An Algebraic Approach to Geometry

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出版者:Springer
作者:Francis Borceux
出品人:
页数:460
译者:
出版时间:2013-12-31
价格:USD 129.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9783319017327
丛书系列:
图书标签:
  • 计算科学
  • 数学
  • Mathematics
  • Geometry
  • Algebra
  • Geometry
  • Mathematics
  • Algebraic Geometry
  • Abstract Algebra
  • Topology
  • Equations
  • Curves
  • Fields
  • Symmetry
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具体描述

《几何的代数之旅:从基础到抽象的探索》 本书将带领读者踏上一段迷人的旅程,深入探索几何学的世界,并揭示其与代数之间深刻而优美的联系。我们并非仅仅停留在欧几里得几何的直观层面,而是将以严谨的代数语言为工具,逐步构建起更加抽象和广阔的几何框架。 本书旨在为读者提供一个坚实的代数基础,使其能够理解和应用现代几何学的核心概念。我们将从最基础的向量空间和线性代数出发,逐步引入仿射空间、射影空间等重要概念。通过对这些空间的代数描述,我们将能够以一种统一而强大的方式处理各种几何对象,例如点、线、平面,以及它们之间的关系。 第一部分:代数基石与几何的初现 我们将从回顾必要的代数概念开始,确保读者拥有进行几何探索所需的工具。这包括: 向量空间: 我们将深入理解向量空间的定义、基、维度以及线性变换。这些概念是理解几何对象代数表示的关键。例如,我们将看到如何用向量来表示空间中的点,以及如何用向量运算来描述平移、伸缩等几何变换。 线性映射与矩阵: 线性变换在几何中扮演着至关重要的角色,它们对应着旋转、反射、剪切等操作。我们将学习如何用矩阵来表示这些变换,并利用矩阵的性质来分析和组合几何操作。 坐标系与方程: 传统的几何问题常常通过坐标系来解决。我们将探讨不同类型的坐标系,并展示如何用代数方程来描述几何图形,例如直线和圆的方程。这将为我们理解更复杂的几何结构奠定基础。 第二部分:构建抽象的几何世界 在打下坚实的代数基础后,我们将开始构建更抽象的几何模型: 仿射空间: 仿射空间是欧几里得空间的一个推广,它不依赖于原点。我们将学习如何用向量来描述仿射空间中的点与点之间的关系(即位移向量),以及仿射变换如何作用于仿射空间。这使得我们可以更灵活地处理几何问题,例如研究平行线和相似形。 射影空间: 射影空间是几何学中一个极其重要的抽象概念,它通过“点”的引入,将无穷远处的对象纳入到统一的框架中。我们将探讨射影空间的构造,以及射影变换的性质。射影几何在计算机视觉、计算机图形学等领域有着广泛的应用,例如理解透视投影。 二次型与二次曲线/曲面: 我们将研究二次型,它们是用变量的二次多项式表示的代数形式。通过对二次型的分类和约化,我们可以统一地研究二次曲线(如椭圆、抛物线、双曲线)和二次曲面(如球面、椭球面、抛物面)。这将揭示不同类型二次图形之间的内在联系。 第三部分:深入探索与应用 在掌握了基本的代数几何工具后,我们将进一步探索更高级的概念和它们的应用: 流形初步(可选): 对于对更高级几何感兴趣的读者,我们可能初步介绍流形的概念,特别是光滑流形。这将为理解更复杂的几何对象,如球面、环面等提供一个代数视角。 几何中的不变量: 在几何变换下保持不变的量被称为不变量。我们将探讨如何在代数层面识别和利用这些不变量,它们对于分类几何对象和理解几何结构的本质至关重要。 代数几何简介(展望): 本书将为读者打开代数几何的大门。我们将简要介绍代数簇的概念,即由代数方程组定义的几何对象。这将为读者进一步深入研究代数几何这一广阔而深刻的数学分支提供启示。 本书特色: 严谨的代数方法: 强调使用代数语言来精确描述和分析几何性质。 概念的循序渐进: 从基础概念出发,逐步构建更复杂的几何模型。 理论与直觉的结合: 在抽象的代数描述之外,尽可能提供直观的几何解释。 广泛的适用性: 所学的代数几何工具在数学的许多分支以及科学和工程领域都有广泛的应用。 通过学习本书,读者将能够以一种全新的视角理解几何,并为进一步探索更高级的数学和科学领域打下坚实的基础。我们将不仅仅是“画图”或“测量”,而是能够“证明”和“构造”,用代数的严谨性赋予几何以生命。

作者简介

Francis Borceux是一位比利时数学家。

目录信息

读后感

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用户评价

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当我翻开《An Algebraic Approach to Geometry》的那一刻,我便被它独特的视角深深吸引。它并非简单地罗列定理和证明,而是着力于揭示几何概念的代数根源,从根本上理解几何的“为什么”。书中对群论在几何中的应用,尤其是对称性方面的阐述,让我大为赞叹。我一直对对称性着迷,而这本书用代数群的语言来描述对称性,将抽象的对称操作转化为具体的代数结构,这种处理方式既严谨又富有启发性。它不仅解释了点群、晶体学中的周期性结构,还触及了更广泛的几何变换群,如李群的应用。这种跨越不同数学分支的联系,正是这本书的魅力所在。我尤其欣赏作者在解释这些概念时,始终不忘回归几何的直观感受,让抽象的代数概念与具体的几何图形建立起坚实的联系。这使得我在理解群论的抽象性时,能够始终有一个清晰的几何图像作为支撑,避免了陷入纯粹的形式主义。

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《An Algebraic Approach to Geometry》这本书的深度和广度都让我叹为观止。它不仅仅停留在基础的代数几何,还触及了一些更前沿的领域。我对书中关于同调代数在几何中的应用,尤其是代数拓扑与代数几何的交汇点,给予了高度评价。它展示了如何利用代数工具来研究几何对象的拓扑性质,例如基本群、同调群等,这些概念在代数化处理后,变得更加清晰和易于操作。作者巧妙地将抽象的代数概念转化为对几何形状“洞”和“连通性”的描述,这种联系令人着迷。读完这部分,我感觉自己对那些看似抽象的代数结构有了更直观的认识,也对几何对象的深层结构有了更清晰的把握。

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这本书在数学史的视角上也提供了独特的见解。作者在论述代数方法在几何发展中的作用时,回顾了从欧几里得到解析几何,再到现代代数几何的演变历程。这种历史的梳理,让我更深刻地理解了代数几何的出现并非偶然,而是数学发展过程中必然的产物。它展示了数学家们如何不断地寻求更简洁、更普适的工具来解决几何问题,而代数正是这样一个强大的工具。对那些早期数学家们如何将代数思想引入几何的介绍,让我对数学的进步充满了敬意,也更加坚定了我继续深入学习的决心。

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这本书的练习题设计也非常出色。它们不仅仅是简单的计算题,更多的是引导读者去思考和探索。很多题目都涉及到了对概念的深入理解,以及如何将所学知识应用于新的情境。通过解决这些题目,我感觉自己对代数几何的理解又上了一个台阶,也学会了如何独立地去分析和解决新的数学问题。这种理论与实践相结合的学习方式,是本书对我最大的价值所在。我迫不及待地想要将这本书中的思想应用到我自己的研究中,去探索更多未知的几何世界。

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《An Algebraic Approach to Geometry》这本书的论述风格给我留下了深刻的印象。作者非常注重数学的“美学”和“结构性”,将代数和几何的融合处理得恰到好处,既有数学的严谨,又不失推理的流畅。书中所探讨的代数几何基础,例如簇、理想、模等概念,虽然初看之下有些抽象,但作者通过精妙的例子和清晰的解释,将它们与几何对象联系起来,展现了代数方法在解决几何问题时的强大能力。特别是关于多项式方程组与代数簇之间的对应关系,我感觉自己第一次真正理解了代数几何的核心思想。它不仅仅是关于解方程,更是关于方程所描述的几何形状的本质属性。这种将离散的代数符号转化为连续的几何图形,再从几何图形中提炼出代数结构的思维过程,无疑是数学中最具创造力的部分之一,而这本书正是这种创造力的绝佳体现。

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这本《An Algebraic Approach to Geometry》实在是让人眼前一亮。我一直对几何有着浓厚的兴趣,但总觉得传统的欧氏几何在某些方面显得有些“笨拙”,尤其是在处理更抽象的空间和更复杂的变换时。这本书的出现,就像是为我打开了一扇全新的大门。它将代数的力量巧妙地融入了几何的探索之中,让原本可能晦涩难懂的概念变得清晰、有力。我特别喜欢它在引入向量空间、仿射空间和射影空间时所展现出的严谨性与直观性的完美结合。作者并没有生硬地灌输公式,而是通过循序渐进的例子和逻辑推理,一步步引导读者去理解代数结构如何优雅地捕捉几何性质。读这本书,我感觉自己不仅仅是在学习数学,更是在学习一种思考几何问题的方式,一种能够更深层次地洞察空间本质的方法。它让我开始重新审视那些我以为已经熟悉的几何图形,看到了它们背后隐藏的更深刻的代数规律。书中的每一步推导都充满了智慧,每一次概念的引入都恰到好处,让我忍不住想要反复品味。

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这本书在代数几何的应用方面展现了强大的生命力。作者通过具体的例子,比如对二次曲线、三次曲线的分析,展示了代数方法如何精确地描述和分类这些几何对象。它不仅仅是给出分类的标准,更是通过代数不变量来刻画这些分类的依据。我特别欣赏书中对射影几何中交比、极点与极线等概念的代数化处理,这让我看到了代数方法在解决经典几何问题上的优越性。它将那些依赖于特定度量或坐标系的几何性质,转化为独立的、更本质的代数不变式,从而实现了对几何对象性质的更深层次的理解。这种从具体例子中提炼出普遍规律的方式,是本书的成功之处。

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《An Algebraic Approach to Geometry》给我最大的感受是它培养了一种“抽象思维”能力。在学习过程中,我发现自己不仅仅是在记忆公式,更是在学习一种如何构建数学模型、如何用代数语言描述几何现象的思维方式。书中所引入的范畴论思想,虽然初看有些抽象,但作者巧妙地将其与几何对象的内在结构联系起来,展现了范畴论在统一和抽象几何概念方面的强大力量。它让我看到了不同几何对象之间可能存在的深层联系,以及如何通过抽象的“态射”来捕捉这些联系。这种超越具体形状和空间的思考方式,无疑是数学研究中非常宝贵的财富。

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《An Algebraic Approach to Geometry》的语言风格非常清晰且富有启发性。即使是对于一些复杂的代数概念,作者也能够通过精炼的语言和富有洞察力的解释,将其变得易于理解。我尤其喜欢书中在介绍新概念时,总是会回顾之前的知识点,然后巧妙地引入新的内容,形成一个连贯的知识体系。它没有那种“跳跃式”的讲解,而是让你在每一步都感到踏实和自信。这种循序渐进的教学方法,对于我这样一位对代数几何充满热情但可能基础不够扎实的读者来说,无疑是巨大的帮助。

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在阅读《An Algebraic Approach to Geometry》的过程中,我惊喜地发现书中对流形理论的介绍。我一直对高维空间和光滑几何的结合感到好奇,而流形的概念正是连接这两者的桥梁。这本书以代数的方式处理流形,例如通过切空间、微分形式等代数工具来刻画流形的局部和整体性质,这让我对流形有了更深刻的理解。它不像一些教材那样,将流形的概念过于概念化,而是通过代数推理,自然地引出流形的许多重要属性。我对书中关于微分同胚和几何不变性的讨论尤为感兴趣,这让我看到了代数方法在研究几何对象的本质特征方面的强大之处。它不再是简单的形状匹配,而是通过代数结构来定义和衡量几何的“本质”。

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