Complex Analysis

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出版者:Springer
作者:Serge Lang
出品人:
页数:476
译者:
出版时间:2008-6-13
价格:USD 27.00
装帧:Paperback
isbn号码:9783540780595
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 分析
  • 单复变函数
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  • 复分析
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  • 高等数学
  • 数学
  • 解析函数
  • 复变函数
  • 留数定理
  • 共形映射
  • 调和函数
  • 复数
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具体描述

《几何的奇妙国度:探索非欧几何、拓扑学与微分几何》 欢迎踏入一个超越我们日常直觉认知的数学领域。本书将带领读者深入探索三个引人入胜的数学分支:非欧几何、拓扑学以及微分几何。这三个领域虽然各自独立,却又紧密相连,共同勾勒出我们理解空间、形状和变化的全新图景。 第一部分:扭转时空的非欧几何 我们将从颠覆传统欧几里得几何的非欧几何开始。你是否曾好奇,如果平行公理不再成立,空间会变成什么样子?本书将为你揭开这一神秘面纱。我们将深入探讨黎曼几何和双曲几何,理解它们如何通过曲率的概念重塑我们对空间的认知。 黎曼几何:我们将学习黎曼度量和联络的概念,理解曲面上的测地线是如何被定义的,以及如何利用曲率张量来描述空间的局部几何性质。通过对球面的研究,我们将直观地感受到正曲率如何影响三角形的内角和。 双曲几何:与球面的正曲率相反,我们将探索具有负曲率的双曲空间,例如庞加莱圆盘模型和克莱因模型。理解在双曲空间中,平行公理的失效会导致三角形内角和小于180度,以及其他一系列与欧氏几何截然不同的奇特性质。 高斯曲率与平均曲率:我们将深入剖析二维曲面上的关键几何量——高斯曲率和平均曲率,了解它们如何刻画曲面的局部弯曲程度,以及它们与曲面整体性质的关系。 第二部分:形状的本质——拓扑学 在这一部分,我们将进入一个更抽象但同样迷人的领域——拓扑学。拓扑学关心的不是精确的测量,而是形状在连续形变下的不变性质。橡皮片上的洞洞数量,在拓扑学家的眼中,比一张桌子精确的尺寸更为重要。 拓扑空间:我们将学习拓扑空间的基本定义,理解开集、闭集、邻域等概念,以及它们如何构建一个统一的框架来研究连续性。 同胚与同伦:我们将探索“形状相同”在拓扑学中的含义——同胚。通过理解同胚,我们将知道一个咖啡杯和一个甜甜圈在拓扑学中是等价的。接着,我们将学习同伦的概念,理解连续形变下的等价关系,这在理解更高维度的空间结构时尤为重要。 基本群与同调群:我们将接触到一些描述空间连通性和“洞”的代数不变量——基本群和同调群。这些工具能帮助我们区分不同拓扑结构的物体,例如区分一个圆环和一个球面。 曲面的分类:我们将了解如何利用拓扑学的方法对二维曲面进行分类,例如球面、环面、克莱因瓶等,以及它们的可定向性等性质。 第三部分:流动的几何——微分几何 最后,我们将把微积分的力量引入几何之中,探索微分几何。这一领域将连续的曲线、曲面乃至更高维度的流形,转化为可以用微积分来研究的对象。 曲线的微分几何:我们将学习如何用向量和切向量来描述曲线的局部形状,理解曲率和挠率如何刻画曲线的弯曲和扭转程度。高斯-博内定理的初步概念也将在此有所体现。 曲面的微分几何:我们将进一步推广曲线的微分几何概念到曲面。我们将学习如何定义曲面上的度量张量,以及如何利用第一基本形式和第二基本形式来研究曲面的内在几何和外在几何。 流形与张量分析:本书将为读者介绍微分流形的概念,它为研究更高维度的几何空间提供了强大的数学语言。我们还将初步接触张量分析,理解它在描述几何量和物理定律中的核心作用,为更深入的学习奠定基础。 通过对非欧几何、拓扑学和微分几何这三个强大数学工具的探索,本书旨在为读者打开一扇理解宇宙空间、物质形态乃至物理定律的全新视角。无论你是数学爱好者,还是希望拓展自己数学视野的学生,相信本书都将为你带来一次深刻而愉快的智力旅程。

作者简介

Serge Lang (May 19, 1927 – September 12, 2005) was a French-born American mathematician. He is known for his work in number theory and for his mathematics textbooks, including the influential Algebra. He was a member of the Bourbaki group.

Lang was born in Paris in 1927, and moved with his family to California as a teenager, where he graduated in 1943 from Beverly Hills High School. He subsequently graduated from the California Institute of Technology in 1946, and received a doctorate from Princeton University in 1951. He held faculty positions at the University of Chicago and Columbia University (from 1955, leaving in 1971 in a dispute). At the time of his death he was professor emeritus of mathematics at Yale University.

目录信息

读后感

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用户评价

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这本《复分析》简直是数学学习中的一座里程碑,我得说,光是翻开这本书的封面,那种厚重感和严谨性就已经扑面而来。我之前接触过一些基础的微积分教材,感觉它们大多侧重于计算和直观理解,但这本书显然上升到了一个完全不同的层次。它不仅清晰地阐述了柯西黎曼方程这些核心概念,更是将复变函数的概念系统地构建起来,让原本抽象的数学语言变得有迹可循。特别是关于解析函数的性质,作者的处理方式非常到位,那种步步深入的逻辑推导,让人在阅读的过程中总能有一种“原来如此”的豁然开朗感。我记得在学习留数定理那一部分时,我花了很长时间去消化那些证明过程,但一旦理解了,感觉对很多涉及积分的问题都找到了全新的解决思路。这本书的排版也很有考究,图示虽然不多,但每一个公式和定理的引用都精准到位,可以说是为那些想要深入研究数学物理或者高级工程领域的人量身定做的一本参考书。对于初学者来说,可能需要一些毅力去攻克最初的抽象阶段,但一旦跨过去,你会发现这是一个通往更广阔数学世界的绝佳入口。

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我花了好几个月的时间啃完了这本书,说实话,过程相当“煎熬”但也异常充实。这本书的深度是毋庸置疑的,它没有丝毫对读者智商的迁就,每一个章节都建立在前一个知识点之上,形成了坚固的知识体系。我特别欣赏作者在处理共形映射这一章节时的细腻笔触。不同于其他教材只是简单地罗列出一些变换公式,这本书深入探讨了映射背后的几何意义,比如它如何保持角度,以及在特定边界上的行为。这对我理解某些流体力学问题中的势流理论大有裨益。每次我感觉快要被那些复杂的积分或级数推导搞晕的时候,作者总会适时地引入一个恰到好处的例子来“拉”我一把,让我能够将理论和实际应用联系起来。然而,这本书的习题设计也相当“鬼马”,有些甚至需要结合好几章的内容才能勉强解出,这无疑是对学习者综合能力的极大考验。总的来说,这是一本值得反复研读的经典之作,但阅读体验更像是攀登一座高山,需要持续的专注和极大的耐心。

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说实话,我不是数学专业的,只是因为工作需要接触到一些高频信号处理的理论,才不得不拿起这本《复分析》。坦白讲,一开始我完全被那些希腊字母和复杂的积分符号淹没了,感觉自己像个文盲。这本书的语言风格非常“学术化”,几乎没有那种亲切的对话感,它更像是一份严谨的数学报告,需要读者自带知识储备去解码。不过,当我深入到傅立叶变换和拉普拉斯逆变换的应用章节时,我开始体会到它的价值了。那些在时域看来难以处理的卷积操作,在频域中变成了简单的乘法,这种“化繁为简”的魔力,全靠复变函数理论做支撑。这本书在理论推导上的严密性令人称奇,它不会给你“你知道就行了”这种敷衍的结论,而是会告诉你“为什么必须是这样”。对于那些追求理论完备性的读者来说,这无疑是宝藏;但对于我这种应用导向的人来说,前半部分的抽象理论确实是一个不小的门槛。

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作为一名老读者,我必须指出《复分析》这本书虽然是公认的经典,但它的确对读者的心性和背景知识要求较高。这本书的叙事节奏非常缓慢且密集,每一个定理的证明都力求穷尽所有可能性,这使得全书的篇幅被拉得很长。我个人认为,这本书的优势在于其对复积分路径的精妙处理——特别是留数定理在计算实际积分中的应用,简直是教科书级别的范例。通过这本书,我彻底理解了为什么在工程和物理中,我们经常需要“闭合路径”来进行分析。但是,这本书的缺点也同样明显:对于没有扎实的高等代数基础的人来说,理解某些向量空间和映射的概念会非常吃力。此外,书中的练习题往往只给出答案,缺乏详细的解题步骤,这对于自学者来说,无疑增加了不少自我摸索的时间成本。总而言之,这是一本需要用时间去打磨、去尊重的著作,但一旦你掌握了它所传授的工具,你会觉得你在数学工具箱里获得了一件顶级的利器。

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我是在参加一个复杂的物理建模研讨会之后,被推荐阅读这本书的。这本书给我的最大感受就是“结构之美”。它不像很多现代教材那样追求时髦的演示方式,它更像是古典数学的典范,一切都围绕着逻辑的链条展开。我最欣赏的是作者在介绍洛朗级数和奇异点分类时的组织方式。整个章节的逻辑推进就像是拆解一个复杂的谜团,从最基础的“极点”到更深奥的“本性奇点”,每一步的定义和性质的推导都环环相扣,让人完全无法跳着阅读。我曾试着跳过几个定理的证明直接看结论,结果发现后面的例子根本无法理解,这反而迫使我必须老老实实地从头开始。这本书的难度意味着它不是用来快速查阅公式的工具书,而是需要沉浸式阅读的心灵读物。它的价值在于培养一种严谨的、能够从底层原理思考问题的数学思维,而不是仅仅停留在表面操作层面。

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