Lectures on Symplectic Geometry

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出版者:Springer
作者:Ana Cannas da Silva
出品人:
页数:232
译者:
出版时间:2008-07
价格:USD 59.95
装帧:Paperback
isbn号码:9783540421955
丛书系列:Lecture Notes in Mathematics
图书标签:
  • 数学
  • 几何
  • symplectic
  • geometry
  • 数学-辛几何
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  • 微分几何7
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具体描述

The goal of these notes is to provide a fast introduction to symplectic geometry for graduate students with some knowledge of differential geometry, de Rham theory and classical Lie groups. This text addresses symplectomorphisms, local forms, contact manifolds, compatible almost complex structures, Kaehler manifolds, hamiltonian mechanics, moment maps, symplectic reduction and symplectic toric manifolds. It contains guided problems, called homework, designed to complement the exposition or extend the reader's understanding. There are by now excellent references on symplectic geometry, a subset of which is in the bibliography of this book. However, the most efficient introduction to a subject is often a short elementary treatment, and these notes attempt to serve that purpose. This text provides a taste of areas of current research and will prepare the reader to explore recent papers and extensive books on symplectic geometry where the pace is much faster. For this reprint numerous corrections and clarifications have been made, and the layout has been improved.

《辛几何导引:从基础到前沿》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的辛几何学习路径,涵盖了从基础概念到现代前沿的各个重要方面。不同于单纯的定理罗列或复杂证明的堆砌,本书注重概念的直观理解与几何直觉的培养,并力求展现辛几何在数学和物理中广泛而深刻的应用。 第一部分:辛流形的基石 本部分是理解辛几何的入门砖。我们将从流形的基本概念出发,循序渐进地引入辛结构的定义。读者将学习如何识别一个流形是否赋予了辛结构,并理解辛形式的性质,例如其非退化性和闭性。我们将详细探讨辛向量场和辛变换,理解它们如何保持辛结构的不变性,以及它们与李括号之间的深刻联系。此外,我们还将介绍辛流形上的叶状结构,并初步探讨它们与动力系统和可积性之间的关联。 流形基础回顾: 拓扑空间、可微结构、切空间、向量场、微分形式。 辛结构的定义: 辛形式、非退化性、闭性、Pauli定理。 辛流形与辛映射: 辛同胚、辛自同胚、辛等价。 辛向量场与Hamilton动力学: Hamilton方程、Poincare Cartan积分不变式。 余切丛上的辛结构: Liouville形式、Tulczyjew对称性。 叶状结构: 辛叶状结构、Folium。 第二部分:重要构造与工具 在建立起辛几何的基本框架后,本部分将聚焦于一系列重要的构造和工具,它们是进行更深入研究和理解复杂现象的关键。我们将详细介绍辛流形上的度量,并探讨Ricci曲率与辛结构的关系。流形之间的映射在几何中扮演着核心角色,我们将重点研究辛映射的性质,特别是投影映射在分解复杂辛流形中的作用。Poincaré归纳法将作为一种重要的分析工具被引入,它在处理迭代过程和稳定性分析中展现出强大的威力。此外,李群及其在辛几何中的作用也将被深入探讨,特别是紧致李群作用下的辛流形。 辛度量与几何: 辛度量、Ricci曲率、辛曲率。 映射与投影: 辛投影、辛子流形、辛包络。 Poincaré归纳法: 迭代函数、不动点定理、稳定性分析。 李群与辛作用: 辛李群、Hamilton流、动量映射。 紧致李群作用下的辛流形: G-辛流形、Kirwan构造、极值集。 第三部分:核心理论与进阶概念 本部分将深入探讨辛几何中的核心理论和一些更进阶的概念,为读者提供理解现代研究的必备知识。我们将会详细介绍泊松代数,理解它如何提供一个抽象的框架来研究可观测量及其演化。辛流形上的辛同调群将作为研究辛流形拓扑性质的重要工具被引入。Lagrangian子流形的概念将是本部分的重中之重,我们将深入探讨其定义、性质,以及它们在辛几何中的关键作用,例如相空间中的“轨线”的几何表现。最终,我们将触及辛流形上的模空间,理解如何研究等价辛结构的集合,以及模空间的几何性质。 泊松代数: 泊松括号、泊松流形、Hamiltonian 算子。 辛同调: 辛同调群、Betti数、辛容积。 Lagrangian子流形: 定义、性质、例子(圆、球面、图)。 Lagrangian交点与Maslov指数: Maslov理论、Lagrangian交点。 辛流形上的模空间: 辛形变、辛模空间、模空间的结构。 第四部分:辛几何的应用 辛几何并非仅仅是抽象的数学理论,它在现代物理学的许多领域有着至关重要的应用。本部分将展示辛几何如何为理解这些物理现象提供深刻的几何洞察。我们将从量子力学中的相空间入手,解释辛结构如何自然地出现在量子力学的基本框架中。特别地,我们将探讨Hamilton系统在经典和量子力学中的联系,以及辛结构在描述其演化中的作用。此外,我们还会介绍辛流形在规范场论和弦论中的应用,例如黑洞熵的几何解释以及AdS/CFT对应中的辛几何。 经典力学中的Hamilton系统: 相空间、正则变换、Liouville定理。 量子力学中的相空间: Wigner函数、Weyl变换、量子化。 规范场论: 规范群、连接、曲率。 弦论: D-brane、Calabi-Yau流形、AdS/CFT对应。 几何量化: 量化方法、几何量化。 黑洞物理: 黑洞熵、视界几何。 本书的特色: 循序渐进的结构: 从基础概念出发,逐步深入,适合不同背景的读者。 强调几何直觉: 通过丰富的图示和直观的解释,帮助读者建立几何图像。 详尽的例子: 穿插大量的具体例子,帮助读者理解抽象概念。 连接数学与物理: 突出辛几何在现代物理学中的重要应用,展现其生命力。 面向研究的准备: 包含前沿概念,为读者进一步深入研究打下基础。 本书适合数学、物理等相关专业的本科生、研究生以及对辛几何感兴趣的科研人员阅读。通过本书的学习,读者将能够系统地掌握辛几何的基本理论和方法,并能够理解其在数学和物理前沿领域中的重要作用。

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用户评价

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这部作品读起来真是一场思想上的探险,作者在构建这个数学世界时展现了惊人的洞察力。它似乎有一种魔力,能将那些抽象、看似遥不可及的概念,以一种既严谨又富有诗意的方式呈现出来。我特别欣赏它在处理核心理论时的那种深入骨髓的细致,绝不是那种蜻蜓点水的教科书式介绍,而是真正致力于让读者理解每一个定义背后的深层动机。阅读体验中,我能感觉到一种作者与读者之间无声的对话,他并不急于把你推到知识的彼岸,而是耐心地引导你穿越每一个概念的迷雾。书中的结构安排极其精妙,每一步的引入都像是为下一步的飞跃铺设了坚实的阶梯,使得即便面对复杂的结构,读者的心绪也不会轻易被打乱。对于那些真正想在这一领域深耕下去的人来说,这本书无疑是一盏明灯,它不仅仅是知识的罗列,更是一种思维方式的熏陶,让人在合上书页后,依然能感受到那些优美对称性在头脑中回响。

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我对这本书的整体印象是:它拥有超乎寻常的清晰度,尤其是在解释那些公认的棘手主题时。很多关于这个主题的参考资料,往往在关键转折点显得晦涩难懂,仿佛作者默认了读者已经具备了某种“先验知识”。然而,这部作品完全颠覆了这种体验。它以一种近乎哲学的严谨,层层剥开复杂的拓扑和分析结构,将它们还原到最基本的直观理解层面。我记得有几处地方,作者用了非常巧妙的比喻和图示来阐释高维空间中的流形行为,这对于一个习惯于在二维或三维空间中思考的读者来说,简直是醍醐灌顶。它不是那种只适合研究生使用的参考书,它更像是为那些渴望真正掌握这门语言的初学者或是有一定基础想进行系统性梳理的人准备的路线图。阅读过程中,我感到了一种掌控感,而不是被动地接受信息,这才是优秀学术著作的标志。

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这本书的行文风格,说实话,带有某种古典的韵味,但绝非故步自封。它在继承传统数学美学的同时,大胆地融入了现代视角,使得整个叙述既有厚重感,又不失前沿气息。我尤其赞赏它对历史背景的穿插,作者似乎深知,理解一个概念是如何在历史长河中被逐步完善和接受的,对于建立牢固的知识体系至关重要。书中对早期思想家的贡献给予了恰当的致敬,这使得阅读过程充满了人文色彩,避免了纯粹的公式堆砌带来的枯燥。更难能可贵的是,作者在关键定理的证明部分,展示了极大的耐心,他没有跳过任何一个被认为“显而易见”的代数步骤,这对于需要精确把握每一个细节的严谨派读者来说,简直是福音。读完之后,我不仅掌握了知识点,更领悟了数学家们是如何进行严密推理的艺术。

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我必须强调这本书在“连接性”上的卓越表现。许多同类书籍只是孤立地介绍了不同的数学分支,让读者感到知识是碎片化的。但在这部作品中,作者仿佛是一位高明的织工,他巧妙地将分析、拓扑和几何的核心思想编织在一起,展示了它们之间不可分割的内在联系。它成功地做到了从宏观概念出发,逐步深入到微观的结构细节,然后再将这些细节重新组合,以揭示更高级的统一性。这种自上而下和自下而上的双重路径,使得读者不仅知道“是什么”,更深刻理解了“为什么会是这样”。这本书需要的不仅仅是时间,更需要一种沉浸式的专注,但回报是巨大的——它能彻底重塑你对数学结构美学的认知,让你看到一个比你想象中更加和谐紧密的理论世界。

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这是一部真正意义上的“大部头”,但奇怪的是,它读起来却不怎么费力,这归功于其出色的节奏把控。作者似乎深谙读者的注意力曲线,在连续处理了几个高度技术性的章节后,总会穿插一些结构性的回顾或者应用实例的简要讨论,这为大脑提供了一个喘息和巩固信息的机会。这种张弛有度的叙述策略,极大地提升了长篇阅读的持续性。此外,该书在符号体系的引入和一致性方面做得无懈可击,我在阅读过程中几乎不需要回头去查阅前文定义,这极大地减少了阅读的摩擦力。对于需要大量引用或进行后续研究的人来说,这种内在的一致性是无价之宝。这本书不仅是学习材料,更像是一份被精心维护的数学工具箱,它的每一个工具都摆放得井井有条,随时待命。

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很好的入门书

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读起来感觉很鸡肋。

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读起来感觉很鸡肋。

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1764 教材,1-17章。浅显

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