Isomonodromic Deformations and Frobenius Manifolds

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出版者:Springer
作者:Claude Sabbah
出品人:
页数:293
译者:
出版时间:2007-12-19
价格:USD 59.95
装帧:Paperback
isbn号码:9781848000537
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 复几何
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具体描述

The notion of a Frobenius structure on a complex analytic manifold appeared at the end of the seventies in the theory of singularities of holomorphic functions. Motivated by physical considerations, further development of the theory has opened new perspectives on, and revealed new links between, many apparently unrelated areas of mathematics and physics. Based on a series of graduate lectures, this book provides an introduction to algebraic geometric methods in the theory of complex linear differential equations. Starting from basic notions in complex algebraic geometry, it develops some of the classical problems of linear differential equations and ends with applications to recent research questions related to mirror symmetry. The fundamental tool used within the book is that of a vector bundle with connection. There is a detailed analysis of the singularities of such objects and of their deformations, and coverage of the techniques used in the resolution of the Riemann-Hilbert problem and Birkhoffa (TM)s problem. An approach to Frobenius manifolds using isomonodromic deformations of linear differential equations is also developed. Aimed at graduate students and researchers, the book assumes some familiarity with basic complex algebraic geometry.

《Isomonodromic Deformations and Frobenius Manifolds》 本书深入探讨了等源变形(isomonodromic deformations)这一几何分析领域的核心概念,并将其与Frobenius流形(Frobenius manifolds)的理论框架相结合。等源变形理论研究的是依赖于参数的线性微分方程组的解的性质,特别是当参数变化时,其单值群(monodromy group)如何保持不变。这一深刻的性质揭示了方程解空间与几何空间之间的紧密联系。 核心概念:等源变形 本书将详细阐述等源变形理论的基本原理。我们将从经典的Pochhammer积分和Gamma函数的等源变形出发,逐步引入更一般的高阶线性微分方程组。核心内容将聚焦于: 单值群(Monodromy Group): 深入理解当参数绕过某些“奇异点”时,方程解的线性变换。我们将分析单值群的结构,以及它如何携带关于微分方程的重要信息。 等源性条件(Isomonodromy Condition): 这是等源变形理论的基石。本书将严谨地推导并解释,哪些条件保证了单值群在参数变化时保持不变。我们将讨论其在偏微分方程、叶层(foliation)理论以及代数几何中的应用。 Painlevé方程及其推广: 作为等源变形理论的重要体现,Painlevé方程及其更高阶的推广形式将是本书的一个重点。我们将展示这些方程的出现如何与特定几何结构的等源变形密切相关,并介绍计算其等源变形参数的方法。 几何解释: 本书将强调等源变形的几何意义。我们将讨论其与黎曼曲面、向量丛以及复流形上的微分方程解空间的联系。 Frobenius流形:结构与性质 Frobenius流形是一种特殊的黎曼流形,其上的度量和余度量(cotangent bundle)具有特殊的代数几何结构。本书将详细介绍Frobenius流形的定义、基本性质及其在数学物理和代数几何中的重要性。我们将重点关注: 代数结构: Frobenius流形上的度量和余度量满足特定的相容性条件,这些条件源于代数结构。本书将详细介绍这些条件,并提供构造和识别Frobenius流形的方法。 关联的微分方程: Frobenius流形与一系列特殊的微分方程密切相关,这些方程的解的等源变形性质恰好定义了Frobenius流形的度量。我们将深入分析这种联系,展示如何从等源变形的视角理解Frobenius流形的构造。 维数与奇点: 探讨Frobenius流形的维数以及可能存在的奇点,并研究这些奇点对等源变形和流形结构的影响。 连接:等源变形与Frobenius流形 本书的核心在于揭示等源变形理论与Frobenius流形理论之间的深刻联系。我们将展示: 构造Frobenius流形: 一种主要的构造Frobenius流形的方法是通过研究特定类型的线性微分方程组的等源变形。本书将详细阐述这一过程,从一个给定的微分方程组出发,如何计算其等源变形参数,并最终构建出一个与之对应的Frobenius流形。 度量的几何解释: Frobenius流形上的度量不再是任意的,它由等源变形的导数决定。本书将深入解释这个度量所蕴含的几何信息,以及它如何反映解空间的结构。 应用: 将展示这种联系在理论物理中的应用,例如在共形场论、弦论和量子引力等领域。研究等源变形和Frobenius流形为理解这些理论的几何基础提供了重要的工具。 本书的目标读者 本书面向对微分方程、代数几何、微分几何和理论物理有浓厚兴趣的研究生和研究人员。对于希望深入理解等源变形的几何含义,以及Frobenius流形在现代数学物理中的作用的读者而言,本书将提供一个全面且深入的视角。 内容安排 本书的章节将循序渐进,从基础概念出发,逐步深入到复杂理论。 第一部分:等源变形理论基础 复线性微分方程组及其解。 单值群的概念与性质。 等源性条件及其数学表述。 经典例子:Gamma函数与Pochhammer积分。 第二部分:Painlevé方程与高阶等源变形 Painlevé方程的导出与性质。 更高阶Painlevé方程及其与等源变形的关系。 计算等源变形参数的方法。 第三部分:Frobenius流形 Frobenius流形的定义与基本性质。 度量与余度量的代数结构。 Frobenius流形的构造与分类。 第四部分:等源变形与Frobenius流形的桥梁 从等源变形构造Frobenius流形。 等源变形参数与Frobenius流形度量的关系。 几何解释与应用。 第五部分:进阶主题与应用 与代数几何的联系。 在数学物理中的应用实例。 开放性问题与未来展望。 通过对《Isomonodromic Deformations and Frobenius Manifolds》的深入研究,读者将能够掌握理解和应用这一前沿数学理论的关键工具。本书旨在为研究者提供一个坚实的理论基础,并激发他们在相关领域进行创新性探索。

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这本书的封面设计简直是视觉上的盛宴,那种深邃的蓝色背景,搭配着烫金的字体,立刻给人一种高深莫测又充满古典韵味的感觉。光是捧着它,我就仿佛能感受到它所承载的那些复杂而优雅的数学结构。我通常对纯理论性的书籍持保留态度,毕竟枯燥的公式堆砌很容易让人望而却步。然而,这本让我感到,作者显然非常懂得如何将抽象的概念与艺术性的呈现结合起来。它的装帧质量极佳,纸张厚实,印刷清晰,即便是反复翻阅,那些精细的图表和符号也不会显得模糊不清。这种对细节的关注,让我对书的内容充满了期待,相信它在内容的组织和叙述上,也会遵循同样的严谨和美感。它不仅仅是一本工具书,更像是一件可以放在书架上细细品味的工艺品。

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这本书的排版风格对我这种更偏爱传统数学书籍阅读体验的人来说,简直是福音。它没有过度依赖现代排版中常见的彩色高亮或者花哨的图示来分散注意力,而是保持了一种沉稳、专业的黑白文本布局。每一个定理和引理的标记都清晰明确,注释部分也处理得恰到好处,既提供了必要的历史背景或前置知识的指引,又不会打断当前思路的流畅性。阅读过程中,我发现自己能够非常自然地沉浸在作者的论述之中,几乎不需要频繁地在页眉页脚间跳转确认符号的含义。这种简洁高效的视觉呈现,极大地提升了长篇幅复杂阅读的持久性和舒适度。

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我向几位从事相关领域的朋友推荐了这本书,他们的反馈也印证了我的初步印象:这是一部具有里程碑意义的著作。其中一位资深研究员提到,书中对某一特定类型的李代数表示法的处理,提供了一种全新的、前所未有的简洁角度来理解其性质。这表明,本书不仅仅是对现有知识的总结和整理,更是在某些关键领域提出了创新的见解和优化的论证路径。对于那些已经熟悉该领域基础的专业人士而言,这本书无疑是拓宽视野、深化理解的必备参考。它所蕴含的深度和广度,足以支撑未来多年的研究工作。

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我花了整整一个下午来梳理这本书的章节目录,那种感觉就像是在探索一片未知的星图。从引言部分就能感受到一种强大的逻辑推进力,它不像许多教科书那样上来就抛出一堆定义,而是非常巧妙地通过几个核心的数学问题作为锚点,逐步引导读者进入到更深层次的理论架构之中。我特别欣赏作者在引入新概念时所采用的循序渐进的方法,每一步的推导都像是精心编排的舞蹈,每一个动作都有其内在的必然性。虽然我尚未完全深入到核心证明部分,但仅从其结构布局来看,它似乎致力于构建一个非常统一和连贯的理论框架,而非仅仅是各个知识点的简单罗列。这种宏观的视野,对于希望建立完整知识体系的研究者来说,无疑是极具价值的。

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老实说,在开始阅读之前,我对“单值性形变”和“弗罗贝尼乌斯流形”这两个主题的交叉领域感到有些畏惧,担心其中充斥着过多的专业术语和晦涩的代数操作。然而,这本书在处理这些高难度内容时展现出惊人的“可消化性”。它似乎有一种独特的叙事节奏,能够在引入最尖锐的数学工具之前,先用相对直观的语言描绘出它们所要解决的物理或几何直觉。我注意到,作者似乎非常注重于解释“为什么”需要这些复杂的工具,而不是仅仅停留在“如何”使用它们。这种强调动机和背景的做法,对于一个力图理解数学思想深层动力的读者来说,是至关重要的,它让原本冰冷的公式变得有了温度和目的性。

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