Algebraic Topology

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出版者:Springer-Verlag
作者:William Fulton
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1995-11
价格:USD 59.95
装帧:Hardcover
isbn号码:9780387943268
丛书系列:Graduate Texts in Mathematics
图书标签:
  • Topology
  • Algebra
  • 代数拓扑
  • 拓扑学
  • 数学
  • 抽象代数
  • 同调论
  • 上同调论
  • 纤维丛
  • 谱序列
  • 代数几何
  • 微分拓扑
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具体描述

This book introduces the important ideas of algebraic topology emphasizing the relation of these ideas with other areas of mathematics. Rather than choosing one point of view of modern topology (homotopy theory, axiomatic homology, or differential topology, say) the author concentrates on concrete problems in spaces with a few dimensions, introducing only as much algebraic machinery as necessary for the problems encountered. This makes it possible to see a wider variety of important features in the subject than is common in introductory texts; it is also in harmony with the historical development of the subject. The book is aimed at students who do not necessarily intend on specializing in algebraic topology. The first part of the book emphasizes relations with calculus and uses these ideas to prove the Jordan curve theorem. The study of fundamental groups and covering spaces emphasizes group actions. A final section gives a taste of the generalization to higher dimensions.

代数拓扑:探索空间的几何语言 本书《代数拓扑》深入浅出地介绍了代数拓扑这一数学分支的核心思想与方法。代数拓扑学致力于运用代数工具来研究拓扑空间,通过将几何对象的结构转化为代数对象,从而揭示其内在的、不随连续形变而改变的性质。这本书将带领读者踏上一段引人入胜的旅程,从最基础的概念出发,逐步构建起理解复杂空间结构的理论框架。 核心概念与工具 本书首先从拓扑空间的基本概念入手,包括开集、闭集、连续映射、同胚等,为后续的代数构造奠定基础。随后,我们将聚焦于代数拓扑的核心工具——同调论。同调论提供了一种强大的方法来区分不同拓扑空间的结构,即使它们看起来非常相似。我们会详细阐述单纯复形的概念,这是研究拓扑空间的一种离散模型。通过将空间分解为一系列简单的几何单元(单纯形),我们可以构建代数结构,如链复形,进而定义同调群。 同调群的意义 同调群是代数拓扑中最重要也是最有力的概念之一。它们为我们提供了一种“计数”空间中“洞”的方法。例如,一个圆盘没有洞,其同调群是平凡的;而一个圆环(甜甜圈)有一个洞,其同调群能够反映这个洞的存在。本书将详细解释如何计算不同空间的同调群,并展示同调群在区分空间方面的威力。我们将探讨 হ্রাস链复形、边界算子以及同调群的精确定义。 奇异同调与胞腔同调 本书将重点介绍两种主要的同调理论:奇异同调和胞腔同调。奇异同调理论使用连续映射(奇异链)来构造同调群,它适用于任何拓扑空间。我们将详细介绍奇异链的定义,以及如何在此基础上构建奇异链复形和奇异同调群。 相较之下,胞腔同调理论则在特定类型的空间,即胞腔复形上更为高效。胞腔复形是将空间分解为更高维度的“球”(胞腔)。胞腔同调理论通过简化链复形的结构,使得计算更加便捷。本书将详细介绍胞腔复形的构造,以及如何利用胞腔同调群来研究空间的拓扑性质。我们将深入探讨胞腔复形与奇异同调之间的关系,即它们在特定条件下会产生相同的同调群。 基本群与覆盖空间 除了同调论,本书还将引入基本群的概念,这是代数拓扑的另一重要支柱。基本群(也称为第一同伦群)捕捉了空间中闭合路径的“扭曲”程度。对于一个连通空间,其基本群是一个群,其元素代表了不同类型的基本等价的闭合路径。本书将详细介绍路径同伦、基本群的定义以及其性质。 覆盖空间理论是理解基本群的重要工具。覆盖空间提供了一种“展开”或“提升”空间中路径的方法,从而帮助我们理解基本群的结构。我们将详细介绍覆盖空间的定义,以及覆盖空间与基本群之间的深刻联系,包括单值覆盖和多值覆盖的概念。 其他重要主题 本书还将触及代数拓扑的其他重要概念和技术: 同伦等价:这是衡量空间“大致相同”的一个关键概念,比同胚更为宽松。 纤维丛:纤维丛是代数拓扑中一个重要的结构,在几何学和物理学中有着广泛的应用。 层论(初步):我们将对层论进行初步的介绍,它为更高级的代数拓扑概念奠定基础。 应用与联系:本书将穿插介绍代数拓扑在其他数学领域(如图形理论、微分几何)以及在计算机科学(如形状分析、网络分析)中的一些经典应用。 学习目标 通过学习本书,读者将能够: 理解代数拓扑学的基本思想和研究方法。 掌握同调群和基本群的定义、计算及性质。 熟练运用单纯复形、胞腔复形等模型来研究拓扑空间。 理解覆盖空间理论在研究基本群中的作用。 初步了解代数拓扑在其他学科中的应用。 本书旨在为初学者提供一个坚实的代数拓扑学基础,同时也为有一定数学背景的读者提供深入探索该领域的机会。我们相信,通过系统学习代数拓扑,你将获得一种全新的视角来理解和分析我们所处的几何世界。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的阅读体验,坦白说,更像是在攀登一座技术含量极高的山峰,而不是在一条铺设平整的林间小道上漫步。它的语言风格非常学术化,充满了数学界特有的简洁和精确,几乎没有多余的修饰词,每一个句子都承载着大量的数学信息。这对于那些追求知识的纯粹性和结构美的读者来说,无疑是一种享受——你感觉自己正在接触最本质的数学真理。我特别欣赏作者在证明中的“留白”处理,有时候会省略掉一些被认为是“显而易见”的代数展开步骤,这既体现了作者对读者智商的信任,同时也迫使我们必须自己动手完成那些琐碎的验证工作,从而真正内化知识点。在我看来,这本书的真正价值并不在于它提供的“答案”,而在于它训练读者提出正确问题的能力。它为你铺好了逻辑的骨架,但血肉部分——那些需要你思考和创造的部分——则需要你自己去填充。对于渴望掌握代数拓扑精髓的严肃学习者而言,它绝对是一本不可绕过的里程碑式的著作。

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这本书给我的最深印象,是它在处理代数结构与几何直觉之间的平衡感。许多代数拓扑的书籍要么过于偏重代数推导,让几何图像变得遥不可及;要么又过于依赖直觉,导致在严谨性上有所欠缺。但《代数拓扑学》在这方面做得相当出色。例如,在讲解同伦群时,作者并没有仅仅满足于构造出群的结构,而是深入探讨了这些群的几何意义——它们是如何“度量”一个空间中洞的数量和性质的。我尤其喜欢它引入的那个关于胞腔分解的章节,用一种非常清晰的方式展示了如何将一个复杂的流形分解成可以处理的基本单元,然后通过这些单元的代数组合来重构整个空间的拓扑不变量。这种“化繁为简”的思路贯穿全书,使得即使是面对像谱序列这样令人望而生畏的工具时,作者也能将其置于一个清晰的计算框架之下,而不是仅仅当作一个黑箱来呈现。它鼓励读者去“看”这些代数运算背后的空间形变,而不是仅仅机械地进行符号操作。

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这本《代数拓扑学》的封面设计倒是挺朴实的,没有那种花哨的图示,就是纯粹的文字和清晰的排版,让人一眼就能看出它是一本严谨的学术著作。我拿到书后,首先注意到的是它的内容组织结构,感觉作者在梳理脉络上花了不少心思。它从基础概念讲起,像是扎实地为读者打地基,没有急于展示那些复杂的理论成果。你得跟着它的节奏一步步来,否则很容易迷失在那些抽象的符号和定义里。说实话,初读时会觉得有些晦涩,尤其是在涉及同调群和上同调理论的部分,那些章节的密度非常高,每一个定理的证明都像是在走迷宫,需要反复咀嚼才能品出其中的精妙之处。不过,一旦你跟上了它的思路,你会发现作者在讲解同构和函子这些核心概念时,确实非常细致,很多地方都给出了直观的解释或者巧妙的比喻,这对于我们这些在学习过程中需要大量“感觉”来辅助理解的读者来说,简直是救命稻草。总的来说,这是一本需要耐心和时间去“啃”的书,但回报是丰厚的,它教会你的不仅仅是计算技巧,更是一种看待空间和形变的全新视角。

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说实话,我当初抱着极大的热情开始翻阅这本《代数拓扑学》,主要是因为听说它在某些关键领域的阐述非常到位。然而,实际阅读体验却是一把双刃剑。从优点来说,它在纤维丛和特征类这块的论述,简直可以说是教科书级别的典范。作者处理这些高深概念时,展现出一种近乎苛刻的精确性,每一个步骤都推导得滴水不漏,逻辑链条坚不可摧。我特别欣赏它在引入这些概念时,没有直接跳入复杂的微分解几何,而是先用代数语言进行铺垫,使得读者能够先在纯粹的代数结构中建立稳固的认知。但缺点也同样明显:对于初学者来说,这本书的“友好度”可能不够高。它默认了读者已经对点集拓扑和基础的抽象代数有着非常扎实的背景知识,一旦你在某个前置知识点上有所松动,后面的学习就会变得异常艰难,感觉就像是直接被扔进了深水区,救生圈都找不着。我花了大量时间去查阅补充材料,才勉强跟上作者的步伐,那种被“抛下”的感觉,真的不太好受。

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作为一本工具书,它的完备性是毋庸置疑的。翻阅目录,几乎涵盖了现代代数拓扑学中的所有核心主题,从基础的同伦论到更高级的流形上的上同调理论,甚至还触及了一些微分拓扑的边缘概念。它的习题设计也很有特色,不是那种纯粹考验计算能力的题目,而是很多具有启发性的构造性问题,做完它们,你会感觉自己对理论的掌握又上了一个台阶。我个人对它对Hopf不变量的介绍印象深刻,作者没有采用最简洁的定义,而是通过一个相当详尽的构造过程来展示这个不变量是如何从空间映射的次数中自然涌现出来的,这极大地帮助我理解了映射度(Degree of a map)这个概念的深层含义。唯一的遗憾是,这本书的篇幅实在太大了,每一个章节都像一部小小的专著,如果你只是想快速查阅某一特定定理的证明,可能需要花费一些时间在其中导航,因为它更偏向于提供一个完整的、连贯的学习路径,而不是一个快速参考手册。

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非常好的几何学入门教程。 讲了二维的同调和上同调。 严格地讲了微分形式(太难得了)。 复叠空间与基本群部分讲的比一般第一学期的代数拓扑标准教材多。

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非常好的几何学入门教程。 讲了二维的同调和上同调。 严格地讲了微分形式(太难得了)。 复叠空间与基本群部分讲的比一般第一学期的代数拓扑标准教材多。

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非常好的几何学入门教程。 讲了二维的同调和上同调。 严格地讲了微分形式(太难得了)。 复叠空间与基本群部分讲的比一般第一学期的代数拓扑标准教材多。

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非常好的几何学入门教程。 讲了二维的同调和上同调。 严格地讲了微分形式(太难得了)。 复叠空间与基本群部分讲的比一般第一学期的代数拓扑标准教材多。

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