拓扑学

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出版者:上海科学技术出版社
作者:李元熹
出品人:
页数:334
译者:
出版时间:1986
价格:2.65
装帧:
isbn号码:9781122043304
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

《几何的脉络》 这并非一本关于抽象理论的百科全书,而是一次深入探索我们所处空间本质的旅程。从大地绵延的轮廓到宇宙深邃的奥秘,几何的语言无处不在,而《几何的脉络》则以其独特的视角,揭示了这门古老学科在现代世界中焕发的勃勃生机。 本书的开篇,我们将暂时放下那些熟悉的点、线、面,转而关注事物的“连接方式”和“形变特性”。想象一下,你手中的咖啡杯,无论你怎么扭曲、拉伸,只要不撕裂或粘合,杯子的“洞”的数量是不会改变的。这种对“连续不变”性质的深刻洞察,正是贯穿本书的核心思想。我们将从最直观的层面出发,通过生动有趣的例子,例如橡皮筋的变形、桥梁的结构稳定性,来理解这些看似微小的数学概念如何支撑起宏伟的工程和精妙的设计。 随后,我们将目光投向更广阔的图景。本书将带领读者走进那些由点和线构成的奇妙世界——图论。这些看似简单的元素,却能够描绘出复杂的网络,如交通路线、社交关系,甚至生物体的神经网络。你将了解到如何用数学的语言来分析和优化这些网络,例如如何找到最短路径,如何判断一个网络是否能够连通所有节点。我们将探索著名的“七桥问题”,体会其中蕴含的巧妙智慧,并进一步理解这些理论在物流配送、网络规划等实际应用中的价值。 接下来,本书将深入探讨“形变”的细微之处,也就是对物体表面特性的研究。我们不再局限于平直的表面,而是开始关注曲面,例如地球表面的曲率、飞机的机翼设计。你将了解到,即使两个物体在视觉上看起来差异很大,但如果它们可以通过连续的形变相互转化,在几何学中,它们可能属于同一“类别”。这种对“同胚”概念的探索,将为你打开一个全新的视角,去审视我们周围世界的形貌。本书将借助一些经典的几何模型,例如圆环面和球面,来形象地说明这些概念,让你在轻松阅读中领悟抽象的数学之美。 本书的另一大亮点在于,它将理论与实际紧密结合。你将看到,这些几何学的抽象概念如何在计算机图形学中发挥作用,创造出逼真的虚拟世界;如何在医学影像分析中帮助医生诊断病情;甚至如何在数据可视化中,将复杂的数据转化为易于理解的图表。我们将探讨连续性在图像处理中的应用,例如如何进行平滑处理,如何识别物体的边缘。同时,也将触及到一些更具挑战性的概念,例如流形,它为我们理解更高维度的空间提供了有力的工具。 《几何的脉络》不仅仅是一本科普读物,更是一次思维的启迪。它鼓励读者跳出固有的思维模式,用一种更具包容性和动态性的方式去理解空间和形状。无论你是否有扎实的数学背景,都能在这本书中找到属于自己的乐趣和收获。通过本书,你将学会如何观察事物的本质,如何用简洁的数学语言来描述复杂的世界,并最终发现,几何学的智慧,其实就隐藏在我们生活的点点滴滴之中。这本书将引领你穿越那些看似遥远的数学概念,抵达对空间和形状更深邃的理解,为你打开一扇通往更广阔认知领域的大门。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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拿到这本《拓扑学》的时候,我内心是充满期待的,毕竟,拓扑学这个词本身就带着一种神秘而又抽象的魅力,总让人联想到那些在数学殿堂深处闪耀的思想火花。初翻开书页,一股厚重感扑面而来,不是那种纸张本身的重量,而是内容所承载的思想的厚度。它的排版设计相当考究,文字清晰,配图也不仅仅是点缀,而是真正帮助理解概念的辅助工具。我尤其喜欢它在介绍一些核心概念时,不仅仅给出定义,还会通过一些生动的比喻和直观的例子来解释,这对于像我这样不是数学专业出身的读者来说,简直是福音。 例如,书中关于“同胚”的解释,我之前总觉得是个难以捉摸的概念,总觉得离生活太远。但作者通过一个“杯子和甜甜圈”的经典例子,以及更进一步地将这两个物体进行“连续变形”的过程细致描绘,让我豁然开朗。我开始想象,原来在数学的世界里,有些看似截然不同的事物,如果它们的“形状”可以被连续地拉伸、弯曲、但不能撕裂或粘合,它们就是同一种“拓扑结构”。这种理解,就像打开了一扇新的窗户,让我开始用一种全新的视角去审视周围的世界。我甚至开始思考,我们日常生活中遇到的很多物体,比如一根绳子、一个橡皮筋、甚至是柔软的面团,它们在数学意义上的“本质”是什么?这本书就像一位循循善诱的老师,耐心地引导我一步步走进这个奇妙的数学分支。

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这本书的学术深度非常扎实,但同时又保持着一种可读性。作者在构建理论体系时,非常注重逻辑的连贯性和概念的清晰性。我尤其欣赏它对“基数”和“序数”在拓扑学中的应用的阐述。虽然这些概念在初看起来有些抽象,但作者通过引入“集合的稠密性”和“可数性”等概念,让我逐渐理解了它们在刻画空间性质时的重要作用。 书中还涉及了一些关于“维度”的讨论,以及如何用拓扑学的方法来定义和度量维度。这让我开始思考,我们通常理解的“空间维度”是否是唯一的一种维度,以及是否存在更抽象的“拓扑维度”。这种对数学概念的延伸和拓展,让我对数学的边界和可能性有了更广阔的视野。这本书不仅仅是关于拓扑学本身,更是在向我展示数学思维的强大力量。

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我必须说,这本书的论述风格非常严谨,同时又充满了一种人文关怀。作者在引用定理和证明时,总是会先给出定理的直观意义,然后再进行严密的数学推导。这种方式极大地降低了阅读门槛,也避免了让读者在晦涩的数学符号中迷失方向。我印象深刻的是,书中关于“同伦”的章节,它将两个连续映射之间的“形变”过程进行了非常细致的分析,并引入了“同伦等价”的概念。我曾以为同伦只是一个抽象的数学概念,但作者通过“圈在球面上滑动”的比喻,让我领略到了它在几何学和代数拓扑学中的重要作用。 它解释了如何通过研究空间的同伦群来分类不同形状的物体,这真的太神奇了!我开始想象,原来那些复杂的几何形状,可以通过一些代数不变量来刻画,而且这些不变量在连续形变下是保持不变的。这对于理解一些高维空间的性质,比如球面的拓扑结构,有着至关重要的意义。书中的一些证明过程,虽然逻辑严密,但作者也时不时地插入一些历史背景或者研究动机,让我在学习数学知识的同时,也能感受到数学家们探索真理的艰辛与乐趣。

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这本书在细节上的打磨令人赞叹,每一个概念的引入,每一个定理的证明,都经过了深思熟虑。我尤其欣赏它在处理一些“边缘情况”和“特例”时所展现出的严谨性。例如,在介绍“度量空间”时,作者不仅仅给出了度量函数的定义,还详细讨论了不同的度量函数如何定义出不同的拓扑结构,以及有些空间可能存在多种不同的拓扑。这让我意识到,数学的精确性体现在对每一个细节的考量上。 书中关于“同态”的章节,让我对数学结构之间的相似性有了更深的理解。它解释了如何通过一个保持某种结构的映射来比较不同数学对象。这不仅仅局限于几何形状,还延伸到了群论、环论等代数领域。通过书中的例子,我开始明白,为什么在数学中,很多看似无关的理论,在经过适当的抽象和转化后,会展现出惊人的共通性。这种对数学本质的挖掘,让我对数学的敬畏之情油然而生。

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总的来说,这本书是一部非常值得细细品读的著作。它不仅仅是一本关于拓扑学的教科书,更是一次对数学思想的深度探索。作者的文字功底深厚,逻辑严谨,同时又不失趣味性和启发性。我发现,读完这本书,我不仅对拓扑学有了更深入的理解,更重要的是,我对数学本身产生了更大的兴趣和敬畏。 这本书让我学会了如何从抽象的概念中看到本质,如何用严谨的逻辑去构建思想,如何用创新的思维去解决问题。我开始用一种新的方式去观察世界,去思考事物之间的联系。它就像一扇门,为我打开了通往更广阔数学世界的大门,我迫不及待地想继续探索下去。这是一本能够改变你思维方式的书,强烈推荐给所有对数学和科学有兴趣的读者。

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这本书的图示运用得非常巧妙,它们不仅是简单的插图,更是理解复杂概念的关键。作者在介绍“嵌入”和“浸入”时,用了大量的二维图形来演示一个高维空间如何在另一个空间中“放置”自己。我尤其喜欢它关于“流形”的介绍,书中用到了许多三维甚至更高维度的流形概念,并通过精妙的二维投影图来展示。例如,书中对“球面”和“环面”的介绍,就通过不同的切割方式和展开图,让我能够更直观地理解它们的局部性质和整体结构。 我曾一直对“克莱因瓶”感到好奇,那种只有一个侧面、没有边界的奇异曲面。在这本书里,作者不仅给出了克莱因瓶的数学定义,还通过一系列的“截面图”和“展开图”来展示它是如何被构建出来的,以及它为何在三维欧氏空间中无法“嵌入”而不自交。这种可视化讲解,让我在脑海中构建起了一个清晰的克莱因瓶的形象,并且理解了它作为一种“不可定向曲面”的特殊性。这本书的插图,与其说是辅助,不如说是它自身的一部分,它们与文字相辅相成,共同构建了一个完整的知识体系。

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我发现这本书在引导读者进行“主动思考”方面做得非常出色。它不仅仅是单向的知识灌输,而是常常抛出一些问题,鼓励读者自己去探索和思考。例如,在介绍“连续映射”的性质时,书中会提示读者思考“连续映射是否保持紧致性?”,并鼓励读者尝试自己证明或寻找反例。这种学习方式,让我感觉自己不仅仅是一个被动的接受者,更是一个积极的探索者。 书中的一些练习题也相当有深度,它们往往不是简单的计算题,而是需要读者运用所学知识进行逻辑推理和证明。我曾花了很多时间去琢磨一道关于“同胚”的题目,直到我找到了那个巧妙的映射,才恍然大悟。这种解决问题的过程,带来的成就感是巨大的,也让我对拓扑学的理解更加深刻。它教会我,数学不仅仅是知识的堆积,更是思维能力的锻炼。

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这本书在讲解一些核心概念时,会巧妙地将它们与实际应用联系起来,尽管它的主要篇幅还是在理论推导。例如,在介绍“同胚”和“同伦”时,书中会提及它们在计算机图形学、机器人学、甚至在物理学中的一些应用,比如在研究粒子物理时,空间的拓扑结构就扮演着至关重要的角色。这种将理论与实践的联系,让我觉得拓扑学并非高高在上的抽象理论,而是与我们现实世界息息相关的工具。 我尤其印象深刻的是,书中关于“细胞复合物”的介绍,以及如何利用这些复合物来研究空间的拓扑性质。这让我联想到了在进行复杂系统建模时,如何将现实世界的对象抽象成更简单的数学结构,从而方便进行分析和计算。这本书就像是一本“思维的工具箱”,它不仅提供了丰富的理论知识,更教会了我如何运用这些知识去解决问题。

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这本书的结构安排也极具匠心,它并非一股脑地抛出复杂的定理和证明,而是以一种非常平缓的节奏展开。一开始,它会从一些非常基础的概念入手,比如点集拓扑中的“开集”、“闭集”、“邻域”等等。这些概念的引入,就像是建造一座宏伟建筑的基石,虽然看似简单,但却承载着后续所有复杂理论的重量。作者在解释这些基本概念时,并没有流于表面,而是深入剖析了它们在不同空间下的性质和相互关系。我特别欣赏它对“紧致性”概念的阐释,这个概念在我看来,是最能体现拓扑学“不变性”精髓的。 它解释了紧致性如何保证了函数在某个区间内的连续性以及极值的存在,这让我联想到了物理学中的许多现象,比如物体的热力学性质,或者在某些约束条件下能量的稳定态。书中还引入了“连通性”的概念,并区分了“路径连通”和“道路连通”,这又是一个我之前容易混淆的地方。通过图示和详细的解释,我终于理解了它们之间的微妙差异,以及为何在某些拓扑空间中,一个空间是连通的,但却不是路径连通的。这种层层递进的讲解方式,让我感觉自己仿佛在循序渐进地攀登一座数学高峰,每一步都踏实而有力。

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这本书的语言风格非常独特,它既有数学著作的严谨性,又不失其思想的深度和广度。作者善于用富有启发性的语言来引导读者思考,而不是简单地罗列事实。我特别喜欢它在探讨“点集拓扑”的基石——“邻域”概念时,所进行的深入分析。它不仅仅解释了邻域的定义,还讨论了不同拓扑下邻域的不同形态,以及邻域如何定义“收敛”和“极限”。这让我意识到,原来那些看似抽象的数学概念,都蕴含着深刻的逻辑和直观的意义。 书中还穿插了一些关于拓扑学发展历史的简要介绍,以及一些著名数学家在这方面的贡献。这让我在学习枯燥的数学知识时,也能感受到人类智慧的闪光,以及科学探索的魅力。我开始体会到,数学并非一成不变的教条,而是一个不断发展、不断完善的动态过程。这本书就像一本关于思想史的入门读物,它用数学的语言,讲述了人类对空间和结构的深刻理解。

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实在太难了. 太难了.| 倾尽我的智商.

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在读,讲道理这本写的还是蛮清楚的

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在读,讲道理这本写的还是蛮清楚的

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一学年的拓扑课这本书差不多看过了,以前认为书烂,现在看看呢,作为一本a first course的教材内容还是比较丰富的,思路也还清楚。更重点的是在我校各旧版教科书中,虽然是各种带图搬运但好歹这本书列举了原书,算是中肯吧。

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一学年的拓扑课这本书差不多看过了,以前认为书烂,现在看看呢,作为一本a first course的教材内容还是比较丰富的,思路也还清楚。更重点的是在我校各旧版教科书中,虽然是各种带图搬运但好歹这本书列举了原书,算是中肯吧。

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