几何与分析(第II卷)

几何与分析(第II卷) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:季理真 编
出品人:
页数:563
译者:
出版时间:2010-9
价格:88.00元
装帧:
isbn号码:9787040306613
丛书系列:
图书标签:
  • 微分几何7
  • 几何学
  • 数学分析
  • 高等数学
  • 微积分
  • 拓扑学
  • 函数论
  • 复变函数
  • 实变函数
  • 数学
  • 教材
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具体描述

《几何与分析(第2卷)(英文版)》内容简介:The launch of this Advanced Lectures in Mathematics series is aimed at keeping mathematicians informed of the latest developments in mathematics, as well as toaid in the learning of new mathematical topics by students all over the world. Each volume consists of either an expository monograph or a collection of signify cant introductions to important topics, This series emphasizes the history and sources of motivation for the topics under discussion, and also gives an overview of the current status of research in each particular field. These volumes are the first source to which people will turn in order to learn new subjects and to dis cover the latest results of many cutting-edge fields in mathematics.

This book contains many substantial papers from distinguished speakers of a conference "Geometric Analysis: Present and Future" and an overview of the works of Professor Shing-Tung Yau. Contributors include E. Witten, Y.T. Siu, R. Hamilton, H. Hitchin, B. Lawson, A. Strominger, C. Vafa, W. Schmid, V. Guillemin, N. Mok, D. Christodoulou. This is a valuable reference that gives an up-to-dated summary of geometric analysis and its applications in many different areas of mathematics.

几何与分析(第II卷):探索数学的深邃殿堂 本书《几何与分析(第II卷)》并非一本简单的教科书,它是一扇通往数学世界深邃殿堂的窗户,一曲献给逻辑与美的宏伟乐章。它将带领读者超越基础的算术和代数,深入探索两个最古老、最迷人且相互关联的数学分支——几何与分析。本书并非提供一套固定的解题公式,而是旨在培养读者对数学思维的深刻理解,激发他们独立思考和解决问题的能力。 几何:空间的语言与形态的奥秘 在本书的几何部分,我们将告别欧几里得平面,勇敢地踏入更广阔、更抽象的几何领域。我们将从微分几何的视角审视曲线和曲面的内在属性。想象一下,不再是将点、线、面视为静态的、固定的实体,而是将其看作是连续变化的、由微积分描述的动态对象。我们将学习如何用向量和张量来刻画曲率,理解切空间的概念,以及如何利用积分来计算曲线的长度、曲面的面积,甚至更高维度的体积。 本书将深入探讨黎曼几何的核心思想。在这里,空间不再被假定为平坦的,而是可以拥有弯曲。我们将学习黎曼度量是如何定义距离和角度的,以及曲率张量如何捕捉空间的内在弯曲程度。这不仅仅是纯粹的理论探索,它深刻地影响着我们对宇宙结构的理解,也是广义相对论的数学基石。我们将理解平行移动的概念如何在弯曲空间中发生变化,以及测地线——在弯曲空间中最“直”的路径——的意义。 我们还将触及拓扑学的奇妙世界。拓扑学研究的是在连续形变下保持不变的几何性质,比如连通性、孔洞的数量等等。一个甜甜圈和一个咖啡杯在拓扑学看来是等价的,因为它们都可以通过连续形变互相转化。我们将探索同胚、同伦等概念,理解同调论和上同调论的强大工具,它们能够区分不同拓扑空间的细微差别,即使它们在度量上看起来完全不同。我们将看到,拓扑学为我们提供了一种全新的、更本质的视角来理解形状的“本质”。 对于那些对微分流形感兴趣的读者,本书将提供一个扎实的入门。流形是局部看起来像欧几里得空间的“类空间”的拓扑空间。我们将学习如何通过卡片(charts)和卡片集(atlases)来定义流形,如何在其上定义光滑函数和向量场,以及如何利用张量微积分来研究流形的几何和分析性质。这将为我们理解更复杂的几何对象,如李群、纤维丛等奠定基础。 分析:数的尺度与无穷的艺术 在本书的分析部分,我们将踏入一个由极限、收敛和无穷级数构成的世界。我们将从实变函数论出发,超越我们熟悉的黎曼积分。我们将学习勒贝格积分的强大之处,它能够处理更广泛的函数类,并且在收敛定理方面具有更优越的性质。我们将理解测度空间的概念,以及可测函数的重要性,这为概率论和许多现代数学分支提供了坚实的理论基础。 本书还将深入探讨泛函分析的精髓。泛函分析研究的是无穷维向量空间上的线性算子。我们将学习巴拿赫空间和希尔伯特空间的概念,理解它们的完备性、范数和内积的意义。我们将探索有界线性算子,并学习其谱理论,这在量子力学、偏微分方程等领域有着至关重要的应用。算子代数的引入将使我们能够研究更复杂的算子结构,例如C-代数,它们在量子信息理论和数学物理中扮演着核心角色。 对于偏微分方程(PDEs)的爱好者,本书将提供强大的分析工具。我们将探索Sobolev空间,这是研究具有一定光滑性的函数的函数空间,它们在分析PDEs时不可或缺。我们将学习Sobolev嵌入定理、Poincaré不等式等基本工具,并利用它们来证明PDEs的解的存在性、唯一性和光滑性。我们将触及一些经典的PDEs,如热方程、波动方程和拉普拉斯方程,并理解它们的物理意义和数学结构。 本书还会涉及调和分析的迷人领域。调和分析研究的是将函数分解成更简单的“音符”,即三角函数或更一般的正交函数系的性质。我们将学习傅里叶级数和傅里叶变换的强大力量,它们能够揭示函数的周期性结构和频率成分。我们将探索小波分析,它提供了比傅里叶分析更精细的时频分析工具,在信号处理、图像压缩等领域有着广泛的应用。微分算子在调和分析中的作用也将被深入探讨,理解它们如何影响函数的平滑度和频率信息。 几何与分析的交融:数学思维的飞跃 本书最大的亮点在于其对几何与分析之间深刻联系的强调。我们并非孤立地学习这两个分支,而是会不断地在它们之间穿梭,揭示它们如何相互启发、相互促进。 例如,在研究微分流形时,我们将看到分析工具如何在流形上构建,例如在流形上定义微分算子、度量张量的导数等。反过来,几何直觉也为分析提供了重要的指导。例如,在研究PDEs时,几何的形状和边界条件往往直接决定了方程解的性质。 本书将通过一系列精心设计的例子和习题,引导读者去发现这种联系。读者将有机会看到,如何利用微积分的工具来理解曲面的弯曲,如何利用线性代数的语言来描述高维空间的几何,以及如何利用拓扑学的思想来分类和理解不同类型的几何对象。 本书的目标读者与学习体验 《几何与分析(第II卷)》并非为初学者准备的轻松读物。它更适合那些已经具备坚实数学基础,对高等数学充满好奇,并渴望进行更深入探索的本科生、研究生,以及数学爱好者。阅读本书需要耐心、细致和对抽象概念的包容。 本书的编写风格力求严谨而不失灵动,我们在呈现严密的数学论证的同时,也会穿插对数学思想和发展历史的简要介绍,帮助读者建立更宏观的理解。我们相信,数学的美丽不仅在于其逻辑的严密,更在于其思想的深刻和应用的广泛。 通过学习本书,您将不仅仅是掌握一套新的数学知识,更重要的是,您将培养出一种能够用数学的语言来思考问题、理解世界的能力。您将学会如何将复杂的数学问题分解,如何利用抽象的概念来捕捉事物的本质,以及如何通过逻辑推理来构建严密的论证。 本书是一次对数学世界的深度探险。每一次翻阅,每一次思考,都是一次智力的挑战,也是一次心灵的升华。愿您在这段旅程中,发现数学的无限魅力,感受逻辑的力量,领略抽象之美。

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读后感

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用户评价

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这本书的封面设计极简而富有质感,米白色的封面上只有深灰色的书名和作者信息,让人一眼就能感受到一种严谨和深邃的气息。我本以为这会是一本晦涩难懂的纯理论著作,但翻开第一页,那种扑面而来的清晰逻辑结构就让人精神一振。作者在开篇就构建了一个宏大的数学蓝图,将原本看似孤立的几何学概念与分析学的严密推理巧妙地编织在一起。我尤其欣赏作者在引入新概念时,总是先给出直观的几何图像或物理背景,然后再过渡到严格的代数或拓扑定义。这种“图像先行,理论殿后”的处理方式,极大地降低了初学者的理解门槛。例如,在讨论流形上的微分形式时,书中通过一系列精妙的插图,将抽象的切空间和外微分运算可视化,使得原本令人头疼的张量分析也变得生动起来。这本书的排版和用词也极为考究,字体选择恰到好处,注释部分信息丰富而不冗余,真正做到了学术深度与阅读体验的完美平衡。它不仅仅是一本教科书,更像是一位经验丰富的大师,循循善诱地引导你进入这个迷人而复杂的数学世界。读完前几章,我感觉自己对空间结构和局部性质的理解提升到了一个新的层次,已经迫不及待想继续探索后面的内容了。

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作为一名在相关领域工作多年的研究人员,我通常对市面上新出的教材持保留态度,但这本书成功地在“详尽性”和“精炼性”之间找到了一个绝佳的平衡点。很多同类书籍要么过于侧重历史回顾而显得啰嗦,要么为了追求简洁而牺牲了关键的证明细节。而这本书的叙述风格则显得非常成熟和老练。它敢于在关键的、具有转折性的定理证明中,详尽地展示每一步推理的逻辑链条,不回避任何可能引起混淆的中间步骤,这对于需要严格论证的研究工作至关重要。比如,在引入特定的拓扑工具来解决一个经典的几何优化问题时,作者用了近二十页的篇幅来铺垫背景和验证收敛性,这种毫不吝啬篇幅来确保严谨性的做法,赢得了我的高度尊重。同时,它的“精炼”体现在对非核心内容的有效取舍上。不必要的历史轶事和过于基础的预备知识被精心地移到了附录或者被简要提及,使得主体章节的阅读节奏始终保持在高效的前进状态。总而言之,这是一部经得起推敲的、面向专业人士的参考工具书,它的价值会随着使用频率的增加而愈发凸显。

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说实话,我最初是冲着这个领域的权威性慕名而来的,毕竟市面上关于此主题的深度专著屈指可数。然而,这本书的价值远超我的预期。它最大的亮点在于对“统一性”的深刻揭示。以往我们学习微积分和几何时,总感觉它们是两条平行的轨道,直到接触到这本书的论述,才真正领悟到它们之间内在的、不可分割的联系。作者在探讨变分原理时,巧妙地运用了泛函分析的工具来处理曲线和曲面的能量最小化问题,这种跨学科的融合处理得天衣无缝,毫无生硬的拼凑感。更令人称道的是,书中提供的例题和习题设计得极富启发性。它们并非简单的数值计算,而是需要读者深入理解背后的几何直觉和分析工具的组合应用。我花了整整一个下午来攻克其中一道关于黎曼度量的习题,虽然过程异常曲折,但最终得出结论时的豁然开朗感,是其他任何教材都无法比拟的。这种“高强度的思维训练”正是这类高级数学读物所追求的最高境界。这本书的阅读过程,与其说是学习知识,不如说是一种智力上的探险,每走一步,都伴随着对数学之美的深刻顿悟。

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阅读体验完全超出了我原先对这种硬核教材的心理预期。我原本做好了需要反复研读、可能需要查阅大量辅助资料的准备,但这本书的叙述方式竟然带有某种近乎散文般的流畅感,尽管内容极其专业。作者似乎深谙如何用最少的文字传达最深刻的洞见。他的语言风格非常沉稳,没有那种故作高深的晦涩,也没有过于口语化的轻浮,而是一种介于两者之间的、极其专业的学术表达。在处理一些需要证明的引理时,书中常常会采用“我们断言”、“不难看出”这样的短句来引导读者自行完成一些基础的逻辑跳跃,这极大地培养了读者的独立思考能力,而不是一味地被动接受。我发现,当我合上书本,闭上眼睛去回忆刚刚学到的定理时,那些复杂的结构竟然能够在我脑海中构建出一个相对稳定的三维图像。这本书的成功之处,就在于它不仅教授了“是什么”,更重要的是教会了读者如何去“想象”和“构建”这些抽象的数学对象。这对于任何希望真正掌握这门学科精髓的人来说,都是一本不可多得的珍宝。

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这本书的排版和印刷质量简直无可挑剔,这对于阅读数学公式密集型书籍来说,是一个巨大的加分项。清晰的数学符号、标准化的排版风格,使得那些复杂的积分符号、希腊字母和上下标都不会产生任何视觉上的干扰。我特别注意到,书中对一些常用符号的定义,都清晰地标注在了首次出现的页面侧边栏,这种细节处理非常贴心,避免了读者频繁翻阅目录或前言去查找符号含义的麻烦。在内容上,这本书的章节组织逻辑非常清晰,每一章都像是一个精心设计的迷宫,里面充满了需要解开的难题。特别是关于微分几何中曲率计算的部分,作者采用了一种非常系统化的递进方式,从一维曲线到高维曲面,再到更抽象的张量场,每一步都建立在前一步的稳固基础上。我尝试将书中的一些结论与我之前接触的另一种处理方法进行了对比,发现这本书提供了一种更具普适性和优雅性的视角。它没有固步自封于单一的代数表示,而是不断引导读者去思考几何对象在不同坐标系或不同度量下的本质属性,这才是真正的高水平数学教育的体现。

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