订版)》是一本非常好的微分流形入门书。全书从一些基本的微积分知识入手,然后一点点深入介绍,主要内容有:流形介绍、多变量函数和映射、微分流形和子流形、流形上的向量场、张量和流形上的张量场、流形上的积分法、黎曼流形上的微分法以及曲率。书后有难度适中的习题,全书配有很多精美的插图。

《微分流形与黎曼几何引论(英文版 第2版修订版)》非常适合初学者阅读,可作为数学系、物理系、机械系等理工科高年级本科生和研究生的教材。

《微分流形与黎曼几何引论》 本书旨在为读者构建坚实的微分流形与黎曼几何基础,引领大家踏入现代几何学的重要殿堂。我们将从最基础的概念出发,逐步深入,力求以清晰的逻辑和严谨的论述,展现这一迷人领域的精髓。 微分流形部分: 我们首先会介绍“流形”这一核心概念。流形可以被看作是局部上与欧几里得空间相似的拓扑空间。想象一下地球的表面,虽然整体上是一个球体,但在你脚下的局部区域,它看起来非常平坦,就像一个平面一样。微分流形正是捕捉了这种“局部平坦性”的数学对象。我们将详细阐述局部坐标系、图册、光滑结构等概念,它们共同定义了一个光滑流形。 接下来,我们将深入探讨流形上的光滑函数、向量场和张量场。向量场可以看作是流形上每一点赋予一个“方向”和“大小”的向量,它们在描述物理量(如速度场、电场)时至关重要。张量场则更为普遍,能够描述更复杂的几何和物理性质,例如曲率、度量张量等。我们将学习如何对这些场进行微分运算,例如微分算子、李导数等,这些运算是研究流形几何性质的基础工具。 我们还会着重介绍流形上的微分形式和外微分。微分形式是一种特殊的函数,它们能够接受多个向量作为输入,并输出一个标量。外微分运算是微分形式上的一个核心运算,它推广了我们熟悉的梯度、散度、旋度等概念,并且具有非常好的代数性质。外微分与流形上的积分有着深刻的联系,尤其是斯托克斯公式,这是微积分中基本定理(如格林公式、高斯公式、斯托克斯公式)在微分流形上的自然推广,它将局部信息(导数)与全局信息(积分)联系起来,是分析学在几何中的强大体现。 黎曼几何部分: 在微分流形的基础上,我们将引入“黎曼度量”的概念。黎曼度量赋予了流形上每一点一个内积,从而可以衡量向量的长度和向量之间的夹角。这使得我们可以在流形上定义距离、角度、体积等几何概念,就像在欧几里得空间中一样。黎曼度量使得流形变成了一个“黎曼流形”,我们可以对其进行度量性质的研究。 关键的研究工具是“联络”和“协变导数”。联络允许我们“平行移动”向量,也就是说,在沿着流形上的曲线移动时,我们如何保持向量的方向“不变”。协变导数是基于联络的微分运算,它使我们能够对向量场和张量场进行微分,并确保运算结果在坐标变换下保持不变。 黎曼几何的核心概念之一是“曲率”。曲率描述了流形偏离欧几里得空间的程度。我们将介绍几种重要的曲率概念,包括里奇曲率、斯克瓦兹曲率(或称黎曼曲率张量)以及斯凯勒曲率。里奇曲率与流形上的体积如何随着测地线的收敛或发散而变化有关。黎曼曲率张量则包含了关于流形在各个方向上的弯曲信息。斯凯勒曲率是曲率张量的某个缩并,对于某些特殊类型的流形(如斯凯勒流形)具有重要意义。 我们还会深入探讨“测地线”的概念。测地线是黎曼流形上“最短路径”的推广,类似于直线在欧几里得空间中的作用。我们将研究测地线的存在性、唯一性以及它们与黎曼度量的关系。 最后,本书将触及一些进阶主题,为读者在微分流形和黎曼几何领域进一步探索打下基础。这可能包括: 李群与李代数: 它们是研究对称性和变换的强大工具,在物理学和几何学中有广泛应用。 微分同胚与等度规: 探讨不同流形之间的几何性质的保持映射。 泊松结构与辛流形: 介绍另一种重要的几何结构,尤其在经典力学中扮演着核心角色。 流形上的积分几何: 结合积分和几何性质的研究。 本书的写作风格力求循序渐进,概念清晰,并辅以适当的例子和练习,以帮助读者理解和掌握这些抽象的数学概念。我们希望通过本书,读者能够领略微分流形与黎曼几何的数学之美,并为日后在微分几何、拓扑学、微分方程、物理学(如广义相对论、规范场论)等领域的学习和研究奠定坚实的基础。

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读后感

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用户评价

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我一直对数学中那些看似抽象却能解释真实世界现象的概念深感兴趣,而《微分流形与黎曼几何引论》恰好满足了我这份好奇。拿到这本书的第一感觉就是它非常“有料”,无论是厚度还是内容深度,都预示着这是一场严谨的学术探索。我还没来得及深入学习,只是粗略翻阅了一下目录和前言,就对作者严谨的逻辑和清晰的思路留下了深刻印象。我特别欣赏作者在开篇就强调了微分流形作为一种“光滑的几何空间”在现代数学和物理学中的基础性地位,这让我对即将接触到的概念有了初步的宏观认识。我个人对广义相对论一直有浓厚的兴趣,而我知道黎曼几何正是爱因斯坦描述引力所必须的数学工具。这本书的出现,对我来说就像是打开了一扇通往理解宇宙奥秘的大门。我期望通过这本书的学习,能够更深入地理解时空的几何本质,能够用更精确的数学语言去描述引力场,甚至能够触及一些前沿的物理学理论。作者在书中必然会涉及一些抽象的空间概念,比如切空间、张量等等,这些对我来说是全新的领域,但我相信作者会以一种循序渐进、易于理解的方式来引导我。我希望能在这本书的陪伴下,一步步征服这些高深的数学难题,最终能够体会到数学的无穷魅力。

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这本书的封面设计就给我一种非常专业和学术的感觉,那种简洁却又不失深度的设计,让我立刻对它产生了浓厚的兴趣。我一直对物理学中关于时空和引力的理论非常着迷,而我知道微分流形和黎曼几何是理解这些理论的关键。因此,当我看到《微分流形与黎曼几何引论》这本书时,就毫不犹豫地将它收入囊中。我还没来得及深入研读,但仅仅是浏览目录,我就能感受到作者在内容编排上的精心设计,从基础概念的引入,到更复杂的几何性质的探讨,循序渐进,逻辑清晰。我非常期待能够通过这本书,掌握微分流形的基本构造,比如光滑结构、切空间、向量场等,并理解它们在描述几何对象时的作用。同时,我也希望能深入学习黎曼几何的核心思想,例如黎曼度量、曲率张量等,并了解它们如何被用来刻画空间的弯曲程度。我知道这些概念对于初学者来说可能会有些抽象,但我相信作者凭借其深厚的学术功底和清晰的表达能力,能够帮助我有效地掌握这些知识。这本书不仅仅是理论的学习,更是我理解宇宙运行机制的一把钥匙,我期待着它能为我打开一扇新世界的大门。

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这本书的封面设计很吸引人,有一种沉静而又充满智慧的感觉,让我迫不及待地想一探究竟。我一直对数学中那些能够描述我们所处世界的抽象概念非常着迷,而微分流形和黎曼几何正是能够做到这一点的重要工具。拿到这本书,我首先浏览了前言,作者用非常引人入胜的方式阐述了这两个数学分支在现代科学中的重要性,尤其是它们在广义相对论中的应用,这让我对即将展开的学习充满了期待。我深知,微分流形是处理光滑空间的通用框架,而黎曼几何则为我们提供了度量这些空间并研究其曲率的工具。我特别期待能够深入理解流形的局部坐标系、切空间以及向量场等概念,并希望能学会如何利用黎曼度量来计算距离和曲率。我知道这些概念可能会比较抽象,但作者的序言表明他有着清晰的教学思路,我相信通过这本书的指引,我能够一步步地掌握这些高深的数学知识。这本书不仅仅是一本教材,更是一次对宇宙奥秘的探索之旅,我期待着它能为我打开一扇新的大门,让我用数学的语言去理解世界的本质。

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这本书的封面设计就很吸引人,那种沉静而又充满智慧的深蓝色调,搭配着金色的烫字,仿佛预示着里面蕴含着深邃的数学世界。我拿到它的时候,就有一种想要立刻翻开一探究竟的冲动。拿到手里的质感也很好,纸张厚实,印刷清晰,让人感觉这是一本值得珍藏的书。虽然我刚开始接触这个领域,但这本书的序言部分就给了我极大的信心,作者用非常引人入胜的方式介绍了微分流形和黎曼几何的重要性,以及它们在现代物理学,比如广义相对论中的关键作用。这让我意识到,这不仅仅是一本纯粹的数学理论书,它连接着我们对宇宙的理解,这种跨越学科的魅力着实让人着迷。我尤其喜欢作者在引言中提到的那种“数学之美”,那种逻辑的严谨与思想的飞扬,让我对即将展开的学习充满了期待。我设想着,当我可以运用书中的知识去理解黑洞的形成,去描绘时空的弯曲时,那种感觉该有多么奇妙。这本书的编排也很合理,章节过渡自然,循序渐进,即使是对初学者来说,也不会感到过于突兀。我注意到书中有很多插图和图示,虽然我还没有深入阅读,但我相信这些视觉化的辅助会极大地帮助我理解那些抽象的概念,让那些看不见的几何结构变得生动起来。这本书不仅仅是知识的传递,更是一种启迪,它点燃了我对数学探索的热情,让我愿意投入更多的时间和精力去深入研究。

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我一直对数学中那些能够描绘我们所处世界的理论感到着迷,《微分流形与黎曼几何引论》这本书无疑满足了我这份求知欲。它的装帧设计相当考究,封面简洁而富有深意,散发出一种严谨的学术气息,这让我对书中的内容充满了期待。在翻阅前言时,我被作者关于微分流形作为一种“局部像欧几里得空间,但整体可以弯曲”的描述所吸引,这立刻激发了我对这个抽象概念的好奇心。我深知,黎曼几何更是描述弯曲空间几何性质的强大工具,它在现代物理学,特别是广义相对论中扮演着至关重要的角色。我非常期待通过这本书,能够系统地学习微分流形的拓扑和微分结构,理解切空间、向量场、张量等基本概念,以及它们如何在几何分析中发挥作用。同时,我也希望能深入理解黎曼度量如何刻画空间的几何性质,特别是曲率的概念,以及它如何影响时空的动力学行为。我知道这些内容可能会比较抽象和具有挑战性,但我相信作者凭借其深厚的学识和清晰的阐述,定能引导我一步步攻克难关,体验数学的严谨与美妙。这本书对我而言,不仅是知识的传递,更是一次对宇宙真理的探索之旅。

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我是一位数学系的在读研究生,在学习过程中,我对微分流形和黎曼几何这两个领域一直充满着好奇和敬畏。当我看到《微分流形与黎曼几何引论》这本书时,我就知道我找到了我一直在寻找的宝藏。这本书的装帧设计非常精美,散发着一种古典而又现代的气息,仿佛一本厚重的学术经典。我迫不及待地翻开,作者在序言中就清晰地阐述了微分流形和黎曼几何在现代数学和物理学中的核心地位,以及它们如何为我们理解空间、时间和引力提供了强有力的工具。这让我感到非常振奋,因为我一直在寻找一本能够系统而深入地介绍这些概念的书籍。我注意到书中包含了很多公式和定理,这表明作者并没有回避数学的严谨性,而是力求将最本质的内容呈现给读者。我尤其期待能够深入理解流形的拓扑性质、黎曼度量的概念,以及曲率如何在几何学中扮演关键角色。我知道这些内容需要扎实的数学基础,但我相信作者的教学风格会非常适合我这样正在深入探索数学世界的学生。这本书不仅仅是知识的载体,更是一种学术精神的传承,它将引领我进入一个更加广阔的数学天地,去发现那些隐藏在宇宙深处的数学规律。

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这本书的包装非常出色,坚固的书脊和高质量的纸张,第一眼就给人一种“值得信赖”的感觉。我一直在寻找一本能让我真正理解“流形”这个概念的书,因为它们似乎是连接抽象数学和物理现实的桥梁。前言部分就很有吸引力,作者用一种非常直观的方式解释了为什么我们需要微分流形,以及它如何取代了我们对欧几里得空间的直观理解,来处理更复杂的几何形状。我特别期待书中关于“光滑结构”的讲解,我想知道如何在这些“弯曲”的空间里定义导数和积分,以及如何处理这些局部坐标系的转换。同时,我对黎曼几何部分同样充满期待,我知道黎曼几何的核心在于“度量”,也就是如何测量距离和角度,而这正是描述时空弯曲的关键。我希望这本书能让我理解曲率的概念,以及它如何决定了物体在时空中运动的轨迹。作为一名初学者,我可能会遇到一些比较抽象的定义和定理,但我相信这本书的作者,凭借其深厚的学识和清晰的表达,能够帮助我一步步地理解这些复杂的内容。我甚至可以想象,通过这本书的学习,我能够开始理解黑洞的几何性质,或者宇宙的整体形状,这种可能性让我感到非常兴奋。

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这本书的入手体验非常棒,从纸张的质感、印刷的清晰度,到整体的装帧设计,都透露出一种专业和严谨的态度。我一直对数学中那些能够描述现实世界的抽象概念抱有浓厚的兴趣,而微分流形和黎曼几何正是连接抽象数学与物理世界的关键桥梁。当我看到这本书时,就感觉像找到了我一直在寻找的那块拼图。我尤其期待书中关于“光滑结构”的讲解,我想知道如何在这个“局部看起来是平坦”但“整体可能弯曲”的空间里进行微分运算,例如如何定义切向量和向量场。同时,我也对黎曼几何的核心——“黎曼度量”——非常好奇。我知道它能够精确地测量空间中的距离和角度,这对于理解时空的弯曲至关重要。我希望这本书能够清晰地解释曲率的概念,以及它如何影响物体的运动轨迹,就像行星围绕太阳运动一样。作为一名对物理学有兴趣的学生,我知道这些概念是理解广义相对论的基石,因此,我希望通过这本书的学习,能够真正掌握理解引力本质所需的数学工具,并能用这些工具去分析和理解宇宙的运行规律。

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拿到《微分流形与黎曼几何引论》这本书,首先映入眼帘的是其沉稳大气的封面设计,传递出一种严谨而又深邃的学术气息。作为一名对数学世界充满好奇的探索者,我一直以来都对微分流形和黎曼几何这两个概念心怀向往,因为我知道它们是理解现代物理学,特别是广义相对论等领域不可或缺的基石。翻开书本,作者在引言部分便以一种极具启发性的方式,介绍了这两个数学分支的重要性以及它们如何优雅地描述了现实世界的几何属性。我尤其被作者对于“数学之美”的阐述所吸引,那种严谨的逻辑推理背后所蕴含的深刻思想,让我对即将展开的学习充满了期待。我预设这本书会带领我深入探索由光滑映射定义的流形结构,理解其局部欧几里得性和全局拓扑性质,并学习如何通过黎曼度量来量化空间中的距离和角度。我知道这其中必然会涉及向量微积分、微分算子等一系列概念,而我期待作者能够以一种系统而清晰的方式,引导我一步步掌握这些工具,最终能够用数学的语言去理解时空的弯曲,去描绘宇宙的形态。这本书对我而言,不仅仅是一本教材,更是一次智识的启程,我渴望在它的指引下,揭开数学世界更深层次的奥秘。

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这本书的包装和设计都给我一种非常专业和厚重的感觉,这让我立刻对它产生了极大的好感。我一直对数学中那些能够描述我们身处的世界的理论充满好奇,而微分流形和黎曼几何正是理解时空和引力等核心概念的关键。当我看到《微分流形与黎曼几何引论》这本书时,就如同发现了一件珍贵的宝藏。我非常期待能够通过这本书,深入理解“流形”这个概念,知道如何在这些“局部像欧几里得空间”但“整体可以很复杂”的空间上进行微分运算,比如定义向量场和微分形式。同时,我对黎曼几何的部分同样充满期待,特别是关于“黎曼度量”的概念,我知道它是测量空间中距离和角度的工具,这对于理解时空的弯曲至关重要。我希望这本书能够清晰地解释曲率的概念,以及它如何影响物体在时空中的运动,例如行星的轨道。作为一名初学者,我可能会遇到一些挑战,但我相信这本书的作者,凭借其深厚的学识和严谨的教学方法,能够引导我顺利地掌握这些抽象的概念,并能真正领略到数学之美。

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一本很清晰的书。英文在数学描述语言上显得很臃肿,但是对于初学者来说不是个坏事。黎曼几何的全部基础来自于黎曼在就职报告上的那篇文献所阐释的思想。所有关于黎曼几何和微分几何都要关注陈省身的意义,,

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費盡九牛二虎吃奶的勁,領略殘暴的數學

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