Analysis on Manifolds

Analysis on Manifolds pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Perseus Books (Sd)
作者:James R. Munkres
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1990-09
价格:USD 60.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780201510355
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
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  • 多元微积分
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具体描述

《几何学的新视野》 本书是一部深入探索现代几何学前沿课题的著作。它以一种严谨而又充满启发的视角,勾勒出数学家们如何通过抽象的结构来理解和描绘我们所处世界的奥秘。本书并非对某一个特定领域进行详尽的阐述,而是旨在提供一个广阔的图景,展现不同几何思想是如何交织、碰撞并共同推动数学发展的。 在开篇,我们从黎曼几何的基石出发。我们不会深入到复杂的张量计算,而是聚焦于其核心思想:如何通过度量来赋予空间以曲率,以及这种曲率如何影响空间中的测地线(最短路径)。想象一下,你不是在平坦的欧几里得空间中行走,而是在一个弯曲的表面上,比如地球表面。你的“直线”可能看起来像一条弧线,而你对距离的感知也与在平地上大相径庭。本书会阐释这种“曲率”的概念如何从二维表面推广到高维流形,以及它在物理学(如广义相对论)中扮演的关键角色。我们将探索法向导数和测地线方程的几何直观意义,以及高斯曲率和平均曲率如何捕捉空间的局部弯曲特性。 随后,我们将目光转向微分拓扑。在这一分支中,我们关注的是那些在连续形变下保持不变的几何性质,即“形状”的本质。你可以把一个甜甜圈和一个咖啡杯看作在拓扑上是等价的,因为你可以通过连续的拉伸和弯曲将一个变成另一个,而无需撕裂或粘合。本书将介绍一些基本的拓扑不变量,例如同调群和同伦群,它们能够区分开那些在直觉上明显不同的形状。我们将理解“同胚”和“同伦”的含义,以及它们如何帮助我们对空间进行分类。还会涉及嵌入、浸入、纤维丛等概念的几何解释,展示它们在理解复杂空间结构上的重要性。 接着,本书会触及微分几何与代数几何的交叉点。代数几何研究由多项式方程定义的几何对象,例如曲线和曲面。而微分几何则关注光滑的、可微的几何对象。本书将展示,当我们将代数几何的对象视为微分流形时,会涌现出许多深刻的见解。例如,我们将探讨黎曼曲面的结构,它们是代数曲线在复数域上的光滑实流形表示,并简要提及贝蒂数和霍奇结构等概念,揭示代数与分析方法的强大结合。 本书还将深入探讨微分算子及其在几何研究中的应用。微分算子是作用于函数或向量场的算子,它们涉及到导数运算。例如,拉普拉斯算子在刻画空间的平滑性和热扩散等现象中扮演着重要角色。我们将介绍希尔伯特空间和索伯列夫空间,它们是研究微分算子和偏微分方程的自然场所。特别是,我们将简要介绍index theorem的思想,它能够将一个算子(通常是微分算子)的拓扑信息与它的分析性质联系起来,这是一个具有深远意义的连接。 此外,本书还会介绍一些近代几何学的发展方向,例如辛几何和泊松几何。辛几何研究具有辛结构的流形,这些流形与经典力学中的相空间密切相关。辛结构提供了关于“体积”和“相空间体积守恒”的深刻见解。泊松几何则进一步推广了辛几何的概念,研究具有泊松括号结构的流形,这与哈密顿力学和李群理论有着密切联系。我们将从几何的角度理解这些结构,以及它们如何在动力学系统和数学物理中发挥作用。 最后,本书将展望几何分析的领域。几何分析试图利用分析(特别是偏微分方程)的工具来解决几何问题,反之亦然。例如,Ricci流被广泛用于研究流形的几何性质,它可以“流化”流形的曲率,从而揭示其潜在的拓扑结构。我们将浅显地介绍Ricci流的思想,以及它在解决庞加莱猜想等著名几何问题中的应用。 贯穿全书的,是对抽象概念的几何直观的强调。我们不局限于严密的证明,而是力求通过清晰的解释和恰当的比喻,让读者感受到数学家们在探索几何世界时所经历的思维过程。本书旨在为有志于深入研究几何学的读者提供一个坚实的起点,激发他们对数学之美的探索和思考。它是一次邀请,邀请您与我们一同踏上这场发现之旅,去理解那些塑造我们对空间和形状理解的深刻思想。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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初次翻阅《流形上的分析》,我就被其深邃的哲学思考和严谨的数学构建所深深吸引。这本书不仅仅是枯燥的公式堆砌,它更像是一座宏伟的数学思想殿堂,在其中,我们可以追溯微分几何与分析学相互渗透、相互促进的悠久历史,并洞察其在现代数学科学中的核心地位。我一直对黎曼几何(Riemannian geometry)及其在广义相对论(general relativity)等物理理论中的应用感到好奇,而本书的标题预示着它将深入探讨这一领域。流形作为描述弯曲空间的基本框架,其上的分析工具,如张量分析(tensor calculus)和共变微分(covariant differentiation),是理解时空几何的关键。我相信,书中会详细阐述如何通过这些工具来定义测地线(geodesics)、曲率(curvature)等核心概念,并分析函数在这些弯曲空间中的行为。更重要的是,我期待这本书能够帮助我理解,为什么在现代物理学的语境下,流形分析的理论框架是如此的不可或缺。从向量场(vector fields)的流动到微分形式的几何意义,再到各种积分定理在流形上的推广,每一个概念都可能蕴含着对宇宙深刻的理解。我迫切希望能够通过这本书,将我之前零散的几何和分析知识融会贯通,构建起一个更加全面和深刻的数学认知体系,为我未来更深入的理论探索打下坚实的基础。

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我在学习数学的过程中,一直对那些能够统一不同数学分支的理论框架感到着迷。《流形上的分析》这本书的出现,恰恰满足了我对这种统一性的追求。它将代数、几何和分析这三个数学的基石紧密地联系在一起,通过流形这一通用语言,展现了数学的深刻内在联系。我期待这本书能够为我详细阐述,为什么在研究弯曲空间时,我们需要引入“微分形式”(differential forms)的概念,以及它们如何通过“外微分”(exterior differentiation)这一操作,自然地在流形上生长和演变。我希望书中能够清晰地解释,微积分的基本定理,如微积分基本定理(fundamental theorem of calculus)和斯托克斯定理(Stokes' theorem),是如何在流形上得到推广的,以及这些推广背后的几何意义。我尤其关心书中对“流形上的向量场”(vector fields on manifolds)的讨论,以及如何定义和分析这些向量场,例如,它们所定义的“流”(flow)的概念,以及如何通过李导数(Lie derivative)来研究这些流对几何量的作用。我相信,这本书能够帮助我构建一个更加扎实的数学基础,使我能够更自信地去探索那些更高级的数学领域,并感受到数学研究的乐趣和挑战。

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《流形上的分析》这个书名,在我看来,就像是一扇通往更广阔数学世界的大门,它承诺了严谨的理论与深刻的洞察。我一直对那些能够将抽象概念与实际应用联系起来的数学分支感到着迷,而微分几何和分析学无疑是其中的佼佼者。我期待这本书能够清晰地介绍“流形”的基本构造,例如如何通过“图”(charts)和“坐标系”(coordinate systems)来局部地描述这些几何对象,并解释“平滑性”(smoothness)在其中的关键作用。我尤其希望能够理解,“流形上的张量”(tensors on manifolds)究竟是什么,以及它们如何被用于表示物理量,例如度量张量(metric tensor)或曲率张量(curvature tensor)。书中是否会详细讲解“共变微分”(covariant differentiation)的定义和性质,以及它如何允许我们在流形上进行向量或张量的“平行移动”(parallel transport)?我相信,这本书将不仅仅是一本技术性的参考书,更是一本能够激发我求知欲、培养我数学思维的书。它的深度和广度,将直接影响我能否将我已有的分析和几何知识融会贯通,并为我未来在更复杂的数学和科学领域中进行探索打下坚实的基础。

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对于任何一位试图深入理解现代几何学精髓的研究者来说,一本关于“流形上的分析”的书籍,其重要性不言而喻。《流形上的分析》这个标题,让我立刻联想到那些最前沿的数学研究课题,例如,与偏微分方程、拓扑学、以及甚至理论物理学紧密相关的概念。我希望这本书能够提供一个坚实的理论框架,帮助我理解如何在一般的流形上进行微积分运算,包括如何定义导数、积分以及各种高级的分析算子。我尤其对“拉普拉斯-贝尔特拉米算子”(Laplace-Beltrami operator)在流形上的定义和性质感到好奇,因为这个算子在几何分析和许多物理模型中都扮演着核心角色。书中是否会详细解释,如何利用流形的局部坐标表示(local coordinate charts)来定义这些全局性的分析工具?我希望它能够清晰地展示,分析学的强大工具是如何被巧妙地应用,以揭示流形本身的内在几何属性,比如曲率、体积等。此外,我也会关注书中是否会涉及一些连接拓扑不变量和分析量的结果,比如与特征值(eigenvalues)或谱(spectrum)相关的研究。我相信,这本书将不仅仅是一本教科书,更是一份对数学之美和力量的深刻诠释,能够为我的研究提供宝贵的灵感和必要的工具。

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这本书的标题——《流形上的分析》(Analysis on Manifolds)——本身就散发着一种既令人望而生畏又充满诱惑的学术气息。作为一名对数学,尤其是微分几何和拓扑学领域抱有浓厚兴趣的读者,我在拿到这本书的刹那,就仿佛触碰到了一个隐藏着无数数学奥秘的宝库。它所承诺的,是将高等分析的严谨工具应用于光滑流形这一抽象而又普遍存在的几何对象之上。这不仅仅是关于方程的解,更是关于空间的内在结构、曲线的弯曲方式、以及在这些变化的空间中函数如何表现的深刻洞察。我尤其期待这本书能够为我揭示那些深奥的定理,例如德拉姆定理(de Rham's theorem)或是霍奇理论(Hodge theory)背后的几何直觉,是如何通过分析的语言被清晰而有力地阐述出来的。我设想,书中定会充斥着那些精巧的证明,它们如同精密的机械装置,将看似复杂的概念一层层剥开,最终展现出其简洁优雅的核心。从勒贝格积分到微分形式的积分,再到分布论(distribution theory)在描述奇异现象时的强大威力,这些都是我渴望深入理解的工具。而当这些工具被应用到流形这样充满活力的数学结构上时,我相信会激发出前所未有的数学美感和深刻的见解。这本书的出版,无疑为那些渴望在现代几何分析领域进行探索的学子和研究者提供了一个坚实而系统的指南,我相信它将成为我学习道路上不可或缺的伴侣。

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作为一名正在攻读数学博士学位,并专注于微分几何方向的学生,我一直以来都在寻找一本能够真正帮助我理解流形分析核心思想的书籍。《流形上的分析》这个标题,无疑击中了我的学习痛点,同时也激发了我极大的学习热情。我期望这本书能够提供一种不同于传统教材的视角,它可能不会仅仅罗列定理和证明,而是会更加注重概念的几何直觉和分析的内在联系。我尤其关注那些能够连接拓扑学与分析学的桥梁,例如,我希望了解在流形上,奇异同调(singular homology)和德拉姆上同调(de Rham cohomology)之间的联系是如何通过积分和微分形式的分析工具来建立的。这本书的深度和广度,我认为将会直接影响我研究方向的进展。它是否能提供对嵌入(embedding)和浸没(immersion)的清晰分析?它是否会深入探讨Sobolev空间(Sobolev spaces)在流形上的定义和性质,以及它们在偏微分方程(partial differential equations)研究中的作用?我期待这本书能提供一种严谨而富有启发性的论述,帮助我克服在研究中遇到的数学障碍,并为我打开新的研究思路。这本书的质量,将是我在这一阶段学术成长的关键助力。

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在我漫长的数学学习生涯中,总有一些概念会让我觉得触不可及,而“流形上的分析”无疑是其中之一。然而,《流形上的分析》这个书名,却以一种令人振奋的方式,为我指明了一条通往理解的道路。我期望这本书能够以一种循序渐进的方式,将读者从熟悉的多维欧几里得空间,逐步引导到更一般的、光滑的流形上。我特别想了解,什么是“可微流形”(differentiable manifold),以及在这个框架下,如何定义“光滑函数”(smooth functions)和“切向量”(tangent vectors)。我期待书中能够详细阐述“链式法则”(chain rule)和“隐函数定理”(implicit function theorem)等微积分中的基本工具,是如何在流形上得到推广的。此外,我对“函数的泰勒展开”(Taylor expansion of functions)在流形上的表现形式感到非常好奇,以及如何利用这些展开来理解函数在局部区域的行为。我相信,这本书不仅仅是关于技术性的计算,更重要的是,它会帮助我建立起一种深刻的几何直觉,让我能够“看到”数学概念的内在联系和结构。这本书的质量,将直接影响我能否克服学习的障碍,并在我的数学探索之旅中取得更大的进步。

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《流形上的分析》这个名字,本身就如同一个数学的宣言,预示着它将带领读者穿越抽象的迷雾,抵达对空间结构及其上函数行为的深刻理解。作为一名对数学抱有热情的业余爱好者,我一直在努力地构建自己的数学知识体系,而微分几何和拓扑学始终是我最为着迷但又觉得最为难以入门的领域。我听说过这本书的学术声誉,知道它被许多顶尖的数学家所推荐。我期待这本书能够以一种清晰、有逻辑且不失趣味的方式,介绍流形这一核心概念,并逐步引入分析工具,如微分、积分、向量场、张量等,并阐述它们如何被应用在这些几何对象上。我特别希望能够理解“流形上的函数”究竟意味着什么,以及如何对这些函数进行微分和积分。例如,我一直对“外微分”(exterior differentiation)的概念感到好奇,以及它在定义微分形式和连接不同维度上的积分之间的关系。这本书是否有足够多的例子和练习,能够帮助我巩固所学的知识,并培养我的数学思维能力?我希望它不仅能教授我数学工具,更能让我感受到数学之美,体验到分析的力量是如何被用来揭示几何的奥秘。

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自从我第一次接触到“流形”这个词,我就被它所蕴含的抽象美所吸引。它不仅仅是一个数学名词,更是理解我们所处宇宙几何结构的一种有力工具。《流形上的分析》这个书名,正是把我一直以来渴望探索的两个数学分支——分析和几何——巧妙地结合在了一起。我预期这本书会以一种非常系统的方式,建立起微积分在欧几里得空间(Euclidean space)上的基础,然后逐步推广到更一般的、光滑的流形上。这意味着,我将有机会深入了解什么是切空间(tangent spaces),以及如何在这个空间中定义向量和张量。我特别期待书中对“切丛”(tangent bundle)和“余切丛”(cotangent bundle)的详细阐述,以及它们如何构成流形上分析工具的基础。我渴望理解,为什么我们需要“微分形式”(differential forms),以及它们如何在流形上进行加法、楔积(wedge product)和外微分。这本书是否会包含对“流形上的积分”的深入讨论,例如,如何定义和计算一个微分形式在一个流形上的积分,以及这个积分的几何意义是什么?我希望能通过这本书,将我之前零散的分析知识,如微分方程、傅里叶分析(Fourier analysis)等,有效地与几何概念联系起来,形成一个更加完整的数学图景,从而能够更深入地理解那些在物理学和计算机科学等领域中至关重要的概念。

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当我第一次读到《流形上的分析》这个书名时,我的脑海中立刻浮现出那些令人惊叹的数学图像:弯曲的表面、扭曲的空间、以及在这些空间中优雅地舞动的函数。这本书的标题本身就预示着一场思想的盛宴,一场将抽象的分析工具与生动的几何概念相结合的旅程。我非常期待这本书能够为我揭示,如何在像球面(sphere)或环面(torus)这样的流形上进行“积分”,以及这些积分的意义究竟是什么。我希望书中能够详细解释“度量”(metric)的概念,它是如何在流形上定义的,以及它如何允许我们谈论长度、角度和体积。我还对“联络”(connection)和“协变导数”(covariant derivative)的概念感到好奇,它们是如何允许我们在流形上进行向量的“平移”,从而定义曲率等重要几何量的。我相信,这本书将不仅仅是介绍一些技术性的工具,更重要的是,它会教导我如何用一种更深刻、更直观的方式去理解空间和形变。这本书的质量,将直接决定我能否成功地将我之前在经典分析和几何学方面的知识,提升到一个全新的高度,并为我未来在相关领域的研究打下坚实的基础。

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@2015-07-24 01:54:34

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thought it is a bit better than spivak?

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微积分通向流形和黎曼几何理论的一个阶梯

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算是分析基础的第一块基石吧。 现在觉得能够扎扎实实地把一本书从头到尾啃下来,也是淡定下来的一种表现吧。

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