Handbook of Algebra, Volume Volume 1

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出版者:North Holland
作者:
出品人:
页数:936
译者:
出版时间:1996-1-1
价格:USD 227.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780444822123
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
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具体描述

抽象代数:基础与结构 本书导读: 本书旨在为读者构建一个坚实、全面的抽象代数知识体系。它专注于代数结构的核心概念、严谨的证明方法以及这些理论在更广泛数学领域中的应用潜力。不同于侧重于特定应用或计算技巧的教材,本书将读者的注意力引导至代数理论的本质——群、环和域的内在结构、它们的同态关系以及分类体系的构建。 第一部分:群论基础与构造 本部分奠定了整个代数学习的基石:群论。我们将深入探索群的定义,从最基本的二元运算和封闭性出发,逐步过渡到更复杂的群结构。 第一章:群的定义与基本性质 本章详尽阐述了群的四个基本公理(封闭性、结合律、单位元、逆元)。我们首先通过实例解析这些公理的含义,并立即引入子群(Subgroups)的概念。子群的判别准则(两步检验法和单步检验法)将被严格证明,确保读者理解子群与原群之间的层级关系。 核心内容包括: 阶(Order)的概念: 元素的阶与群的阶。拉格朗日定理(Lagrange's Theorem)的证明及其推论,特别是子群的阶必须整除群的阶这一重要结论。 陪集(Cosets): 左陪集和右陪集的构造与性质。陪集分解如何划分群的元素,并作为后续引入商群的必要工具。 循环群(Cyclic Groups): 生成元、循环群的唯一性,以及所有无限循环群同构于 $mathbb{Z}$ 的证明。 第二章:同态、同构与正规子群 本章的核心在于理解代数结构之间的映射关系。同态(Homomorphisms)是保持运算结构的映射,而同构(Isomorphisms)则意味着结构上的完全等价。 核(Kernel)与像(Image): 它们作为同态映射在群结构中扮演的角色。核作为子群的特殊形式——正规子群——的引入是本章的重中之重。 正规子群(Normal Subgroups): 它们的充要条件($gHg^{-1} = H$)的推导和证明。正规子群是构造商群(Factor Groups,或称商群)的前提。 第一同构定理(The First Isomorphism Theorem): 著名的“核除以原群同构于像”的定理,其严谨证明展示了如何利用正规子群来“简化”群结构。 第三章:群的作用与应用 本章将抽象的群概念与具体的集合操作联系起来,展示群的动态特性。 群在集合上的作用(Group Actions): 定义与性质。我们着重分析轨道(Orbits)和稳定子(Stabilizers)的概念。 轨道-稳定子定理(Orbit-Stabilizer Theorem): 这是一个强大的计数工具,其证明依赖于陪集理论。 西洛定理(Sylow Theorems): 这是有限群结构理论的高峰。我们将逐一阐述三个西洛定理:西洛 $p$-子群的存在性、西洛 $p$-子群的个数以及它们之间的共轭关系。这些定理为分析有限群的结构提供了决定性的工具。 --- 第二部分:环论:运算的扩展 在掌握了具有单一二元运算的群结构后,本部分将引入第二个二元运算,即环(Rings)——一个具有加法和乘法结构的代数系统。 第四章:环的定义与基本概念 环的定义包含一个交换的加法群和一个满足分配律的乘法。我们区分具有单位元的环和一般环,以及乘法是否满足交换律的可交换环。 子环(Subrings)与理想(Ideals): 理想作为环论中的核心概念,对应于群论中的正规子群。我们将严格定义左理想、右理想和双边理想。 商环(Quotient Rings): 理想如何允许我们构造商环,以及推广第一同构定理到环结构上。 第五章:整环、域与零因子 本章关注那些乘法结构更“良好”的环。 零因子(Zero Divisors): 乘积为零但因子本身不为零的元素。 整环(Integral Domains): 具有单位元、可交换且无非零零因子的环。 域(Fields): 所有非零元素在乘法下都有逆元的环。我们证明了每个域都是一个整环,并探索了有限域的特性。 零因子与极大理想的关系: 探讨了整环的定义与极大理想之间的联系。 第六章:环同态与构造性工具 本章将同态和同构的概念移植到环结构中,并引入更高级的构造性工具。 环同态(Ring Homomorphisms): 保持加法和乘法的映射。核现在是环的理想。 第二、第三同构定理的推导: 展示了在环的框架下,如何处理子环、理想与商环之间的关系。 主理想(Principal Ideals)与主理想整环(PIDs): 由单个元素生成的理想。我们深入研究了 PIDs 的特性,并引入了欧几里得整环(Euclidean Domains)的概念,证明了所有欧几里得整环都是主理想整环。 第七章:唯一分解整环与多项式环 本章探索了结构最为“规整”的一类环——可以唯一分解的环。 素理想(Prime Ideals)与极大理想(Maximal Ideals): 它们在可交换环中的作用,及其与整环、域的关系。 唯一分解整环(UFDs): 不可约元素分解的唯一性。 多项式环(Polynomial Rings): 特别是对于一个域 $F$ 上的多项式环 $F[x]$,我们将证明 $F[x]$ 是一个欧几里得整环,因此也是一个 PID 和 UFD。这是理解代数数论和伽罗瓦理论的关键桥梁。 --- 第三部分:域论:扩展与构造 第三部分将焦点完全集中在域上,探索域的扩张(Field Extensions)如何改变和增强其内在结构,为深入研究多项式根和方程解提供理论框架。 第八章:域扩张基础 域扩张是代数中一个至关重要的分支,它研究如何在一个较小的域 $F$ 上构造一个包含所需元素的更大的域 $E$。 域扩张的次数(Degree of Extension): $[E:F]$ 的定义及其乘法性。 代数元与超越元(Algebraic vs. Transcendental Elements): 元素是否是某个以 $F$ 中系数的多项式的根。 最小多项式(Minimal Polynomial): 代数元的唯一性最小多项式的性质和构造。 第九章:代数扩张与根域 本章关注由多项式根生成的扩张,它们是研究方程解的直接工具。 代数扩张的性质: 有限扩张是否总是代数扩张的证明。 根域(Splitting Fields): 使得一个多项式完全分解于其上的最小扩张域。根域的存在性与唯一性(同构意义下)。 代数闭域(Algebraically Closed Fields): 如复数域 $mathbb{C}$,其中所有非线性多项式都至少有一个根。 第十章:伽罗瓦理论的初步展望 虽然伽罗瓦理论的完整发展需要更深入的知识,但本章将介绍其核心思想和基本工具。 伽罗瓦群(Galois Groups): 域扩张的自同构群 $ ext{Aut}(E/F)$。 伽罗瓦理论基本定理的陈述: 域扩张与子群之间的对应关系,它如何连接了域论和群论。 本书通过层层递进的结构,确保读者不仅能熟练运用抽象代数中的工具,更能理解这些工具背后的深刻数学原理和它们之间相互联系的优雅性。最终目标是使读者能够独立地处理和分析更复杂的代数问题。

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读后感

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用户评价

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我一直认为,好的数学书应该能够“启发”而不是“灌输”。《Handbook of Algebra, Volume 1》完全做到了这一点。这本书并没有试图将所有的知识一股脑地“塞”给我,而是通过精巧的结构和循序渐进的讲解,引导我一步步去发现和理解代数的奥秘。作者在引入新的概念时,会先给出一个简要的介绍,然后通过一系列的例题和练习,让我自己去体会和掌握这个概念。这种“探索式”的学习方式,让我感觉自己是主动的参与者,而不是被动的接受者。每一次完成一个章节的练习,或者理解了一个新的定理,我都会感到一种由衷的成就感。这本书让我明白了,学习代数并非一件苦差事,而是一个充满乐趣和惊喜的探索过程。它不仅仅是关于公式和定理,更是关于如何去思考,如何去解决问题。

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我一直觉得,一本优秀的工具书,不应该仅仅是知识的堆砌,更应该是一种能够激发读者内在动力的“催化剂”。《Handbook of Algebra, Volume 1》恰恰具备了这样的特质。这本书的编排极为精巧,每一个章节之间都存在着巧妙的联系,仿佛是一个巨大的拼图,随着你不断翻阅,更多的板块会逐渐归位,最终呈现出一幅完整的代数图景。我尤其喜欢作者在每章末尾提出的“思考题”,这些问题并非简单的练习,而是引导读者去深入思考,去发掘知识点之间的关联,甚至去尝试自己去推导和证明。这让我感觉自己不是一个被动的接受者,而是一个主动的探索者。有时,我会花上一个下午的时间,去琢磨一个作者提出的问题,虽然最终不一定能完全解决,但这个过程本身就充满了乐趣和成就感。这种互动式的学习体验,让我在阅读过程中保持了高度的专注和热情。这本书也让我认识到,代数的世界是如此广阔而深邃,我所掌握的只是冰山一角。然而,作者并没有因此而让我感到沮丧,反而通过这本书,我看到了通往更广阔数学海洋的航线图,让我对未来的学习充满了期待和动力。

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坦白说,我在拿到《Handbook of Algebra, Volume 1》之前,对“代数”这个词本身就有一种敬畏感。在我的学生时代,代数课程常常是令我感到挫败的领域,那些抽象的概念和严谨的证明,总让我觉得遥不可及。然而,这本书的出现,彻底改变了我的看法。它并非一本“速成”的教程,也不是一本“通俗易懂”的科普读物,而是一本真正意义上的“手册”,一份详尽的指导。作者在书中展现出的对代数理论的深刻洞察力,以及将复杂概念化繁为简的卓越能力,让我折服。我特别欣赏作者在讲解每一个概念时,都会引用大量的例子,这些例子并非是凭空捏造的,而是来源于数学发展的历史,或是现实世界的应用。这让我能够真切地感受到代数不仅仅是抽象的符号游戏,它背后有着深刻的数学思想和广泛的现实意义。当我阅读到某个章节,感到有些困惑时,翻阅到作者精心设计的“补充说明”或者“历史背景”部分,往往能够豁然开朗。这种循序渐进的引导方式,非常适合像我这样,虽然有学习意愿,但基础并非特别扎实的读者。这本书让我明白了,学习代数并非一蹴而就,而是一个需要耐心、细致和反复品味的过程。它提供了一个坚实的基础,让我可以更有信心去面对未来更深层次的数学挑战。

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在我看来,《Handbook of Algebra, Volume 1》不仅仅是一本关于代数的书,它更像是一本关于“清晰性”和“系统性”的典范。作者在处理复杂的数学概念时,总是能够找到最恰当的表达方式,避免使用过于晦涩的术语,或者用简洁的语言解释那些看似艰深的理论。我曾多次在阅读其他数学书籍时,因为概念不清而卡壳,但在这本书中,我很少遇到这样的情况。作者在引入一个新概念时,会先从其定义、基本性质入手,然后逐渐引申到更复杂的应用和定理。这种结构化的讲解方式,让我在学习过程中始终能够保持思路的连贯性。我特别欣赏作者在某些关键概念的阐释上,会提供多种不同的视角和解释,这有助于读者从不同的角度去理解同一个概念,从而加深印象。例如,作者在解释某个抽象群论的概念时,会先从具体的对称性例子入手,然后再将其一般化,这种方式让我能够更好地理解抽象概念的本质。这本书让我相信,只要方法得当,即使是最复杂的数学知识,也能够被清晰地理解和掌握。

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我发现,学习数学,尤其是像代数这样结构化的学科,最怕的就是“零散”和“断裂”。《Handbook of Algebra, Volume 1》最让我印象深刻的一点,就是它极其出色的“连接性”。作者似乎能够预见到读者在学习过程中可能会遇到的所有“断点”,并提前为你铺设好“桥梁”。从章节之间的过渡,到定理的引入和证明,再到各个分支之间的呼应,一切都显得那么自然和顺畅。我常常惊叹于作者如何能够将如此庞杂的代数知识,构建成一个如此有机、协调的整体。当我读完一个章节,却能清晰地看到它与前一个章节的联系,以及它将如何引导我进入下一个更加深入的领域时,那种满足感是无与伦比的。这本书让我明白,学习代数不仅仅是记住公式和定理,更重要的是理解它们之间的内在逻辑和发展脉络。这种“系统性”的学习方法,不仅提高了我的学习效率,更重要的是,它让我对代数产生了更深刻的敬畏和喜爱。

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作为一名对数学充满好奇的读者,《Handbook of Algebra, Volume 1》为我打开了一扇通往代数世界的大门。这本书的语言风格,既有学术的严谨,又不失人文的温度。作者在讲解晦涩的数学概念时,常常会穿插一些数学史的故事,或者引用一些著名的数学家的名言。这些“细节”的加入,让原本可能枯燥的数学学习,变得生动有趣起来。我记得有一次,我被某个抽象代数的概念弄得有些头疼,翻到作者关于该概念历史发展的介绍,读到那个概念是如何在解决实际问题中被提出和发展的,我的思维一下子就清晰了。这种“情境式”的引导,让我能够更好地理解抽象概念的来源和意义。这本书不仅仅是知识的传递,更是一种对数学文化和历史的熏陶,让我感受到了数学的魅力不仅仅在于其逻辑的严谨,更在于其背后的人类智慧和探索精神。

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我一直认为,一本好的学术著作,应该能够引领读者进行“深度思考”,而不是仅仅停留在“浅层记忆”。《Handbook of Algebra, Volume 1》在这方面做得非常出色。作者在书中提出的每一个论断,每一个证明,都并非是简单的陈述,而是蕴含着深刻的数学思想和严谨的逻辑推理。当我阅读到作者对某个定理的证明时,我常常会停下来,试图去理解每一个步骤背后的原因,以及作者是如何从已知条件推导出结论的。这种“反思式”的阅读,让我不仅仅是看到了“是什么”,更重要的是理解了“为什么”。这本书也鼓励我主动去探索,去思考作者可能没有详述的细节,或者去尝试用自己的方式去证明。这种“引导式”的学习,让我感觉自己不仅仅是在阅读一本书,更像是在与一位博学的导师进行一场深入的对话。这本书,已经成为我探索代数世界不可或缺的“思想伙伴”。

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我一直认为,一本真正优秀的学术著作,应该能够“引导”读者进行“独立思考”,而不是仅仅依赖于作者的“答案”。《Handbook of Algebra, Volume 1》无疑是这样一本杰作。作者在书中并不总是直接给出结论,而是常常通过提出问题、设置悬念,引导读者自己去探索和发现。我喜欢在阅读过程中,作者提出的那些“留白”的部分,那些需要我主动去思考和填补的内容。这让我感觉自己不是在被动地吸收知识,而是在主动地构建知识。例如,当作者在证明一个定理时,他会清晰地列出所有的已知条件和定理,但中间的推理过程,却往往需要我自己去细致地梳理和理解。这种“引导式”的解题方法,极大地锻炼了我的逻辑思维能力和分析能力。这本书让我明白,学习代数,最终是为了培养一种解决问题的能力,而不是仅仅记住一堆公式。它已经成为我学术道路上一个不可或缺的“思想训练营”。

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我一直觉得,一本好的代数手册,应该能够提供一个“全面”且“深入”的视角。《Handbook of Algebra, Volume 1》在这方面给我留下了极其深刻的印象。这本书的覆盖面极其广泛,从基础的方程和多项式,到更抽象的群论、环论和域论,几乎涵盖了代数领域的核心内容。而且,作者在每一个分支的讲解都做到了既“全面”又“深入”。他并没有仅仅停留在概念的定义和定理的陈述,而是深入探讨了各个概念之间的联系,以及它们在不同数学领域中的应用。我尤其欣赏作者在介绍某个抽象概念时,会提供多个不同的例子,并且对这些例子进行详细的分析,从而帮助读者理解这个概念的本质。这种“多角度”的讲解方式,让我能够更全面地把握每一个知识点,并对其产生深刻的理解。这本书,让我感觉自己仿佛站在了一个高处,能够俯瞰整个代数世界的壮丽图景。

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收到!请注意,以下评价是完全虚构的,旨在满足您提出的“不包含此书内容”且风格多样的要求。Handbook of Algebra, Volume 1 作为一个虚构的书名,我将围绕一本内容详尽、体系庞杂的代数著作展开联想,但具体到内容上,我将侧重于读者阅读体验、学习过程、情感触动、以及对知识体系的感受等,而非实际的数学公式或定理。 我一直对数学有着一种难以言喻的亲近感,尤其是那些能够系统性地梳理一个庞大知识领域的著作。拿到《Handbook of Algebra, Volume 1》的时候,一种久违的兴奋感油然而生。这本书的厚度,以及其封面所透露出的严谨与厚重,都让我感觉到这不仅仅是一本书,更像是一座通往代数世界的宏伟殿堂的入口。翻开第一页,并非是立即被复杂的符号所淹没,而是被作者在引言部分所构建的宏大叙事所吸引。他并没有急于进入定理的证明,而是描绘了代数这门学科的发展脉络,从古希腊的几何代数思想,到现代抽象代数的蓬勃发展,勾勒出一幅波澜壮阔的历史画卷。这种宏观的视角,瞬间消除了我对代数可能带来的枯燥乏味的顾虑,反而激起了我深入探索的欲望。接下来的章节,即使我还没有完全掌握其中的每一个细节,但其逻辑的清晰和结构的完整性,已经让我对作者的功力佩服不已。我仿佛看到作者是如何将无数看似零散的知识点,通过精妙的组织和过渡,编织成一张紧密相连的知识网络。每一次阅读,我都会停下来,思考作者为何要这样安排章节,为什么会选择这样的表达方式,这种对教学艺术的感悟,比单纯记忆公式要来得更加深刻和有益。这本书不仅仅是知识的传授,更是一种思维方式的启迪,让我开始重新审视我对数学的理解,以及我在学习过程中应该遵循的路径。我期待着在未来的日子里,这本书能够成为我探索代数奥秘的忠实伙伴,陪伴我一步步深入理解这门学科的精髓。

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