Riemannian Geometry of Contact and Symplectic Manifolds

Riemannian Geometry of Contact and Symplectic Manifolds pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Birkhäuser Boston
作者:David E. Blair
出品人:
页数:288
译者:
出版时间:2002-01-08
价格:USD 89.95
装帧:Hardcover
isbn号码:9780817642617
丛书系列:Progress in Mathematics
图书标签:
  • 数学
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  • Global analysis
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具体描述

This monograph deals with the Riemannian geometry of both symplectic and contact manifolds, with particular emphasis on the latter. The text is carefully presented. Topics unfold systematically from Chapter 1, which examines the general theory of symplectic manifolds. Principal circle bundles (Chapter 2) are then discussed as a prelude to the Boothby-Wang fibration of a compact regular contact manifold in Chapter 3, which deals with the general theory of contact manifolds. Chapter 4 focuses on the general setting of Riemannian metrics associated with both symplectic and contact structures, and Chapter 5 is devoted to integral submanifolds of the contact subbundle. Topics treated in the subsequent chapters include Sasakian manifolds, the important study of the curvature of contact metric manifolds, submanifold theory in both the K'hler and Sasakian settings, tangent sphere bundles, curvature functionals, complex contact manifolds and 3 Sasakian manifolds. The book serves both as a general reference for mathematicians to the basic properties of symplectic and contact manifolds and as an excellent resource for graduate students and researchers in the Riemannian geometric arena. The prerequisite for this text is a basic course in Riemannian geometry.

《黎曼几何在接触与辛流形上的应用》 本书深入探索了黎曼几何的丰富概念如何巧妙地应用于理解和刻画两大类重要的几何结构——接触流形和辛流形。它旨在为读者提供一个全面而深入的视角,揭示这些高维几何空间内在的精妙联系与深刻性质。 核心内容概述: 本书的结构设计紧密围绕黎曼几何的基石,并将其转化为分析和研究接触与辛流形强有力的新工具。 黎曼几何基础: 在本书的早期章节,我们将详细回顾黎曼几何的核心概念。这包括度量张量的作用,如何利用它来定义距离、角度和曲率。我们将深入探讨测地线——在弯曲空间中最短路径的概念,以及与之相关的黎曼曲率张量的计算和几何解释。此外,里奇张量和标量曲率等重要的微分几何不变量也将被详细介绍,它们为理解空间的整体几何性质提供了关键线索。这些基础知识将为后续章节中对更复杂结构的分析奠定坚实的基础。 接触流形: 接触流形是奇数维流形的一类,其上定义了一个特殊的“接触形式”。这个形式在几何上对应于一种特殊的超平面场,它在流形上定义了一种“方向性”。本书将详细介绍接触结构的定义,以及如何利用黎曼度量来研究这些结构。我们将重点关注在接触流形上自然出现的几何量,例如Reeb向量场,以及它们与接触结构的相互作用。本书还将深入探讨 Sasakian 流形,这是与接触结构密切相关的特殊类型流形,并分析它们在黎曼几何框架下的性质。接触流形在理论物理、特别是统计力学和量子场论中有着重要的应用,本书将探讨其几何特性如何与这些领域建立联系。 辛流形: 辛流形是偶数维流形,其上定义了一个特殊的二形式,称为辛形式。这个形式是非退化的,并且其外微分是零。辛流形是经典力学的相空间的几何模型,其上的辛结构天然地保留了相空间的体积和运动的“哈密顿性”结构。本书将详细介绍辛形式的定义,以及如何定义辛流形上的度量。我们将重点关注在辛流形上可以定义的黎曼度量,以及这些度量如何与辛结构协同工作。本书还将探讨辛流形上的重要几何对象,如辛向量场和辛同构,并研究在辛流形上存在的特殊黎曼度量,例如共轭辛度量。这些度量在某些情况下能够赋予辛流形额外的几何信息,并为研究其拓扑和分析性质提供便利。 接触与辛流形上的黎曼度量: 本书的一大亮点在于系统地研究了在接触和辛流形上可以存在的特殊类型的黎曼度量。对于接触流形,我们将探讨Sasakian度量,以及如何利用黎曼几何工具来研究其曲率性质。对于辛流形,我们将深入研究在辛结构约束下定义的黎曼度量,例如那些与辛形式兼容的度量。这些特殊度量的存在及其性质,往往能够揭示流形更深层次的几何和拓扑信息。 联系与交叉: 本书的一个重要主题是揭示接触流形与辛流形之间的深刻联系。通过引入 Darboux 定理等关键结果,我们将展示如何将局部上的辛结构或接触结构“展平”,以及黎曼度量在这一过程中所扮演的角色。我们还将探索如何从辛流形构造出接触流形,反之亦然。这种相互转化和联系,为我们提供了跨越这两种几何框架的统一视角,并揭示了更普遍的几何规律。 应用与展望: 除了理论探索,本书还会触及黎曼几何在接触与辛流形上的研究在理论物理、微分拓扑和动力系统等领域的一些应用。例如,接触结构在理论物理中扮演着重要角色,尤其是在研究量子场论和弦理论中的一些模型时。辛流形则是描述经典力学系统的相空间的标准框架,其上的黎曼度量可以提供对这些系统动力学性质的更深入理解。本书还将展望该领域的前沿研究方向,鼓励读者在已有基础上进行进一步的探索。 本书的特色: 严谨性与深度: 本书在数学上力求严谨,提供清晰的定义、精确的证明和深入的分析,旨在满足对微分几何有较高要求的读者。 系统性与连贯性: 围绕黎曼几何这一核心,本书系统地组织了接触与辛流形的讨论,力求展现它们之间的内在联系和相互促进。 直观与洞察: 在提供严格数学工具的同时,本书也注重几何直观的培养,帮助读者理解抽象概念背后的几何意义。 广泛的覆盖面: 涵盖了接触与辛流形研究中最重要的几何概念、工具和定理,为读者建立起一个完整的知识框架。 《黎曼几何在接触与辛流形上的应用》不仅是一本教科书,更是一本探索之旅的指南。它将带领读者深入到高维几何的奇妙世界,领略黎曼几何的优雅力量如何揭示接触与辛流形最本质的秘密。

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阅读这本书的过程,就像是进行一场充满挑战但又回报丰厚的智力探险。它不仅仅罗列了知识点,更像是在精心构建一个严密的逻辑迷宫,需要读者投入极大的专注力和思考力才能走出每一步。书中对于黎曼几何核心概念的引入,从度量张量的定义到曲率张量的计算,都处理得一丝不苟,逻辑链条紧密无懈可击。我尤其欣赏作者在某些关键定理的证明过程中所展现出的细致入微,那种层层递进、步步为营的论证方式,极大地增强了论证的说服力。虽然某些章节的深度对于非专业人士来说可能略显吃力,但这种深度恰恰体现了本书作为前沿参考书的价值所在。它迫使读者超越表面的理解,真正去把握数学语言背后的深刻内涵,是培养独立研究能力的上佳读物。

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这本书的排版和术语一致性处理得非常专业,这对于阅读此类高度技术性著作至关重要。作者在全书范围内对符号的使用保持了高度的规范性,极大地减少了阅读时的认知负担。更重要的是,书中对不同几何结构之间的相互联系进行了富有洞察力的剖析,揭示了看似独立的数学分支是如何在更宏大的框架下相互交织、互相印证的。这种跨领域的整合能力是很多教科书所欠缺的。当你阅读到关于流形上各种几何对象的局部与整体性质的讨论时,会深刻感受到作者对该领域深厚的积累和深刻的理解。它不仅仅是知识的搬运工,更是一位思想的引导者,为读者搭建了一座从具体计算到抽象理论的坚实桥梁。

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这部作品的语言风格严谨而优雅,用词精准,体现了作者深厚的学术功底。它不像某些教材那样过于口语化或过于冷漠,而是在保持数学严谨性的同时,透露出一种对几何学之美的深深敬意。书中对概念的引入总是循序渐进,从基础的拓扑性质到复杂的微分方程应用,都安排得井井有条。特别是关于某些特定结构下的测地线和极值问题的处理,展现了深刻的洞察力。对于研究生阶段的学生而言,这本书提供了一个坚实而全面的理论基础,可以作为未来研究方向选择和深入探索的起点。它成功地将抽象的数学概念“实体化”,让读者能够感受到几何结构的真实存在和内在的和谐统一。

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这是一部理论基础扎实、涵盖面广的数学专著,它将读者从基础的微分几何概念逐步引导至高阶的微分拓扑和黎曼几何的复杂领域。作者在内容组织上展现了极高的驾驭能力,不仅对经典理论进行了严谨的阐述,更巧妙地融入了现代研究的前沿视角。书中对流形概念的定义和拓扑结构的探讨非常到位,使得即便是初次接触这类抽象概念的读者也能建立起清晰的认知框架。特别值得称赞的是,作者在处理复杂公式和定理证明时,总能提供直观的几何解释,使得原本枯燥的数学推导变得易于理解和接受。对于任何希望深入研究几何分析或理论物理中几何方法的学者而言,这部书无疑是一份不可多得的宝贵资源。它不仅仅是教科书,更像是一本深邃的指南,带领我们在高维空间的复杂结构中探索美妙的数学真理。

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不得不提的是,这本书在选取材料和组织结构上体现了极高的匠心。它没有沉溺于对已被充分研究的经典内容进行冗余的重复,而是将笔墨集中在那些对现代几何研究具有启发性和指导意义的主题上。例如,对于特定类型的几何结构所具有的特殊代数性质的探讨,就提供了一种非常现代的视角。作者擅长在适当的时机引入反例或特例分析,这对于加深对一般性结论的理解大有裨益,避免了读者陷入纯粹的公式推导而忽略了直观意义。这本书的价值在于它不仅告诉你“是什么”,更重要的是告诉你“为什么是这样”,这种探究精神贯穿始终,极大地激发了读者的求知欲和探索欲。

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