Algebraic Topology and Transformation Groups

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出版者:Springer
作者:Dieck, Tammo Tom
出品人:
页数:302
译者:
出版时间:1988-12-6
价格:USD 59.95
装帧:Paperback
isbn号码:9783540505280
丛书系列:Lecture Notes in Mathematics
图书标签:
  • 代数拓扑
  • 变换群
  • 拓扑群
  • 同伦论
  • 代数结构
  • 群论
  • 拓扑
  • 数学
  • 抽象代数
  • 几何拓扑
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具体描述

《代数拓扑与变换群》是一部深度探索数学两个核心分支——代数拓扑与变换群理论——之间深刻联系的学术专著。本书旨在为读者提供一个全面而严谨的视角,揭示这两个看似独立的领域如何相互渗透、相互启发,共同构建出理解空间几何性质及其对称性的强大数学框架。 代数拓扑,作为研究空间形状在连续形变下不变性质的分支,利用代数工具(如群、环、同调群等)来刻画拓扑空间的结构。它将复杂的几何问题转化为代数方程的求解,使得我们能够区分不同形状的空间,即便它们在视觉上可能非常相似。本书将从基本概念出发,系统地介绍同调论、上同调论、同伦论以及特征类等代数拓扑的核心工具。我们将详细阐述如何运用这些工具来分析连通性、洞、流形等拓扑特征,并通过具体的例子展示代数拓扑在分类、嵌入、逼近等问题中的应用。从基本的单复形、链复形的概念,到更高级的奇异同调、胞腔同调,再到庞加莱对偶、塞奇定理等一系列关键结果,本书将带领读者逐层深入,构建坚实的代数拓扑理论基础。 与此同时,变换群理论,特别是李群及其表示论,研究的是那些既是群又是光滑流形的数学对象,以及它们作用在其他流形或向量空间上的方式。变换群是理解对称性的语言,它们在物理学、几何学和微分方程等领域无处不在。本书将深入探讨李群的结构、李代数、指数映射、齐性空间、微分流形上的群作用等概念。我们将着重分析李群在分类和构造光滑流形中的作用,以及其表示论如何揭示群的内在结构及其在不同几何对象上的“舞姿”。从基本群的定义和性质,到更一般的李群分类,再到无限维李群和量子群的前沿探索,本书将为读者提供一个广阔的视野。 本书的核心价值在于其对代数拓扑与变换群之间深刻而精妙的联系的细致梳理。我们将探讨如何利用变换群的对称性来简化或理解代数拓扑问题。例如,在一个具有群作用的拓扑空间上,我们可以定义商空间,并研究这个商空间与原空间的代数拓扑不变量之间的关系。这通常会涉及到覆盖空间、纤维丛以及与群作用相关的同调论。具体来说,我们将深入研究: 纤维丛与上同调论: 很多具有重要意义的拓扑空间都可以看作是某个群作用在另一个空间上的纤维丛。本书将详细介绍向量丛、主丛、纤维丛的定义,以及使用埃雷斯曼-加尔瓦定理(Gysin sequence)、塞奇定理(Serre spectral sequence)等工具来计算这些丛空间的同调群和同伦群。我们将展示,当纤维或基空间具有对称性时,这些代数拓扑工具会如何变得更加强大。 李群作用与不动点集: 当一个李群作用在一个流形上时,其不动点集通常也具有良好的拓扑结构。本书将分析李群作用的轨道空间(orbit space)的拓扑性质,以及轨道空间的分类如何依赖于群的结构和作用的性质。我们还会探讨不动点子集(fixed-point set)的代数拓扑不变量与整个流形的代数拓扑不变量之间的关系,这通常涉及到一些非交换几何或泛函分析的工具。 同调与表示论的交汇: 李群的表示论为我们提供了理解李群内部结构的一种方式,而代数拓扑则提供了研究空间的工具。本书将展示如何利用表示论的知识来分析某些流形的拓扑性质,例如,某些流形的同调群的系数或其上同调的结构可能与作用在这些流形上的李群的表示密切相关。我们将深入讨论群的上同调(group cohomology)及其与表示论的联系。 特征类与李群: 流形的特征类(如陈类、庞特里亚金类、米尔特征类)是其内在拓扑结构的代数拓扑不变量,它们在几何学和物理学中扮演着至关重要的角色。本书将探讨这些特征类如何与作用在流形上的李群及其表示建立联系。例如,我们可以考虑在齐性空间上定义的特征类,并研究它们与支撑该齐性空间的李群的结构之间的关系。 本书的写作风格严谨且清晰,每章都以介绍核心概念和动机开始,然后逐步深入到技术细节和关键定理的证明。为了帮助读者更好地理解和掌握内容,书中包含了大量的例题和练习题,涵盖了从基础概念的检验到复杂问题的分析。对读者而言,本书假定读者已具备扎实的微分几何、群论和一般拓扑学基础。 《代数拓扑与变换群》不仅是一本理论性的参考书,更是一座连接两个重要数学分支的桥梁。它将使读者能够运用代数拓扑的强大工具来理解和分类具有对称性的几何对象,同时也能从变换群的视角更深入地理解拓扑空间的结构。对于数学专业研究生、研究人员以及任何对几何、拓扑和抽象代数交叉领域感兴趣的读者来说,本书都将是一份宝贵的资源,能够极大地开阔其数学视野,并为进一步的深入研究奠定坚实的基础。

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用户评价

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作为一名对纯粹数学怀有热忱的独立研究者,我始终在寻找能够拓展我数学视野的经典著作。《代数拓扑与变换群》这个书名,立刻引起了我的注意,它暗示了一种深刻的数学连接,一种将空间结构与对称性统一起来的宏大叙事。我曾接触过代数拓扑的一些基本概念,例如同调群和同伦群,它们以惊人的方式揭示了空间的内在属性。而变换群,则是我理解宇宙万物中对称性之美的钥匙。我期待这本书能够以一种既严谨又富有启发性的方式,将这两个领域融合在一起。我猜测,书中会从代数拓扑的基础理论出发,例如细胞复形(cell complexes)和庞加莱对偶(Poincaré duality),然后引入群论,特别是关于群在集合上的作用,以及由此产生的商空间(quotient spaces)的拓扑性质。我尤其希望能深入了解书中如何利用群作用来研究某些特殊的几何对象,比如流形(manifolds)上的群作用,以及如何应用代数拓扑的工具来分析李群(Lie groups)及其表示(representations)。书中是否会涉及一些关于不动点定理(fixed-point theorems)的讨论,这些定理在代数拓扑和动力系统中都有着广泛的应用,我对此充满期待。这本书将是我探索数学深层奥秘的一次重要旅程。

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作为一名研究物理学的博士生,我最近在尝试深入理解一些与量子场论和弦理论相关的数学工具,而代数拓扑和变换群理论无疑是其中的核心组成部分。这本书的书名——《代数拓扑与变换群》,让我眼前一亮,因为它直接点出了我所需要的知识体系。我期望这本书能够提供一个坚实的数学基础,使我能够更清晰地理解诸如规范群(gauge groups)、对称性破缺(symmetry breaking)以及拓扑场论(topological field theory)等概念的数学本质。在物理学中,我们常常遇到具有复杂对称性的系统,而变换群正是描述这些对称性的语言。例如,庞加莱群(Poincaré group)描述了时空的不变性,而李群(Lie groups)则广泛应用于描述基本粒子的内禀对称性。同时,代数拓扑的工具,如贝蒂数(Betti numbers)、欧拉示性数(Euler characteristic)以及更高级的同伦群,在理解量子系统中的拓扑激发(topological excitations)、结(knots)以及安抚子(instantons)等方面扮演着至关重要的角色。我特别好奇书中是否会探讨如何利用代数拓扑的分类定理(classification theorems),例如 the classification of vector bundles over a sphere,来理解某些物理模型中的拓扑不变量。另外,我猜测书中可能会涵盖一些关于微分流形(differentiable manifolds)和光滑映射(smooth maps)的讨论,因为这些是构建更复杂物理模型的必要几何框架。一个强大的代数拓扑和变换群理论的统一介绍,将极大地帮助我克服在阅读前沿物理文献时遇到的数学障碍,并为我未来的研究提供更深刻的洞见。

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在我踏入研究生学习的门槛时,我被代数拓扑和变换群这两个抽象但至关重要的数学领域深深吸引。《代数拓扑与变换群》这个书名,如同一个引人入胜的邀请,承诺将带领我进入一个充满智慧与挑战的数学世界。我理解,代数拓扑是通过代数方法研究空间的“形状”和“洞”,例如同调论和同伦论,而变换群则专注于描述和研究对称性,以及由这些对称性构成的群的性质。我非常期待这本书能够为我清晰地阐述这两个领域是如何相互交织、相互促进的。例如,我好奇书中会如何利用代数拓扑的工具来理解和分类各种变换群,特别是在微分流形上的群作用,以及由此产生的商空间(orbit spaces)的拓扑性质。我猜测,书中可能会深入探讨李群(Lie groups)的结构及其在几何中的作用,以及如何利用同伦论来研究李群的分类。我特别希望能看到书中包含一些关于不动点定理(fixed-point theorems)的讨论,因为它们在代数拓扑和动力系统中都有着重要的应用。这本书的出现,对我来说,不仅是一本学习资料,更像是一个通往更深层数学理解的桥梁,我希望能借此机会,全面掌握这两个领域的精髓。

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当我第一次看到《代数拓扑与变换群》这个书名时,我的脑海中立刻浮现出数学中那些宏伟而精妙的结构。作为一名长期沉浸在数学研究中的学者,我深知这两个领域各自的强大之处。代数拓扑以其非凡的能力,将复杂的空间几何转化为简单的代数对象,使得我们能够以一种全新的视角来理解空间的本质。而变换群,则是对称性的语言,它揭示了宇宙万物背后隐藏的规律和秩序。我期待这本书能够以一种前所未有的方式,将这两个领域有机地结合起来,展现它们之间深刻的内在联系。我猜测,书中会从代数拓扑的基本概念入手,例如同调论和同伦论,然后引入群论,特别是群在集合上的作用,以及由此产生的各种结构,如轨道空间(orbit spaces)和稳定子群(stabilizer subgroups)。我尤其希望能深入了解书中如何利用群作用来研究某些特殊的拓扑空间,比如流形(manifolds)上的群作用,以及如何应用代数拓扑的工具来分析李群(Lie groups)及其表示(representations)。书中是否会涉及一些关于不动点定理(fixed-point theorems)的讨论,这些定理在代数拓扑和动力系统中都有着广泛的应用,我对此充满期待。这本书将是我探索数学深层奥秘的一次重要旅程。

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作为一名对理论物理学的数学基础有浓厚兴趣的本科生,我一直在寻找能够系统介绍代数拓扑和变换群理论的教材。这本书的标题,《代数拓扑与变换群》,无疑正中我的下怀。我理解代数拓扑旨在用代数工具(如同调群、同伦群)来研究和分类拓扑空间,而变换群则关注对称性以及由对称性构成的群的结构。我期望这本书能够在我理解这些概念的基础上,更进一步地阐述它们之间的联系。例如,我非常好奇书中是否会深入探讨如何利用代数拓扑的语言来描述和分析各种变换群的性质,例如,连续变换群(如李群)在拓扑空间上的作用,以及这些作用如何影响空间的拓扑结构。我尤其期待书中能够讲解一些与物理学紧密相关的应用,比如,如何利用同伦论来理解量子场论中的拓扑缺陷,或者如何运用李群理论来描述基本粒子的对称性。我猜测书中可能会涉及一些关于纤维丛(fiber bundles)和主丛(principal bundles)的内容,以及它们与群作用的深刻联系,因为这些概念在现代物理学中扮演着至关重要的角色。我对书中是否会提供一些具体的例子和计算方法来展示这些理论的威力充满了期待,希望能通过这本书,构建起一个关于对称性、空间结构以及它们之间相互作用的完整数学图景,为我日后的学习打下坚实的基础。

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这本书的封面设计就足够吸引人,深邃的蓝色背景上,银色的几何图形若隐若现,仿佛预示着书中将要探索的那些抽象而美丽的数学世界。我是一位对代数拓扑和变换群领域都充满好奇的学生,这本书的名字——《代数拓扑与变换群》,恰恰抓住了我最感兴趣的两个交叉点。虽然我还没有开始阅读,但仅仅是书名本身就激起了我极大的期待。我设想,这本书会以一种非常系统和严谨的方式,将这两个看似独立但又紧密联系的数学分支融为一体。代数拓扑以其强大的工具——代数不变量,来刻画空间的几何性质,例如同调群、同伦群等等。而变换群,顾名思义,是关于对称性以及对象在这些对称性作用下的行为的研究。我好奇的是,书中会如何利用代数拓扑的方法来研究变换群的结构和性质,或者反过来,如何运用变换群的理论来理解和构建代数拓扑中的某些对象。例如,我期待书中会深入探讨李群的作用在拓扑空间上的应用,以及由此产生的商空间(orbit spaces)的拓扑性质。或许还会涉及一些更高级的概念,如纤维丛(fiber bundles)和主丛(principal bundles),以及它们与群作用之间的深刻联系。这本书的标题暗示着一种“连接”和“转化”的过程,我期待书中能提供清晰的逻辑和直观的解释,帮助我理解这两个领域之间的桥梁,以及它们各自的独特魅力。我的导师曾经提到过,代数拓扑的某些工具,如奇异同伦群,可以用来研究微分流形上的群作用,这让我对书中可能包含的内容充满了猜测。总而言之,这本书的名字就像一把钥匙,为我打开了一扇通往未知数学领域的大门,我迫不及待地想知道它里面究竟藏着怎样的宝藏。

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这本书的名字,《代数拓扑与变换群》,让我联想到一个由抽象概念编织而成的精妙世界,充满了逻辑的严谨和思想的深度。我是一位在数学领域深耕多年的研究者,一直以来,我对那些能够揭示数学深层结构的理论工具都怀有浓厚的兴趣。代数拓扑以其独特的方式,将代数的精巧与拓扑的直观相结合,用不变的代数不变量来刻画空间的几何特性,这本身就是一种极具吸引力的思维方式。而变换群,作为研究对称性和不变量的强大工具,与代数拓扑的理念不谋而合。我期待这本书能够以一种深刻且系统的方式,展现这两个领域之间的有机联系。我猜测,书中会从代数拓扑的基本概念出发,例如同调论和同伦论,然后引入群论,特别是群在集合上的作用,以及由此产生的各种结构,如轨道空间(orbit spaces)和稳定子群(stabilizer subgroups)。我特别希望能深入了解书中如何利用群作用来研究某些特殊的拓扑空间,比如流形(manifolds)上的群作用,以及如何运用代数拓扑的工具来分析李群(Lie groups)及其表示(representations)。书中或许还会涉及一些关于纤维丛(fiber bundles)和主丛(principal bundles)的讨论,以及它们与变换群之间的深刻联系。我渴望通过阅读这本书,能够对代数拓扑和变换群理论有一个更深刻、更全面的认识,并能在我的研究中找到新的启发和视角。

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在我科研的道路上,我对那些能够连接不同数学分支的理论工具尤为重视。《代数拓扑与变换群》这个书名,恰恰点出了我一直以来所寻找的交叉领域。代数拓扑以其代数不变式来研究空间的“形状”,而变换群则专注于对称性的结构。我希望这本书能够清晰地阐明,代数拓扑的工具如何能够被用来分析变换群的性质,反之亦然。例如,我期待书中会详细介绍如何利用同伦论来研究李群(Lie groups)的分类,以及如何应用群作用来构建新的拓扑空间,如商空间(orbit spaces)。我对书中是否会包含关于微分流形(differentiable manifolds)上的群作用的讨论,以及这些作用如何影响流形的拓扑结构,感到非常好奇。我猜测,书中可能会涉及到纤维丛(fiber bundles)和主丛(principal bundles)的概念,以及它们与变换群之间的深刻联系。这些概念在几何学和理论物理学中都扮演着核心角色。我希望通过阅读这本书,能够获得对代数拓扑和变换群理论的深刻理解,并能将这些知识融会贯通,应用于我的研究。

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我是一位刚刚接触代数拓扑和变换群理论的研究生,对于数学领域中这些抽象而深刻的概念感到既兴奋又有些畏惧。这本书的题目,《代数拓扑与变换群》,听起来非常权威且内容丰富,正是我急需的参考资料。我深知代数拓扑是通过代数结构来研究拓扑空间的性质,例如同调群、上同调群以及同伦群等,这些工具可以帮助我们区分拓扑上不可区分的空间。而变换群则研究的是一个集合上的对称性,以及由这些对称性构成的群的性质。我期待这本书能够清晰地介绍这两个领域的联系,例如,如何利用代数拓扑的工具来研究微分同胚群(diffeomorphism groups)的性质,或者如何应用群作用来构建新的拓扑空间,比如商空间(quotient spaces)。我特别希望书中能够包含一些关于李群(Lie groups)和李代数(Lie algebras)的介绍,因为它们在许多数学和物理分支中都扮演着核心角色。例如,李群的作用在微分流形上的研究,以及由此产生的轨道空间(orbit spaces)的拓扑结构,这些都是我非常感兴趣的课题。我还猜测书中可能会涉及一些关于不动点定理(fixed-point theorems)的讨论,这些定理在代数拓扑和动力系统中都有着广泛的应用。总之,我希望这本书能够为我提供一个坚实的理论基础,帮助我更好地理解和掌握代数拓扑和变换群这两个重要数学分支。

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这本书的题目,《代数拓扑与变换群》,带着一种古老而又现代的数学气息,仿佛是通往宇宙深层结构奥秘的地图。我是一名对抽象数学有着不懈追求的业余爱好者,一直以来,我都被数学中那些超越具体形体的纯粹思想所吸引。代数拓扑,对我而言,是一种用代数语言来“触摸”和“衡量”空间形状的艺术。我曾尝试阅读一些关于同调论和同伦论的入门材料,被它们能够区分看似相同但本质不同的空间的能力深深震撼。而变换群,则是我理解对称性和不变性的窗口。想象一下,一个物体在无穷多的方式下变换,但某些性质却始终保持不变,这本身就是一种令人着迷的哲学和数学命题。我最感兴趣的是,这本书将如何把这两者巧妙地结合起来。我猜测,它会从代数拓扑的基本概念出发,比如同调群和同伦群,然后引入群论,特别是群在集合上的作用,进而探讨“作用空间”(orbit space)的拓扑性质。书中可能还会涉及一些更高级的工具,比如纤维丛,以及它们与群作用之间的关系,这对我理解一些更复杂的几何结构会大有裨益。我希望这本书能够以一种清晰、富有启发性的方式解释这些概念,即使是对数学背景不是特别深厚的读者,也能领略到其中的精妙之处。我渴望这本书能够帮助我建立起对这两个数学领域的深刻理解,并最终看到它们如何共同作用,揭示出宇宙更为本质的规律。

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