Representations and Characters of Groups

Representations and Characters of Groups pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Cambridge University Press
作者:Gordon James
出品人:
页数:468
译者:
出版时间:2001-10-18
价格:GBP 50.99
装帧:Paperback
isbn号码:9780521003926
丛书系列:
图书标签:
  • 群论
  • 群表示论
  • 数学
  • 群表示论
  • 字符理论
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具体描述

This book provides a modern introduction to the representation theory of finite groups. Now in its second edition, the authors have revised the text and added much new material. The theory is developed in terms of modules, since this is appropriate for more advanced work, but considerable emphasis is placed upon constructing characters. Included here are the character tables of all groups of order less than 32, and all simple groups of order less than 1000. Applications covered include Burnside's paqb theorem, the use of character theory in studying subgroup structure and permutation groups, and how to use representation theory to investigate molecular vibration. Each chapter features a variety of exercises, with full solutions provided at the end of the book. This will be ideal as a course text in representation theory, and in view of the applications, will be of interest to chemists and physicists as well as mathematicians.

《群的表示与特征》 本书深入探索了抽象代数中的一个核心分支——群的表示理论,并辅以群的特征理论。我们将从最基础的群概念出发,逐步构建起表示理论的宏伟框架。 第一部分:群论基础与引入 在深入表示理论之前,我们需要牢固掌握群论的基石。本部分将首先回顾群、子群、陪集、正规子群、商群等基本概念,并详细阐述群同态与同构的重要性,它们是理解不同群结构之间联系的桥梁。我们将通过大量实例,例如对称群、循环群、矩阵群等,来直观理解群的性质。 接着,我们将引入“表示”这一核心概念。一个群的表示,本质上是将抽象的群元素映射到向量空间的线性变换(或矩阵)上,同时保持群的乘法结构。这意味着,原本可能难以直观理解的抽象群,可以通过其表示,转化为更易于分析的线性代数对象。我们将详细介绍表示的定义、表示空间、零表示、忠实表示等基本术语。 第二部分:表示理论的核心:线性表示 本部分将是本书的主体,我们将聚焦于线性表示,即群元素被映射到可逆线性变换(或矩阵)的表示。我们将详细讨论: 子表示与不可约表示: 任何表示都可以分解为更小的、不可再分的“不可约表示”的直和。理解和刻画这些不可约表示,是研究所有表示的关键。我们将介绍如何识别和构造子表示,以及不可约表示的定义和重要性。 完全可约性: 对于有限群,其所有线性表示都是完全可约的,即都可以分解为不可约表示的直和。我们将证明这一重要定理,并探讨其意义。 诱导表示: 从子群的表示可以构造出更大群的表示,这就是诱导表示。我们将详细阐述诱导表示的定义、性质,以及如何利用它来发现新的表示。 张量积表示: 两个表示的张量积可以构造出新的表示。我们将讨论张量积表示的性质,以及它在复杂表示构造中的作用。 表示的构造方法: 除了诱导表示和张量积表示,我们还将介绍其他构造表示的方法,例如由群的某些子集或性质出发构造表示。 第三部分:群的特征理论 特征理论是表示理论的强大工具,它通过研究表示的“特征”(或迹)来提供关于表示结构的深刻洞察。本部分将围绕特征理论展开: 特征的定义与性质: 每一个表示都对应一个特征函数,它将群元素映射到复数。我们将定义特征函数,并推导其重要的代数和分析性质,例如特征是类函数,不变量等。 不可约特征: 与不可约表示相对应的是不可约特征。我们将证明,不同不可约表示的特征是线性无关的,并且它们构成了一个完备的正交基。 特征标表: 特征标表是表示理论的“身份证”,它以表格的形式列出了一个群的不可约特征的值。我们将详细介绍如何构造特征标表,以及如何从特征标表中提取关于群结构(例如中心、交换子群、子群的结构)的重要信息。 特征理论的应用: 我们将展示特征理论在解决群论问题中的强大力量,例如判断群是否为单群,研究群的同构问题,以及分析群的阶等。 第四部分:高级主题与应用 在掌握了基础理论后,我们将进一步探讨一些高级主题和实际应用: 有限群的表示: 大部分篇幅将侧重于有限群的表示,因为它们具有更完备的理论和丰富的应用。 李群与李代数(简要介绍): 虽然本书主要关注有限群,但我们将简要介绍李群和李代数的概念,以及它们与连续群表示的关系,为读者提供一个更广阔的视野。 在其他领域的应用: 我们将探讨群的表示理论如何渗透到物理学(例如粒子物理、量子力学)、化学(例如分子对称性)、密码学等领域,展示其作为一种统一数学语言的魅力。 本书的特点: 循序渐进的结构: 从基础概念出发,逐步深入,确保读者能够构建完整的知识体系。 丰富的例证: 通过大量的实例,帮助读者理解抽象的数学概念,并体会理论的应用。 严谨的证明: 所有重要定理都附有详细而严谨的证明,培养读者的数学逻辑和推理能力。 注重计算: 强调特征标表的构造和解读,让读者掌握解决实际问题的计算方法。 本书旨在为学习代数、几何、拓扑、数论以及理论物理等领域的研究生和高年级本科生提供一个坚实的群表示理论基础。通过阅读本书,读者将能够深刻理解群的抽象结构,并掌握分析和利用这些结构的重要数学工具。

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目录信息

读后感

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用户评价

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**第一段评价(侧重对数学背景和初学者体验的评价)** 这本书的封面设计很朴素,坦白讲,初次拿到手时,我有一种“是不是买错教材了”的错觉。它不像市面上某些代数入门书那样花哨,排版也偏向传统的学术风格,字里行间透露着一股严谨到近乎刻板的气息。对于一个刚从抽象代数爬出来,准备踏入表示论领域的学生来说,前几章的铺垫是极其重要的。我得说,作者在基础概念的引入上,处理得相当扎实,几乎没有跳跃式的思维陷阱。他们非常耐心地从群作用、同态、以及最基本的线性代数概念(特别是向量空间的基和线性变换的矩阵表示)开始搭建框架。如果读者已经对群论有了基本认识,那么这本书的起步会感觉略显缓慢,但正是这种“慢”,保证了那些对线性代数理解不够深入的读者也能跟上步伐。我特别欣赏作者在引入“特征标”(Characters)这个核心概念之前,所做的那些关于群的表示空间维度、不变子空间分解的讨论,它们不是简单的定义堆砌,而是充满了直觉的引导。当然,如果你期待看到大量趣味横生的应用例子来激发学习兴趣,这本书可能要让你失望了,它的重点完全放在了理论的纯粹构建上,非常“学术化”。

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**第二段评价(侧重于技术深度和进阶读者的视角)** 当我翻阅到关于“诱导表示”(Induced Representations)和“费希尔-韦伯定理”的部分时,这本书的真正分量才显现出来。那些在其他教材中被简化或一带而过的证明,在这里被细致入微地展开,每一个逻辑步骤都清晰可见,仿佛作者在亲自指导你完成证明的每一步推导。特别是对于有限群的表示论,书中对“可约性”(Reducibility)和不可约表示的分类,提供了非常深入且精确的分析工具。那些处理复杂群结构(比如p-群或简单群的表示相关性质)时所展现出的技巧,已经超越了本科高年级或标准硕士课程的要求,更接近于专业研究的入门深度。不过,这种深度也带来了阅读上的挑战。作者很少使用现代代数中流行的那种高度抽象的语言来叙述定理,而是倾向于使用更具计算性的语言,这对于习惯了范畴论或更现代构造的读者来说,可能需要花时间去适应这种“古典”的处理方式。总而言之,这是一部写给那些渴望掌握表示论核心技术细节的读者的工具书,而非通识读物。

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**第四段评价(侧重于与其他教材的对比和理论侧重方向)** 与其他主流的表示论书籍相比,这本书的视角显得相当“专注”。它似乎更偏向于经典群(如有限群)和紧致群(Compact Groups)的纯代数和酉表示理论,对于李群(Lie Groups)和微分几何背景下的表示论涉猎相对较少,或者说,它把重点放在了“如何利用群论的语言来理解这些表示”,而不是“如何利用拓扑或分析的工具来构造它们”。这意味着,如果你是出于物理学或微分几何的需要来学习表示论,这本书可能需要搭配其他更侧重于微分结构和拓扑性质的书籍来阅读。但如果你的目标是深入理解离散群的结构、置换群的性质,或者希望精确掌握特征标理论的细节,那么这本书的完备性是无与伦比的。它几乎没有分散精力在那些“时髦”但可能不那么基础的应用上,完全沉浸在群表示本身的代数美学之中。这种“纯粹性”是它的优点,但也意味着它可能不是最快让你“上手应用”的入门书。

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**第五段评价(侧重于语言风格和整体阅读体验的总结)** 整本书的叙述语言,是一种非常克制且精确的学术英语,没有太多个人化的表达或幽默感,每一个词汇的选择都像是经过了无数次的斟酌。这使得阅读过程既是一种享受——因为你确信所读到的每一个断言都是经得起推敲的——但同时也是一种挑战,因为它要求读者必须保持高度的专注力,否则很容易因为上下文的缺失而遗漏关键的细节。我注意到,作者在定义新的概念时,习惯于先给出其在特定例子中的行为,然后再进行一般性的推广,这种由具体到抽象的组织方式,在很大程度上弥补了其论证过程略显密集的不足。然而,索引做得不够细致,当你想快速回顾某个较早定义的术语时,可能需要花费不少时间在目录和页眉之间跳转。总而言之,这本著作是一份扎实、可靠且极具深度的参考资料,它不适合作为你的第一本“代数表示论导论”,但绝对是当你决定要真正掌握这个领域时,书架上不可或缺的奠基石。它的价值在于“精确”和“完备”,而非“易懂”和“时髦”。

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**第三段评价(侧重于排版、习题设置和自我学习效果)** 这本书的习题部分,是其最能体现价值,但也最令人“头疼”的地方。它们不是那种为了凑数而设置的简单代换练习,而是真正有助于消化和内化理论的挑战。很多习题设计得非常精巧,它们往往是某个定理证明中的关键步骤的逆向考察,或者要求读者将抽象的理论应用于一个特定的、精心构造的小例子中。例如,在讨论如何计算一个特定群的特征标表时,作者给出的辅助性问题,能让你切实感受到为什么需要引入特定的对称性。然而,这本书在辅助学习资源方面做得比较欠缺,几乎没有给出详细的解答或提示,这使得自学者在遇到棘手的证明题时,很容易陷入僵局。而且,虽然内容详实,但缺乏图示或流程图的辅助,使得在理解一些涉及到空间变换和投影操作的概念时,视觉上的支持度不够。对于习惯了网络资源和多媒体辅助学习的当代学生来说,这本全文字的“砖头书”需要极强的毅力和自我驱动力才能啃下来。

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非常适合入门和自学的教材,虽然分的章节较多,但如果把握了大体思路再看脉络就会非常清晰,每章的习题较易书后也有答案。学物理的大四没什么事的话非常推荐,国内著书一人一套命名,尤其建议千万不要看喀兴林的群论浪费时间。

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