Topology

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出版者:McGraw-Hill Science/Engineering/Math
作者:Sheldon Davis
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2004-01-15
价格:0
装帧:Paperback
isbn号码:9780072910063
丛书系列:
图书标签:
  • 拓扑学
  • 点集拓扑
  • 代数拓扑
  • 微分拓扑
  • 拓扑空间
  • 连续函数
  • 同伦
  • 同调论
  • 纤维丛
  • 拓扑群
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具体描述

《拓扑学》 简介 《拓扑学》是一本旨在系统深入地介绍拓扑学基础理论及其在数学诸多分支中应用的著作。本书内容丰富,逻辑严谨,理论阐述详尽,旨在为读者构建一个扎实的拓扑学知识体系,并引导读者领略这一迷人数学分支的魅力与力量。 本书的编写遵循循序渐进的原则,从最基本的概念出发,逐步引入更为复杂和抽象的拓扑结构。我们将从集合论的基础知识讲起,回顾度量空间中的概念,然后引入拓扑空间这一核心概念,并对其基本性质进行详细探讨。包括开集、闭集、邻域、连续映射、同胚等基本定义和性质,以及它们在不同数学领域中的作用。 在基础理论部分,本书将重点关注以下几个方面: 拓扑空间与开集系统: 详细阐述拓扑空间的定义,即在集合上定义一个特殊的子集族(开集),使得该子集族满足特定的公理(空集和全集是开集,任意有限个开集的交是开集,任意任意多个开集的并是开集)。我们将通过丰富的例子,如离散拓扑、平凡拓扑、萨克斯拓扑、米有限邻域拓扑等,来加深读者对不同拓扑结构的理解。 连续性与同胚: 深入分析连续映射的定义,即在拓扑空间之间保持拓扑结构的映射,并探讨其性质。同胚作为拓扑学中最核心的概念之一,被定义为一对连续且存在逆连续映射的映射,它意味着两个拓扑空间在拓扑意义上是“等价”的。本书将通过大量的同胚例子,展示如何通过同胚来判断空间的拓扑性质是否相同,从而揭示拓扑学的“拉伸、弯曲而不撕裂”的核心思想。 拓扑不变量: 拓扑学研究的一个重要目标是寻找拓扑不变量,即在同胚下保持不变的拓扑性质。本书将介绍一系列重要的拓扑不变量,包括连通性(道路连通、路径连通)、紧致性、分离公理(T0, T1, T2/ Hausdorff, T3/Regular, T4/Normal)、可数公理(第一可数、第二可数)等。我们会详细解析这些概念的定义、性质以及它们在区分不同拓扑空间中的作用。 紧致性: 紧致性是拓扑学中一个非常重要的性质,它在分析函数、极限等概念时起着至关重要的作用。本书将深入探讨紧致性的各种定义(如开覆盖定义、序列紧致定义、可数紧致定义等),并展示这些定义在不同拓扑空间中的等价性。我们将重点分析紧致空间的一些重要性质,例如连续函数在紧致空间上的性质(有界性、可达性等),以及 Heine-Borel 定理等。 连通性: 连通性描述了拓扑空间在“整体性”上的一个重要属性。本书将区分连通性和道路连通性,并分析它们之间的关系。我们将展示如何通过连通集、开集和闭集来刻画空间的连通性,并探讨在紧致空间中,道路连通性和连通性之间的等价性。 除了上述基础理论,本书还将深入探讨一些重要的拓扑结构和概念,例如: 度量空间与拓扑: 探讨度量空间是如何自然地诱导出一种拓扑结构的,以及如何从度量空间的视角来理解拓扑学的许多基本概念。 流形: 介绍流形作为局部上与欧几里得空间相似的拓扑空间,并阐述其在微分几何、物理学等领域的广泛应用。 同伦与基本群: 引入同伦的概念,以及由此定义的基本群,这是一个强大的代数不变量,用于区分不同拓扑空间的“洞”和“环”的性质。 本书的内容将通过大量的例题、习题和讨论来辅助读者理解。每章的结尾都配有精心设计的习题,旨在帮助读者巩固所学知识,并进一步探索拓扑学的奥秘。此外,书中还穿插了对拓扑学在其他数学领域(如代数拓扑、微分拓扑、微分几何、分析学)应用的简要介绍,以期激发读者对拓扑学更广泛的兴趣。 《拓扑学》不仅是一本严谨的学术著作,更是一次思维的旅行。它将带领读者超越表面形状的限制,去探索事物内在的、不变的结构。无论您是数学专业学生,还是对数学抱有浓厚兴趣的探索者,《拓扑学》都将为您提供一份宝贵而充实的学习体验。 目录 第一章:集合与映射 集合的基本概念 集合运算 映射的定义与性质 关系与等价关系 集合的势 第二章:度量空间 度量与度量空间的定义 开球、闭球、邻域 收敛性与Cauchy列 完备性 紧致性在度量空间中的刻画 第三章:拓扑空间 拓扑的定义与性质 开集、闭集、闭包、内部 邻域系统 连续映射 同胚 拓扑的构造:子空间拓扑、乘积拓扑、商拓扑 第四章:拓扑不变量 连通性与道路连通性 紧致性 分离公理 (T0, T1, Hausdorff) 可数公理 (第一可数、第二可数) 计数性、可度量性 第五章:特殊拓扑空间 度量空间诱导的拓扑 函数空间上的拓扑 流形初步 第六章:同伦与基本群 同伦的定义与性质 基本群的定义与性质 基本群作为拓扑不变量 附录 一些重要定理的证明 参考文献 本书适合作为大学数学专业本科生和研究生的教材,也可作为相关领域研究人员的参考书。

作者简介

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读后感

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用户评价

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《拓扑学》这个书名,对我而言,是一种对数学内在逻辑和结构美的探索邀请。我总觉得,数学的魅力不仅仅在于它的应用,更在于它能够揭示宇宙运作的根本规律,以及事物之间隐藏的深刻联系。拓扑学,正是这样一门专注于研究“不变性”和“连续性”的学科,它挑战了我们对形状和空间的直观认知。我希望这本书能够以一种非常清晰和有条理的方式,介绍拓扑学的基本思想,比如“邻域”、“开集”、“闭集”这些概念是如何被定义和构建的。我特别好奇,为什么这些抽象的概念能够被用来描述现实世界中的各种现象。我期待这本书能提供一些具体的例子,来展示拓扑学在解决一些经典数学问题中的应用,比如“不动点定理”或者“布劳威尔不动点定理”。我相信,这些定理背后一定蕴含着深刻的数学洞察力。更重要的是,我希望通过这本书,能够理解拓扑学在研究函数性质、几何形状的本质特征时所扮演的关键角色。我希望这本书能够培养我一种严谨的数学思维,同时也能激发我对数学世界的无限好奇心。

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《拓扑学》这个书名,对我来说,是一种关于“空间”和“连接”的深刻思考的召唤。我一直觉得,我们对世界的理解,很大程度上取决于我们如何感知和描述空间,以及物体之间的联系。拓扑学,在我看来,恰恰是研究这些最根本属性的学科。我希望这本书能够带领我走进一个全新的数学世界,一个不关心距离、角度,只关注“形状”本身的连续性和连通性的世界。我特别想知道,那些看似毫不相关的物体,比如一个球体和一个杯子,在拓扑学的框架下,为何会被认为是“等价”的。这种“等价”的定义,背后蕴含着怎样的数学逻辑和哲学思考?我期待这本书能够用生动有趣的语言,解释像“同胚”、“同态”这样的基本概念,并展示它们在分析函数、集合之间的关系时所起到的关键作用。我希望能看到一些关于“流形”或者“纤维丛”的初步介绍,即使只是点到为止,也能让我窥见这个学科更深层次的奥秘。我希望这本书能够培养我一种“拓扑思维”,一种能够跳出具体形态,关注事物本质属性的思考方式,从而更好地理解我们所处的复杂世界。

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《拓扑学》这个书名,对我而言,是一种对“空间”本质的深度挖掘和对“连续性”的数学化理解的召唤。我一直认为,数学的精妙之处在于它能够将看似模糊的直观概念,转化为严谨的逻辑体系。拓扑学,正是这样一门学科,它关注的不是距离和角度,而是事物的“连通性”和“形变”。我希望这本书能够用清晰的语言,介绍拓扑学的基本构成,比如“点集拓扑”的基石——“拓扑结构”是如何定义的。我尤其好奇,为什么“邻域”的概念如此重要,它又是如何帮助我们理解“开集”和“闭集”的?我期待这本书能提供一些具体的应用场景,来展示拓扑学在分析数学对象(如函数、曲面)的性质时所发挥的作用。我希望能够看到关于“同伦”或者“同调”的初步介绍,即使只是概念性的描述,也能让我窥见这个学科更深邃的领域。我希望通过这本书,能够培养一种更加抽象和概括性的数学思维,学会从更根本的层面去理解和分析问题。

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《拓扑学》这个书名,在我脑海中描绘出一幅关于“形状”的抽象画卷。我一直觉得,数学最迷人的地方在于它能够将现实世界的复杂性,提炼成简洁而普适的规律。拓扑学,似乎正是这样一门学问,它不关心物体的具体形状,而是关注那些在“变形”过程中始终保持不变的“拓扑不变量”。我希望这本书能够以一种富有启发性的方式,介绍拓扑学的核心思想,比如“同胚”的概念,以及它如何将许多看似不同的形状联系起来。我特别想了解,为什么像“克莱因瓶”这样奇特的曲面,会在拓扑学中占有如此特殊的地位。我期待这本书能够提供一些有趣的例子,来展示拓扑学在解决诸如“布线问题”或者“节点连接问题”中的应用。我希望通过这些实例,能够更直观地体会到拓扑学在分析和理解网络结构、空间布局时的强大能力。我希望这本书能够激发我对数学抽象化的兴趣,并从中获得一种全新的视角来观察和思考我们所处的世界。

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《拓扑学》这个书名,在我心中唤起的是一种关于“变形”与“不变”的奇妙探索。我一直深信,数学的魅力在于它能够用抽象的语言描绘出我们世界的本质规律,而拓扑学,似乎正是这样一门学科,它挑战我们习以为常的几何直觉。我希望这本书能够以一种引人入胜的方式,介绍拓扑学的核心概念,比如“拓扑空间”的定义,以及“连续映射”和“同胚”的重要性。我特别想了解,为什么在拓扑学看来,一个杯子和一个甜甜圈可以被认为是“相同”的?这种“相同”的含义,究竟是如何被数学化的?我期待这本书能够提供一些经典的拓扑学例子,比如“欧拉示性数”的计算,或者“弦图”的构建,并解释这些例子背后蕴含的数学思想。我希望通过这些生动的例子,能够更深刻地理解拓扑学如何研究图形在连续变形下保持不变的性质,并感受到它在揭示事物内在结构和联系方面的强大力量。

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《拓扑学》这个书名,在我看来,是一种关于“形变”与“不变”的哲学对话。我一直认为,数学的深刻之处在于它能够超越表象,触及事物的本质。拓扑学,以其独有的方式,似乎正是这样一门学科,它不关心物体的具体形状、大小和距离,只关注那些在连续形变下保持不变的属性。我希望这本书能够用一种诗意且充满启发的语言,带领我理解“拓扑空间”的概念,以及“同胚”的真正含义。我尤其好奇,为什么一个咖啡杯和一个甜甜圈,在拓扑学上会被认为是等价的?这种奇特的等价关系,背后又蕴含着怎样的数学智慧?我期待这本书能够介绍一些经典的拓扑学对象,比如“克莱因瓶”或者“莫比乌斯带”,并解释它们在数学和物理学中的意义。我希望通过这些例子,能够更直观地体会到拓扑学对空间理解的颠覆性,并从中获得一种全新的视角来观察和思考世界。我希望这本书能够激发我对数学抽象化的兴趣,并感受到它在揭示事物本质规律方面的强大力量。

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当我看到《拓扑学》这个书名时,我的脑海中立刻闪过许多奇妙的联想。我一直觉得,数学的最高境界在于能够用最简洁的语言描述最复杂的现象,而拓扑学,在我看来,似乎正是这样一种追求“形而上”的学问。我期望这本书能够深入浅出地介绍拓扑学的基本概念,比如开集、闭集、邻域、紧致性等等,但我更希望它能解释清楚这些概念的“意义”和“作用”。它们是如何帮助我们理解空间的性质?又为何能对数学的许多其他分支产生如此深远的影响?我尤其想了解,拓扑学是如何处理那些“无法测量”的几何性质,那些在连续形变下保持不变的“洞”的数量,或者连接性的本质。我想象中的拓扑学,是一个充满创造性和探索性的领域,它不拘泥于具体的度量,而是关注事物在“变形”过程中的内在不变性。我希望这本书能够提供一些经典的拓扑学问题,比如著名的“柯尼斯堡七桥问题”是如何被拓扑学解决的,或者“迷宫”问题与拓扑学的关联。通过这些例子,我希望能更直观地理解拓扑学的核心思想,并感受到它在解决实际问题时的强大力量。

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这本书的名字叫《拓扑学》,光看这个书名,我就被深深地吸引住了。作为一个对数学世界充满好奇的普通读者,我对各种抽象的概念总是抱着一种既敬畏又着迷的态度。《拓扑学》这个词本身就带着一种神秘感,让人联想到空间、形状、连续性等等一系列引人入胜的概念。我预想这本书不会是那种枯燥乏味的定理推导堆砌,而是会像一位导游,带领我在数学的奇妙世界里进行一次精彩绝伦的探索。我想象中的拓扑学,是能够解释许多我们日常生活中看似普通却蕴含深刻数学原理的现象的。比如,为什么一个甜甜圈和一个咖啡杯在拓扑学看来是“同一个”东西?这种思维方式本身就充满了哲学意味,它挑战了我们对形状的直观认知,引导我们去关注事物本质的连续性和不变性,而非表面的形态差异。我期待这本书能够用生动形象的语言,结合一些有趣的例子,将这些看似高深的数学概念变得通俗易懂。我希望它能让我理解,拓扑学不仅仅是数学的一个分支,更是一种观察和理解世界的新视角。也许,读完这本书,我能够以一种全新的眼光去看待周遭的一切,发现隐藏在平凡事物背后的数学之美。我对这本书的期待,不仅仅是知识的获取,更是一种思维的启迪和对未知的好奇心的满足。

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《拓扑学》这个书名,对我来说,不仅仅是一个数学概念的标识,更是一种关于“连接”与“结构”的哲学思考。我一直对那些能够揭示事物内在联系和隐藏规律的学问充满兴趣,而拓扑学,恰恰是以研究“连续性”和“连通性”为核心的学科。我期望这本书能够以一种非常直观且易于理解的方式,介绍拓扑学的基本思想。我希望它能解释清楚,为什么在拓扑学中,我们不关心具体的距离和角度,而是关注“邻域”的概念。我特别好奇,那些看似抽象的“开集”和“闭集”,是如何用来描述空间的性质的?我期待这本书能够提供一些有趣的例子,来展示拓扑学在解决诸如“四色问题”或者“地图着色问题”中的应用。这些问题本身就充满了趣味性,而拓扑学如何提供简洁而优雅的解决方案,更是令人期待。我希望通过这本书,能够理解拓扑学在分析复杂系统、网络结构以及几何形状的本质属性时所扮演的关键角色,并从中获得一种全新的思维方式。

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《拓扑学》这个书名,在我脑海中勾勒出了一幅充满想象力的画面。我一直认为,数学不应该只是冷冰冰的数字和公式,它应该蕴含着关于世界本质的深刻洞察,而拓扑学,似乎正是这样一种能够连接抽象数学与我们直观感受的桥梁。我希望这本书能够像一位耐心的老师,用一种循序渐进的方式,引导我这个对拓扑学几乎一无所知的读者,去领略它的魅力。我特别好奇,那些关于“连续变形”的概念,是如何被严谨地定义和应用的。例如,橡皮膜的延展、扭曲,甚至是洞的产生与消失,在拓扑学中是否都有统一的描述方式?我想象中的拓扑学,应该是能够解释诸如“无头绪”现象背后的数学原理,或是帮助我们理解复杂网络结构的关键。我期待这本书能够提供一些引人入胜的例子,也许是来自物理学、计算机科学,甚至是生物学领域,来展示拓扑学的强大生命力和广泛适用性。我希望它能让我明白,为何拓扑学会被称为“几何学的橡胶片”,这种比喻本身就充满了趣味和暗示。更重要的是,我希望能通过这本书,培养一种更具抽象思维和逻辑推理的能力,学会从更深层次去分析和理解问题。

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