代数曲线几何初步

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出版者:世界图书出版公司
作者:菌吉布森
出品人:
页数:250
译者:
出版时间:2009-1
价格:35.00元
装帧:
isbn号码:9787506292641
丛书系列:经典英文数学教材系列
图书标签:
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具体描述

《代数曲线几何初步》主要内容:General Background I first became involved in the teaching of geometry about twenty years ago,when my department introduced an optional second year course on the geometry of plane curves,partly to redress the imbalance in the teaching of the subject。It Was mildly revolutionary,since it went back to an earlier sct of precepts where the differential and algebraic geometry of cuwes were pursued simultaneously,to their mutua!advantage.

拓扑学中的基本概念与应用 本书旨在为读者提供一个扎实的基础,深入探讨拓扑学这一数学分支的核心思想、基本结构与关键应用。拓扑学,常被称为“橡皮泥几何学”,关注的是空间在连续形变下保持不变的性质。它提供了一种超越传统欧几里得几何的视角,去理解空间的内在结构和整体性质。 第一部分:拓扑空间的建立与基础结构 本部分将首先确立研究拓扑学的基本语言和框架。我们将从集合论的视角出发,引入拓扑(Topology)的概念,即给定集合上的一个特定子集族,满足开集的定义公理。我们将详细阐述开集、闭集、开球和闭球的构造,并讨论它们如何定义一种新的“邻域”概念,取代了度量空间中的距离概念。 接着,我们将深入探讨拓扑空间中的连续性。一个函数在拓扑空间中是连续的,仅需保证原像下保持开集(或闭集)的性质。我们将对比其与度量空间中 $epsilon-delta$ 定义的联系与区别,并介绍连续映射在保持拓扑性质方面的重要性。 空间之间的同胚(Homeomorphism)是拓扑学的核心概念,它代表着“拓扑等价”。本书将详细分析同胚的性质,包括其是双射、连续且逆映射也连续的要求。通过同胚,我们可以判断两个空间在拓扑意义上是否“相同”。 为了更好地对空间进行分类和区分,我们将引入一系列重要的拓扑性质: 分离性公理 (Separation Axioms): 从 $T_0$ 空间到最常用的豪斯多夫空间 ($T_2$) 的逐步递进。豪斯多夫性质是保证我们可以在空间中“分离”任意两点的关键。随后将讨论正则性和正规性,并探讨它们在函数空间的构建中的作用。 紧致性 (Compactness): 这是一个极其重要的性质,可以被理解为“有限可覆盖性”的推广。我们将研究紧致集的定义、紧致性在连续映射下的保持性,以及Heine-Borel定理在 $mathbb{R}^n$ 上的推广。紧致性在分析学和微分几何中的应用至关重要。 连通性 (Connectedness): 探讨空间是否可以被分解成不相交的开集的性质。我们将区分连通空间和路径连通空间,并展示路径连通性意味着更强的“可达性”。本部分还将引入连通分支和路径连通分支的概念。 第二部分:构造新的拓扑空间与函数空间 拓扑研究不仅限于给定的集合,更在于如何从已有的空间构造出新的、更有趣的空间。 子空间、商空间与乘积空间: 我们将详细研究如何在一个集合的子集上诱导出子空间拓扑,以及如何通过等价关系构造商空间(Quotient Space)。商空间的构造是理解许多几何对象(如圆环、射影平面)拓扑结构的关键工具。同时,我们将研究乘积拓扑,它使得多个空间的笛卡尔积也成为一个拓扑空间,并探讨其与Tychonoff定理的关系。 度量空间回顾与推广: 虽然拓扑学可以脱离度量独立存在,但度量空间是拓扑学一个非常重要的子领域。本章将回顾完备性的概念,特别是Baire范畴定理,该定理在泛函分析中有着核心地位。我们将讨论可数紧致性与可数紧致性之间的关系。 函数空间: 随着现代数学的发展,研究函数集合本身作为一个空间的拓扑结构变得越来越重要。我们将引入紧致开放拓扑(Compact-Open Topology),研究函数空间上的拓扑结构,这对于微分方程和变分法中的收敛性研究至关重要。 第三部分:代数工具与拓扑不变量 拓扑学的一个主要目标是找到拓扑不变量——那些在同胚下保持不变的量度。这些不变量可以用来证明两个空间不是拓扑等价的。 基本群 (Fundamental Group): 这是第一个非平凡的代数不变量,它衡量了空间中“洞”的数量和结构。我们将定义路径、路径的乘法以及同伦的概念。基本群 $pi_1(X, x_0)$ 是一个群结构,我们通过计算这个群来区分不同的空间,例如,证明圆周与平面上的一个点集不是同胚的。 覆盖空间理论的初步介绍: 基本群的计算往往依赖于覆盖空间(Covering Spaces)的概念。我们将探讨局部路径连通性和局部简单连通性,并介绍布劳维尔不动点定理的直观意义,尽管更深入的代数拓扑工具(如同调论)将留待后续更高级的课程介绍,但本书将奠定理解这些工具所需的代数和拓扑基础。 第四部分:欧几里得空间的拓扑特性 虽然拓扑学研究的是最一般的空间,但对 $mathbb{R}^n$ 空间的深入理解是理解拓扑学与经典分析的桥梁。 嵌入与形变收缩: 我们将探讨嵌入的拓扑意义,以及形变收缩(Retracts)的概念。形变收缩揭示了空间中哪些部分是“本质上”重要的。 布劳维尔不动点定理: 我们将提供 $mathbb{R}^2$ 上的二维布劳维尔不动点定理的拓扑证明(利用度量和连续性),阐述其在博弈论和经济学中的重要性。 本书的叙述风格力求清晰、严谨,同时辅以大量的实例和几何直觉,旨在引导读者从欧几里得几何的直观感受顺利过渡到现代拓扑学的抽象框架中,为进一步学习微分几何、代数几何及高维分析打下坚实的基础。每一章节末尾都附有精心设计的习题,以巩固所学概念。

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读后感

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用户评价

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在我对数学的理解过程中,清晰的逻辑脉络至关重要。而《代数曲线几何初步》在这方面做得尤为出色。每一章都建立在前一章的基础上,知识的递进自然而流畅。作者善于在讲解一个新定理或性质时,回顾之前已经学过的相关概念,将它们巧妙地联系起来,形成一个完整的知识体系。这种“温故而知新”的学习体验,让我能够更好地把握代数曲线的整体框架,而不至于迷失在零散的细节之中。

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总的来说,《代数曲线几何初步》是一本让我受益匪浅的书。它不仅仅是一本教科书,更像是一位循循善诱的老师,一位才华横溢的向导,引领我走进了代数曲线这一迷人的数学世界。我强烈推荐给所有对代数几何感兴趣,或者希望系统学习代数曲线的读者。这本书绝对是你的不二之选。

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这本书的封面设计就深深吸引了我。那种简洁而富有力量的几何图形,搭配着一种深邃的蓝,仿佛预示着代数曲线背后那优雅而神秘的世界。翻开书页,一股纸张特有的清香扑面而来,让我仿佛置身于一个安静的图书馆,准备开启一段知识的探索之旅。初拿到这本书时,我并没有抱着特别明确的预期,只是被它的书名所吸引——“代数曲线几何初步”。这个名字本身就带着一种庄重感,暗示着它不是一本轻松读物,而是一门需要投入时间和精力去理解的学问。然而,正是我对这种挑战的渴望,驱使我毫不犹豫地将其收入囊中。

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这本书的例子 selection 堪称典范。作者选择的例子都是代数曲线中最具代表性和教学意义的,例如平面代数曲线、齐次坐标、交点数定理等。每一个例子都经过精心设计,能够清晰地展示所讲概念的内涵和外延。通过对这些例子的深入分析,我不仅理解了理论本身,更学会了如何将理论应用于实际问题,这是任何一本理论教科书都应该追求的目标。

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坦白说,我并非数学专业出身,对代数几何的了解也仅限于一些基础知识。因此,当拿到《代数曲线几何初步》时,我多少有些忐忑。然而,作者的写作风格非常友好,充满了引导性和鼓励性。他并没有假设读者已经具备了深厚的背景知识,而是从最基本的部分开始讲解,并不断地给出提示和类比。这让我能够以一种更轻松的心态去面对那些复杂的证明和理论,并且逐渐建立起自信。

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我必须承认,一开始我对代数曲线这个概念感到有些畏惧。它听起来就充满了复杂的数学公式和难以捉摸的性质。然而,《代数曲线几何初步》这本书彻底改变了我的看法。作者用一种非常生动的语言,将这些看似高冷的数学对象变得鲜活起来。比如,在讲解椭圆曲线时,作者不仅仅是给出方程,还详细阐述了它在数论和密码学中的重要应用,让我看到了代数曲线的“实用价值”和“应用前景”,这极大地激发了我进一步学习的兴趣。

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这本书的排版设计也是一个亮点。页边距恰到好处,留有足够的空间让我随时记录下自己的想法和疑问。字体大小适中,长时间阅读也不会感到疲劳。最重要的是,书中插入的插图都非常精美且具有信息量,它们不仅仅是装饰,更是对抽象概念的有力补充。我常常会花时间仔细揣摩图中的线条、交点和曲线的形态,仿佛它们在无声地诉说着代数曲线的内在规律。

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在阅读过程中,我发现作者对于数学史的穿插也颇具匠心。他会在讲解某个重要概念时,顺带提及提出该概念的数学家以及其发现的时代背景。这种“故事化”的叙述方式,让原本枯燥的数学知识增添了不少人文色彩。我了解到许多代数曲线的重要发展都与一些伟大的数学家,如笛卡尔、牛顿、韦尔斯特拉斯等人的探索息息相关,这让我对这些数学“巨匠”肃然起敬。

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我尤其喜欢作者在章节末尾设置的练习题。这些练习题的难度适中,既能巩固本章所学的知识,又能启发读者进行更深入的思考。有些题目甚至还涉及到了更广泛的应用领域,让我看到了代数曲线在更广阔的数学天地中的潜力。我常常会在完成一道题后,获得一种巨大的成就感,这正是学习的强大驱动力。

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初读这本书,我立刻被作者细腻而严谨的文字所折服。即便是一些非常抽象的概念,也被作者以一种清晰易懂的方式呈现出来。我尤其欣赏作者在引入每一个新概念时,都会辅以直观的几何解释,这对于我这样更偏向于几何直觉的学习者来说,简直是福音。例如,在讲解射影平面时,作者并没有直接抛出抽象的定义,而是从欧几里得几何中的平行线在无穷远点相交的“不完美”出发,引导我们自然而然地过渡到射影几何的优雅。这种循序渐进的教学方式,让我感觉自己不是在被动地接收知识,而是在主动地构建理解。

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