群论

群论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:科学出版社
作者:(美)赫尔(M.Hall)
出品人:
页数:500
译者:裘光明
出版时间:1981
价格:2.45
装帧:19cm
isbn号码:9780115093142
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
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具体描述

好的,这是一本名为《群论》的图书的简介,内容将严格围绕“群论”本身展开,深入探讨其理论结构、历史发展、重要应用领域,并力求语言风格自然流畅,避免任何模式化痕迹。 --- 《群论》 一书导览:从抽象结构到物理实在的桥梁 《群论》一书并非仅仅是对一个数学概念的简单定义和罗列,而是一次对“对称性”这一宇宙基本属性的深度哲学与逻辑探索。本书旨在为读者构建一个完整、严谨且富有洞察力的群论知识体系,引导读者穿越代数、几何、拓扑乃至物理学的前沿领域,理解群作为数学中最基本、应用最广泛的结构之一的强大威力。 第一部分:群论的基石与结构解析 本书的开篇聚焦于群论的奠基性工作。我们首先从集合论的视角出发,精确定义“群”的四条基本公理——封闭性、结合律、单位元和逆元。不同于教科书式的机械介绍,本部分着重阐述了这些公理背后的深刻含义:它们是对操作、变换、对称性进行抽象化的最简洁、最完美的数学模型。 子群与陪集:结构的内部与外部 深入群的内部结构,我们将详细剖析子群的概念及其重要性,特别是正规子群的引入,这是理解商群构造的必经之路。我们不满足于定义,而是通过大量的实例,如图群、矩阵群(如一般线性群 $GL_n(F)$、特殊线性群 $SL_n(F)$)的演算,展示这些结构如何相互嵌入和影响。 陪集的引入,则将我们引向更宏大的结构。拉格朗日定理——一个群的阶等于其任一子群的阶与该子群的陪集数目的乘积——被视为群论中第一个真正具有普适性的“计数定理”。本书将详述其证明的优雅性,以及它如何立即限制了可能存在的群的结构。 同态与同构:形式的等价 群之间的关系通过同态和同构来刻画。我们探讨了第一同构定理(或称基本同态定理),它揭示了“像”与“核”之间的深刻联系,是连接抽象结构与其具体实现的关键工具。本书会用大量的例子说明,两个看似不同的系统,如果它们之间存在同构关系,那么它们在代数意义上是等价的,享有相同的结构性质。 第二部分:群的分类与构造原理 一旦建立了基础,本书便着手于对特定阶数或特定类型的群进行分类和构造。这是群论从基础理论走向应用深度挖掘的转折点。 有限群的结构:西洛夫定理 对于有限群的研究,西洛夫定理(Sylow Theorems)无疑是皇冠上的明珠。本书将对这三条定理进行深入的、分步的阐述和证明,展示它们如何为有限群的存在性提供强有力的工具。我们不仅会证明存在西洛夫 $p$-子群,还会探讨它们之间的关系。通过西洛夫定理,读者将能够系统地分析一个特定阶数的群可能包含哪些类型的子群,这在密码学和编码理论中具有实际意义。 直积与半直积:组合的艺术 如何通过已知的小群来构造更复杂的群?本书详细介绍了直积(内直积与外直积)和半直积的构造方法。半直积的引入,尤其突显了非交换性的重要性,它允许我们在保持一个子群结构不变的前提下,通过另一个群对它进行“扭曲”或“作用”,这是理解许多非阿贝尔群(如二面体群 $D_n$ 或更一般的对称群 $S_n$)结构的关键。 阿贝尔群的唯一分解 对于阿贝尔群(交换群),我们转向一个更具决定性的结论——有限阿贝尔群的唯一分解定理。本书将展示任何有限阿贝尔群都可以唯一地分解为其初等因子群的直积。这一结果将群论的分类问题转化为对 $mathbb{Z}_{p^k}$ 这种基本结构的枚举,体现了数学理论在面对特定约束条件时所能达到的完美简洁性。 第三部分:群的表示论:从抽象到可计算 数学研究的迭代往往需要从纯抽象转向可计算的模型。群论的表示论正是实现了这一飞跃的理论,它将抽象的群元素映射到可逆线性变换(矩阵)上。 表示论基础与矩阵群 本书会详细介绍表示、等价表示、不完全可约表示和特征标的概念。表示论的核心在于,它允许我们利用线性代数强大的工具(如特征值、特征向量)来研究群的结构。对于有限群,特征标理论提供了一种强大的代数工具,用于判定两个群是否同构,以及分析群的子群结构,这些在物理学中计算能级和对称操作是不可或缺的。 应用实例:物理中的对称性 我们将用具体的物理例子来贯穿表示论的讲解,例如分子振动模式的计算(基于点群 $C_{3v}$ 或 $T_d$)以及量子力学中角动量算符的代数结构(基于旋转群 $SO(3)$ 或其覆盖群 $SU(2)$)。在这里,群论不再是孤立的代数游戏,而是直接描述自然界基本定律的语言。 第四部分:群论的广阔疆域与现代应用 本书的收官部分将目光投向群论在更广阔数学领域以及现代科学中的重要应用。 伽罗瓦理论的遗产 群论与代数的核心联系体现在伽罗瓦理论中。本书将概述域扩张的伽罗瓦群,解释为什么五次及以上代数方程没有通用的根式解——这直接归因于相应的伽罗瓦群不是可解群。群论在此处成为了判定一个代数问题的“可解性”的判据。 几何与拓扑的交叉 我们还将探讨群在几何学中的体现,例如变换群(如欧几里得群、庞加莱群)如何定义几何结构,以及基本群(一个拓扑空间上的群)在区分不同拓扑空间上的应用。拓扑群和李群(连续群)的引入,则为微分几何和现代物理学(如规范场论)的描述铺平了道路。 《群论》是一本旨在培养读者对“对称性”本质洞察力的著作。它要求读者以严谨的逻辑思维去驾驭抽象的概念,并最终发现,无论是晶体结构、粒子物理的分类,还是代数方程的求解极限,群论都是理解这些现象背后隐藏秩序的最精炼、最普适的数学框架。本书的编写风格力求清晰、深入,注重理论的内在逻辑连贯性与实际问题的关联性,旨在成为一本既可供数学专业人士参考,也能引导严肃学习者入门的权威读物。

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用户评价

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阅读《群论》这本书,对我而言,是一次智力上的洗礼。作者从最基础的“群”的定义开始,逐步引导读者进入这个抽象而优美的数学世界。书中对群的各种性质,如结合律、单位元、逆元等,都进行了详尽的阐述和证明,让我深刻体会到数学的严谨性。我特别被书中关于“同构”的概念所吸引,它揭示了不同数学结构之间可能存在的深刻联系,以及如何通过抽象的映射来理解它们。书中还详细介绍了“子群”、“正规子群”以及“商群”等重要概念,这些都是理解群结构的基石。作者在进行证明时,逻辑非常清晰,每一步都环环相扣,让人在阅读过程中能够清晰地跟随思路,并最终理解定理的精髓。我花了不少时间去理解“拉格朗日定理”的证明,这个定理在有限群论中占据着核心地位。这本书不仅仅是在传授知识,更是在培养一种数学思维方式,一种从具体例子中提炼抽象概念,再从抽象概念中应用到具体问题的能力。它让我看到了数学的逻辑之美,以及它在描述和理解世界方面的强大力量。

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《群论》这本书,是一次令人印象深刻的数学探索之旅。作者以一种非常系统化的方式,将群论的各个方面娓娓道来。从群的五条基本公理开始,书中详细阐述了群的各种性质,比如交换性、结合性以及单位元和逆元的存在性。我尤其欣赏书中对“循环群”的深入剖析,这让我对群的生成和结构有了初步的认识。书中的证明都非常严谨,逻辑链条清晰,即使是对初学者来说,也能在仔细研读后有所领悟。我特别喜欢书中关于“群的表示”的章节,它揭示了如何用更具体的形式(如矩阵)来描述抽象的群,这为群论在其他领域的应用奠定了基础。作者还对“正规子群”和“商群”的概念进行了详细的讲解,这让我能够更深入地理解群的内部结构,以及如何通过分解复杂的群来研究它们。这本书的阅读过程,让我体会到了数学的魅力——那种从简单公理出发,构建出复杂而优美理论的能力。它不仅仅是一本知识性的读物,更是一次关于思维方式的启迪,让我开始用更抽象、更具普遍性的眼光去看待问题。

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这本书《群论》的阅读体验,可以说是既充满挑战又收获满满。作者以一种循序渐进的方式,从最基础的群的定义出发,逐步深入到更复杂的群结构和性质。我最喜欢的部分是书中对“对称性”在群论中的应用所做的探讨。无论是几何图形的对称性,还是代数方程的对称性,都被巧妙地统一在群的框架下。这让我看到了数学的强大之处,它能够抽象地揭示不同现象背后的共同规律。书中对于“置换群”的详细介绍,更是让我对群的实际应用有了更直观的认识。理解了置换群,就等于掌握了描述事物排列和组合的基本工具。我花了大量时间去理解书中的证明,特别是关于“陪集”和“拉格朗日定理”的证明,这些都为理解群的结构和性质提供了关键性的工具。作者的语言风格非常严谨,但又不失清晰,即使是复杂的证明,也能被分解得有条有理。这本书不仅仅是一本关于群论的教材,更是一次关于逻辑思维的训练,它教会了我如何去分析问题、如何去构建证明,以及如何去欣赏数学的简洁和美。

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《群论》这本书,可以说是一本真正意义上的数学思想启蒙读物。作者从最基本的群的定义入手,循序渐进地带领读者探索群的各种性质和结构。书中对于“对称性”与群的关联的阐述,让我印象尤为深刻。无论是正多边形的旋转对称,还是晶体的对称操作,都被巧妙地归结为群的语言,这展现了数学的普适性和抽象能力。我特别喜欢书中关于“有限群”的讨论,例如对“循环群”和“二面体群”的深入分析,这让我对抽象的群概念有了更具体、更直观的理解。书中对证明的严谨性把握得非常好,逻辑推理严密,每一步都扎实可靠,让我能够清晰地跟随作者的思路,理解定理的由来。我反复研读了书中关于“陪集”和“左陪集”、“右陪集”的章节,这对于理解群的划分和结构至关重要。这本书的阅读过程,就像是在解一道道精巧的数学谜题,每一次的解决都带来了知识上的进步和思维上的提升。它不仅仅是一本传授知识的书,更是一次关于如何进行严谨思考和逻辑推理的宝贵训练。

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读完《群论》这本书,我最大的感受是,它彻底颠覆了我过去对数学的刻板印象。我曾经以为数学就是枯燥的数字和符号,但这本书让我看到了数学的艺术性和哲学性。它不仅仅是研究“什么”,更是在探究“为什么”。书中对于群的定义和性质的阐述,让我体会到了一种极致的简洁和普适性。作者巧妙地将看似毫不相关的数学对象,比如置换群、矩阵群,都统一在“群”这个抽象的概念之下,这本身就是一种令人惊叹的数学洞察力。我特别欣赏书中对历史背景的穿插介绍,了解这些概念是如何在数学家的探索中逐渐形成的,这让我对这些抽象的理论有了更深厚的理解和敬意。从伽罗瓦对多项式方程可解性的研究,到后来的李群在物理学中的广泛应用,这些历史的线索串联起来,让这本书的阅读体验更加丰富和立体。这本书的排版和语言风格也很吸引人,虽然内容严谨,但并不晦涩难懂,作者的讲解清晰而有条理,即使是面对一些复杂的证明,也能被分解得清晰易懂。这本书给了我一种“顿悟”的感觉,让我开始思考数学在其他学科中的应用,以及它如何帮助我们理解更广泛的科学问题。它不仅仅是学习群论的工具,更是一次关于思维方式的启发。

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坦白说,《群论》这本书是我近期读过的最具有挑战性但也最令人满足的数学书籍之一。作者在开篇就抛出了“群”这个核心概念,并用严谨的语言对其进行了定义。虽然初看起来可能有些抽象,但随着阅读的深入,我发现这些抽象的定义恰恰是理解更复杂结构的基石。书中对群的各种性质,例如结合律、单位元、逆元等,都进行了详细的阐述和证明。我尤其欣赏作者在讲解证明过程时,那种丝丝入扣的逻辑推理,仿佛在引导读者一步步走向真理。这本书让我认识到,数学不仅仅是计算,更是一种严谨的思维方式。我花了很多时间去理解书中关于“循环群”和“有限生成群”的部分,这些概念为理解更一般的群结构奠定了基础。书中还涉及到了“陪集”、“拉格朗日定理”等重要概念,这些都极大地加深了我对群结构的认识。当我成功地理解了这些定理的证明,并能将其应用于解决一些练习题时,那种成就感是难以言喻的。这本书要求读者具备一定的耐心和毅力,但回报也是巨大的,它打开了我理解抽象数学的大门,让我看到了数学背后蕴含的深刻规律。

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《群论》这本书,我得说,它就像一块未经雕琢的璞玉,充满了令人着迷的数学结构和深邃的逻辑之美。从我翻开第一页开始,我就被卷入了一个由对称性、变换和抽象概念构成的奇妙世界。这本书不仅仅是关于数学公式的堆砌,它更像是在引导读者去理解宇宙底层运行的某些规律。比如,书中对“群”的定义,看似简洁,实则蕴含着无穷的威力,它能够抽象地描述各种事物之间的关系,从晶体的对称性到分子结构的排列,甚至到一些抽象的代数运算。我尤其喜欢书中通过具体的例子来阐述抽象概念的方式,比如对正多边形对称群的详尽分析,这让我在理解群的概念时,不再是雾里看花,而是能真切地感受到数学的生动与灵动。作者对于群公理的讲解,层层递进,逻辑严谨,让我得以窥见数学家们构建这个宏伟理论的智慧。每一次对群性质的推导,都像是一次精巧的解谜,解开之后,你会发现背后隐藏着更宏大的图景。这本书的深度和广度都让我惊叹,它所涵盖的内容,从基本的群论概念,到更复杂的群的分类和表示,都足以让任何对数学充满好奇的读者沉醉其中。它不仅仅是一本教科书,更是一扇通往更深层次数学理解的窗户,让我开始以一种全新的视角去审视这个世界。

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《群论》这本书,从内容到结构,都给我留下了深刻的印象。作者在开篇就用简洁而精确的语言定义了“群”这一核心概念,并围绕这个概念展开了层层递进的论述。书中对群的各种运算规则和性质的解释,都非常到位,无论是对单位元、逆元的定义,还是对结合律的强调,都清晰明了。我尤其喜欢书中关于“同态”和“同构”的讲解,这让我理解了不同群之间可能存在的深刻联系,以及如何通过映射来比较它们的结构。书中还详细介绍了“子群”、“正规子群”以及“商群”等概念,这些都是理解群结构的关键。我尤其为作者在证明过程中所展现出的严谨逻辑所折服,每一个步骤都经过了精心的推敲,让人在理解证明的同时,也学会了如何进行严谨的数学论证。书中穿插的例子,比如对二面体群的分析,让原本抽象的概念变得生动具体。这本书的阅读过程,就像是在探索一个精心设计的迷宫,每解开一个难题,都能看到更广阔的风景。它不仅传授了知识,更重要的是培养了我的数学思维能力,让我能够用更抽象、更具概括性的方式去思考问题。

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《群论》这本书,说实话,在我决定阅读它之前,我对“群”这个概念的理解非常有限,甚至有些望而却步。但一旦我深入其中,才发现这是一个充满秩序和规律的迷人世界。作者在开篇就用非常生动的例子,比如旋转对称性,来引入群的概念,这让我很快就找到了切入点。书中对于群的各种运算和性质的讲解,都非常细致,每一个定义和定理都建立在严密的逻辑基础上,让人不得不佩服数学家们构建这个理论的严谨性。我特别喜欢书中关于子群、正规子群以及商群的章节,这些概念的引入,使得我们可以更深入地分析群的结构,并且能够构建更复杂的群。作者在讲解这些概念时,并没有回避证明的细节,而是将它们清晰地呈现出来,这对于我这样一个想要深入理解的人来说,是非常宝贵的。我反复研读了书中关于同态和同构的章节,理解了不同群之间是如何建立联系的,这让我对数学的普适性有了更深的认识。这本书就像一张精美的地图,带领我去探索群论这个庞大的数学领地,让我看到了这个领域丰富的宝藏。它不仅仅是一本学术著作,更是一种智力上的挑战,一次精神上的旅程。

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当我拿起《群论》这本书时,我心中充满了对这个未知领域的敬畏,但随着阅读的深入,我的敬畏渐渐被一种深深的着迷所取代。作者以一种极其清晰且富有逻辑的方式,构建了一个完整的群论体系。从最基础的群的定义,到更复杂的群的分类和表示,书中几乎涵盖了群论的核心内容。我尤其欣赏书中关于“同态定理”的阐述,它揭示了不同群之间如何通过保持运算结构来建立联系,这对于理解群的整体结构至关重要。书中对“正规子群”和“商群”的讲解,也让我对群的内部结构有了更深入的认识。作者在撰写过程中,对证明的严谨性要求极高,每一个定理的推导都清晰明了,逻辑严密,让人在理解的同时,也能学到如何进行严谨的数学论证。我花了许多时间去理解书中关于“西罗定理”的部分,这个定理是有限群论中的一个重要里程碑。这本书不仅仅是关于知识的传授,更是一次关于如何进行抽象思维和逻辑推理的实践。它让我看到了数学的简洁之美,以及它在揭示世界本质方面的强大力量。

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