线性代数群

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出版者:世界图书出版公司
作者:汉弗莱斯
出品人:
页数:253
译者:
出版时间:2009-4
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787510004414
丛书系列:Graduate Texts in Mathematics
图书标签:
  • 数学
  • 代数群
  • GTM
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具体描述

《线性代数群》讲述了:For this printing, I have corrected some errors and made numerous minor changes in the interest of clarity. The most significant corrections occur in Sections 4.2, 4.3, 5.5, 30.3, 32.1, and 32.3. I have also updated the biblio-graphy to some extent. Thanks are due to a number of readers who took the trouble to point out errors, or obscurities; especially helpful were the detailed comments of Jose Antonio Vargas...

深入解析现代数学的基石:代数几何与拓扑结构导论 本书聚焦于代数几何和拓扑学的前沿交叉领域,旨在为有志于深入研究现代数学结构的学者和高阶学生提供一套严谨且富有洞察力的基础框架。 本书并非对传统线性代数主题的简单复述或扩充,而是将目光投向了更宏大、更抽象的数学结构——代数簇的几何性质、纤维丛的微分拓扑以及范畴论在几何学中的应用。 全书共分为六个主要部分,层层递进,力求在概念的清晰性与内容的深度之间取得完美的平衡。 --- 第一部分:基础回顾与概念升级(Foundational Reframing) 本部分首先对读者进行了一次必要的“概念升级”。我们假设读者已具备扎实的经典代数与分析基础,但需要将这些知识提升到处理高维、非欧几里得空间的层面。 第一章:域的扩张与域论的几何视角 我们不讨论矩阵的行列式或特征值分解,而是深入探讨伽罗瓦理论在代数数域构造中的核心作用。重点在于如何利用域的扩张来理解多项式方程解集的几何结构。讨论将围绕有限域、局部域及其在代数几何中的初步应用展开,特别是伽罗瓦群如何编码着解集(即代数簇)的对称性。 第二章:拓扑空间的重构:从点集到范畴 本章将拓扑学的焦点从基础的开集与闭集转移到更具结构性的概念。我们将引入同伦群、基本群以及更高阶的同调理论(奇异同调与得拉姆同调)的严格定义。特别强调范畴论的语言,将拓扑空间视为特定范畴的对象,并探讨函子如何保持结构信息,这是理解更高维流形的关键工具。 --- 第二部分:代数几何的构造:簇与概形(The Geometry of Schemes) 这是全书的核心部分之一,它完全脱离了对向量空间或线性变换的直接研究,转而构建一个描述“解集”的更一般化的框架。 第三章:从零点集到概形:Grothendieck的革命 本章详细阐述了概形理论的构建。我们将彻底摒弃仅考虑在代数闭域上的代数集(簇)的传统视角。重点在于“局部环”如何编码点的信息。我们将详述环化层(Sheaf of Rings)的概念,以及如何利用谱(Spec A)来定义一个环 $A$ 对应的几何对象。这使得我们可以处理定义在非代数闭域上的几何对象。 第四章:射与栈:形态间的映射 在建立了概形的概念后,接下来的关键是研究这些几何对象之间的态射(Morphisms)。我们将深入研究射(Morphisms of Schemes)的性质,特别是平坦性、平展性(Smoothness)和完备性。随后,我们将引入“栈”(Stacks)的概念,这是一个比概形更广的框架,用于描述那些具有“模”结构的几何对象,例如模空间(Moduli Spaces)。 第五章:奇点理论与平滑性 本章专注于代数簇和概形上的局部性质——奇点。我们将利用正合序列和代数K理论来分析局部完全交集定理和正则局部环的性质。平滑性的定义将通过切空间(Tangent Space)的维度来给出,这需要引入对微分形式的代数处理方法。 --- 第三部分:微分拓扑与流形结构(Differential Structures on Manifolds) 本部分从代数几何的框架转向光滑流形,侧重于分析工具在几何上的应用。 第六章:微分流形与张量场 本书将微分流形定义为局部上可视为 $mathbb{R}^n$ 的空间,并着重于如何在此基础上定义光滑结构。重点讨论切丛(Tangent Bundle)和余切丛(Cotangent Bundle)的构造,以及向量场、张量场和微分形式的代数运算(如楔积、李导数)。这些工具是建立微分几何理论的基石。 第七章:纤维丛与联络(Connections in Fiber Bundles) 本章超越了简单的切丛,引入了更一般的纤维丛概念,例如主丛(Principal Bundles)。我们详细研究联络(Connection)的定义,它描述了在纤维中“移动”的几何意义。杨-米尔斯理论的数学基础——曲率(Curvature)的定义将通过黎曼曲率张量或更一般的陈-西蒙斯形式来严格建立。 第八章:德拉姆上同调与拓扑不变量 利用上文建立的微分形式和联络,本章将重新审视拓扑不变量。我们将证明德拉姆上同调群 $H^k_{dR}(M)$ 与奇异上同调群 $H^k(M; mathbb{R})$ 之间的同构关系(德拉姆定理)。重点分析德·拉姆上同调如何对流形结构产生约束,例如对霍奇理论的基础介绍。 --- 第四部分:交叉前沿:几何化理论(Intersections and Modern Frontiers) 本部分将前两部分的思想进行融合,探讨当前数学研究热点中的几何结构。 第九章:K理论的几何解释 本书引入代数K理论,但关注其在拓扑学中的几何意义。我们将探讨欧拉示性数(Euler Characteristic)与拓扑K理论之间的关系,特别是阿蒂亚-辛格指标定理(Atiyah-Singer Index Theorem)的陈述和几何直观,它完美地将分析(指标)、拓扑(特征类)和几何(流形结构)统一了起来。 第十-十二章:模空间与形变理论 最后三章聚焦于“空间中的空间”——模空间(Moduli Spaces)。我们探讨如何用概形或栈来构造稳定曲线、向量丛或代数簇族的空间。形变理论(Deformation Theory)将被引入,用以研究几何对象在保持某些性质下如何“微小改变”。这需要用到高阶代数拓扑工具(如椭圆上同调)来计算形变的刚性或自由度。我们将展示如何使用这些工具来研究 Calabi-Yau 流形的形变空间。 --- 本书的特色在于其高度的抽象性和严谨性。它要求读者不仅要掌握代数运算,更要具备从拓扑空间、环、范畴到流形、联络的思维跨越能力。全书的叙述风格注重清晰的定义、精炼的证明,并辅以大量的“理论意义”探讨,帮助读者理解这些深刻的数学结构在现代物理学和纯数学中的地位。

作者简介

目录信息

读后感

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有些网友说代数几何太难学,这里我建议他们可以学一点代数群。有些学院派可能会引用标准的学科分类,说这个代数群属于几何不变量理论。实际上,问题没有那么复杂的,线性代数群可以被嵌入到矩阵群里面,本质上就是一个代数几何观点下的线性代数,其中的代数几何就只是自...

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有些网友说代数几何太难学,这里我建议他们可以学一点代数群。有些学院派可能会引用标准的学科分类,说这个代数群属于几何不变量理论。实际上,问题没有那么复杂的,线性代数群可以被嵌入到矩阵群里面,本质上就是一个代数几何观点下的线性代数,其中的代数几何就只是自...

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有些网友说代数几何太难学,这里我建议他们可以学一点代数群。有些学院派可能会引用标准的学科分类,说这个代数群属于几何不变量理论。实际上,问题没有那么复杂的,线性代数群可以被嵌入到矩阵群里面,本质上就是一个代数几何观点下的线性代数,其中的代数几何就只是自...

用户评价

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这本书无疑是数学爱好者的一场盛宴。它以一种非常独特且深入的方式,揭示了线性代数群的迷人世界。作者的讲解清晰、透彻,仿佛一位经验丰富的向导,带领我一步步探索这个复杂而美妙的数学领域。我尤其喜欢书中对于群的定义和基本性质的阐述,它并没有止步于冰冷的公式,而是通过生动的例子,将抽象的数学概念与我们日常生活中常见的对称性、变换等联系起来。例如,书中对旋转群、反射群的分析,就生动地展示了它们如何构成一个群,以及这些群的结构如何反映了物体的几何性质。更令我惊喜的是,本书将线性代数的工具巧妙地融入了群论的研究中。作者通过向量空间、矩阵、线性变换等概念,来研究群的结构、性质以及表示。例如,在讲解群的线性表示时,书中将群的元素映射到向量空间中的线性变换,从而能够利用矩阵的乘法和性质来研究群的组合律和结构。这种将抽象代数与具体代数相结合的方法,极大地增强了我们对线性代数群的理解。

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一本令人惊叹的数学瑰宝,它以一种前所未有的方式深入探讨了线性代数群的奥秘。作者似乎拥有将抽象概念具象化的超凡能力,使得原本可能令人望而生畏的代数结构,在笔下变得鲜活而易于理解。我尤其欣赏书中对于群论基本概念的梳理,例如群、子群、陪集、正规子群以及同态等,作者并非简单地罗列定义,而是通过精心设计的例子,循序渐进地引导读者建立直观的认识。例如,在解释“群”的概念时,书中引用了整数加法群、非零实数乘法群等经典例子,并通过巧妙的类比,将这些抽象的代数运算与我们日常生活中的操作联系起来,极大地降低了初学者的入门门槛。更令人称道的是,本书在论证过程中,逻辑严谨,步步为营,几乎不存在任何跳跃性的思维。每一步推导都清晰明了,辅以详细的文字解释,使得读者可以轻松地跟随作者的思路,体会数学证明的严谨之美。对于我这种数学背景并非顶尖的读者来说,这种细致入微的讲解尤为宝贵,让我能够扎实地掌握每一个知识点,而不是仅仅停留在表面。此外,书中对线性代数与群论的结合部分,更是点睛之笔。作者巧妙地运用矩阵、向量空间等线性代数工具,来研究群的结构和性质,这不仅展现了数学不同分支之间的深刻联系,也为理解更加复杂的群论问题提供了强大的视角。

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这本书彻底颠覆了我过去对线性代数群的认知。我曾以为这是一个只属于少数高阶数学爱好者的领域,但事实证明,这本著作以一种极其友好的姿态,向我展示了这个领域令人着迷的魅力。开篇部分对群的直观解释,利用了许多大家熟悉的例子,比如时钟上的时间运算,或者音乐中音符的组合,这些生动有趣的类比,瞬间拉近了抽象数学与现实生活的距离。我尤其喜欢作者在介绍群的性质时,所使用的“对称性”这一核心概念。它不仅贯穿了整个线性代数群的理论,更是理解许多复杂概念的钥匙。书中通过对称群的例子,生动地展示了群的结构如何反映了物体的内在对称性,这种联系非常直观。此外,作者在讲解线性表示理论时,将群论的抽象概念映射到向量空间中的线性变换,使得原本难以捉摸的群的性质,可以通过矩阵运算变得清晰可见。书中对特征值、特征向量以及不变量等概念的引入,更是将线性代数的精髓融入到了群的研究之中。读者能够清晰地看到,为什么线性代数是理解和描述群的强大工具。本书在难度梯度上也处理得非常得当,从最基础的概念入手,逐步深入到一些更复杂的性质和定理,例如李群和李代数的基本思想,虽然只是初步介绍,但已经足够让人感受到这个领域的博大精深。

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这本《线性代数群》是一本真正意义上的“开眼界”之作。它以一种极其系统和深入的方式,将线性代数与群论这两个重要的数学分支融为一体。我非常欣赏作者在讲解过程中所展现出的逻辑严谨性和思维的深度。书中对群的定义、性质、子群、正规子群、商群等基础概念的阐述,都非常扎实,并且辅以大量的实例,使得读者能够深刻理解这些抽象的概念。我尤其喜欢书中对群的同态和同构的讲解,它不仅仅是理论的陈述,更是通过对具体群的映射关系进行分析,来揭示不同群之间的内在联系。更令人惊叹的是,本书将线性代数的强大工具引入到了群论的研究之中。作者利用向量空间、线性映射、矩阵等概念,来刻画群的结构和性质。例如,书中对群的线性表示的深入分析,将群的元素转化为向量空间中的线性变换,从而能够运用矩阵的乘法、特征值、特征向量等概念来研究群的性质,例如群的维度、阶数、可约性等。

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我必须说,这本《线性代数群》是我近年来读过的最令人印象深刻的数学书籍之一。它不仅仅是一本教科书,更像是一位循循善诱的导师,引领着我一步步探索数学的奇妙世界。本书最大的亮点在于其独特的视角和深刻的洞察力。作者不仅仅局限于传统的群论方法,而是巧妙地将线性代数的工具融入其中,赋予了群论研究一种全新的维度。例如,在讨论群的子群结构时,书中引入了向量子空间的概念,通过分析子空间的维度和基,来揭示子群的性质,这种方法非常新颖且直观。我尤其对书中关于群的表示理论的阐述印象深刻。作者通过向量空间的线性变换来刻画群的元素,使得抽象的群操作转化为具体的矩阵运算,极大地便利了我们的理解和计算。书中对置换群的深入分析,结合了线性代数中的矩阵表示,展示了如何用矩阵的乘法来模拟置换群的组合,这种对应关系非常清晰。此外,本书在逻辑结构上也设计得相当出色,从基础的群定义开始,逐步构建起复杂的理论体系,每一步的过渡都非常自然流畅,让读者在不知不觉中掌握了核心概念。作者的语言表达也十分精炼,避免了不必要的冗余,将复杂的数学思想用最简洁的方式呈现出来。

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这是一本让我爱不释手的数学专著,它以一种极其巧妙的方式,将线性代数和群论这两个重要的数学分支有机地结合起来。本书的独特之处在于,它并没有将群论视为一个孤立的领域,而是充分利用了线性代数强大的工具箱来研究群的性质。我非常喜欢作者在引入群的概念时,所采用的“运算”与“性质”相结合的讲解方式。书中通过分析加法、乘法等基本运算,以及结合律、逆元等基本性质,让读者对“群”这一抽象概念有了非常直观的理解。例如,书中对整数加法群和非零实数乘法群的详细剖析,以及对这些群的子群、陪集等结构的探讨,都充满了数学的严谨和美感。更令我赞叹的是,作者在讲解线性表示理论时,将群的元素映射到向量空间中的线性变换,从而能够运用矩阵运算来研究群的结构。这种方法不仅大大简化了许多复杂的群论问题,也为我们提供了一个全新的视角来理解群的内在规律。书中对特征值、特征向量等概念的运用,更是将线性代数的精髓融入到了群的研究之中,展现了数学不同分支之间深邃的联系。

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这是一本极具启发性的数学读物,它以一种前所未有的方式,将线性代数与群论这两个数学领域的精髓相结合。我被书中严谨的逻辑、深刻的洞察力以及作者独特的讲解方式深深吸引。书中对群的定义、分类、子群、正规子群等基本概念的阐述,都非常清晰且全面。我特别欣赏作者在介绍更高级的概念时,所展现出的“化繁为简”的能力。例如,在讲解群的表示理论时,作者将抽象的群元素转化为向量空间中的线性变换,并利用矩阵的乘法和性质来研究群的结构。这种方法不仅直观易懂,而且极大地拓展了我们理解群的方法。书中对李群和李代数的初步介绍,也为我打开了一个全新的数学视野,让我感受到了数学的深邃与博大。作者的语言表达精炼准确,即使是复杂的数学推导,也能通过清晰的文字解释变得易于理解。这本书不仅仅是一本教科书,更是一本能够激发思考、培养数学兴趣的优秀作品。

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这本《线性代数群》绝对是一部数学领域的杰作。它以一种令人耳目一新的方式,将两个看似独立的数学分支——线性代数和群论——完美地融合在一起。这本书不仅仅是知识的堆砌,更是一种思维方式的启迪。我尤其欣赏作者在开篇部分对“群”这一概念的定义和解释,它并非枯燥的公式罗列,而是通过一系列生活中的例子,如棋盘游戏中的规则、音乐节拍的规律等,将抽象的数学概念与生动的现实世界联系起来。这种“润物细无声”的引导方式,极大地激发了我继续阅读的兴趣。书中对群的同态和同构的探讨,更是将线性代数的思想发挥得淋漓尽致。作者利用线性变换的性质来刻画群之间的映射关系,揭示了不同群之间深层次的结构相似性。我特别喜欢书中对对称群的深入分析,通过将对称操作表示为矩阵,直观地展示了对称性如何体现在代数结构中。这种将几何直观与代数抽象相结合的方法,是我之前从未接触过的。书中对线性代数群的定义和分类,也进行了非常系统和严谨的阐述,让我对这个广阔的数学领域有了更清晰的认识。

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不得不说,这本《线性代数群》是一本能够真正提升数学思维的书。它以一种极其独特且令人着迷的方式,将两个看似独立但又息息相关的数学领域——线性代数与群论——进行了深度融合。我非常欣赏作者在构建理论体系时的精巧构思。开篇部分对群的直观介绍,并非枯燥的定义堆砌,而是通过生活化的例子,比如时钟的指针转动、密码的组合等,将抽象的数学概念变得生动有趣,极大地激发了我学习的兴趣。书中对群的各种性质,如封闭性、结合律、单位元、逆元等,进行了细致的分析,并给出了一系列严谨的证明。更令我印象深刻的是,本书将线性代数的核心思想,如向量空间、线性映射、矩阵等,巧妙地贯穿于群论的研究之中。作者通过将群的元素映射到向量空间中的线性变换,使得抽象的群结构可以通过具体的矩阵运算来分析和理解。例如,书中对有限群的表示,就充分利用了矩阵的乘法和性质,来揭示群的内在结构。

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读完这本《线性代数群》,我深深地被其严谨的逻辑和深刻的洞察力所折服。本书以一种非常系统和完整的方式,构建了线性代数群的理论体系。我特别欣赏作者在讲解基础概念时,所采用的“由易到难,由浅入深”的策略。从群的定义、子群、正规子群等基础概念,到群的同态、同构、商群等核心定理,每一个环节都衔接得天衣无缝。作者并非简单地给出定义和证明,而是通过大量的例子和直观的类比,帮助读者建立起对抽象概念的深刻理解。例如,在解释“同态”时,书中通过分析群的运算如何被保持,来揭示不同群之间的联系,这种讲解方式非常清晰。更让我印象深刻的是,本书将线性代数的思想贯穿于整个群论的研究之中。作者利用向量空间、线性映射、矩阵等工具,来研究群的结构和性质。例如,书中对群的线性表示的深入探讨,将抽象的群元素转化为具体的线性变换,使得我们可以运用线性代数的强大方法来分析群的性质,例如研究群的表示的维度、不可约表示等。

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