组合代数拓扑

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出版者:科学出版社
作者:科兹洛夫
出品人:
页数:389
译者:
出版时间:2011-6
价格:98.00元
装帧:
isbn号码:9787030313836
丛书系列:国外数学名著系列(影印版)
图书标签:
  • 数学
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具体描述

《组合代数拓扑(影印版)》内容简介:Combinatorial algebraic topology is a fascinating and dynamic field at the crossroads of algebraic topology and discrete mathematics. This volume is the first comprehensive treatment of the subject in book form. The first part of the book constitutes a swft walk through the main tools of algebraic topology,including Stiefel-Whitney characteristic classes,which are needed for the later. parts. Readers-graduate students and working mathematicians alike-will probably find particularly useful the second part,which contains an in-depth discussion of the major research techniques of combinatorial algebraic topology. Our presentation of standard topics is quite different from that of existing texts. In addition, several new themes,such as spectral sequences,are included. Although applications are sprinkled throughout the second part,they are principal focus of the third part,which is entirely devoted to developing the topological structure theory for graph homomorphisms. The main benefit for the reader will be the prospect of fairly quickly getting to the forefront of modem research in this active field.

《代数几何导论》 简介: 本书为代数几何领域的入门读物,旨在为读者构建坚实的理论基础,并介绍该领域的核心概念与研究方法。代数几何作为数学的一个重要分支,通过代数的方法研究几何对象,在数论、微分几何、复分析、理论物理等多个领域有着广泛而深刻的应用。本书从基础的概念出发,循序渐进地引导读者深入理解代数几何的精妙之处。 核心内容: 本书首先从交换代数的基石开始,详细阐述了环、理想、模、域等基本概念。对主理想整环、唯一因子分解整环等重要代数结构进行了深入讨论,为后续的几何化打下坚实的代数基础。理解这些代数工具是掌握代数几何的关键。 随后,本书引入了概形(schemes)这一核心概念。概形是代数几何现代化的基石,它将几何对象从点集推广到了更一般的代数结构。我们将从射影簇(projective varieties)和仿射簇(affine varieties)开始,逐步过渡到概形理论。读者将学习到如何使用理想来定义簇,以及簇的结构与代数性质之间的深刻联系。 本书着重探讨了层论(sheaf theory)在代数几何中的应用。层论提供了一种统一的语言来描述几何对象上的局部数据。读者将学习到什么是层,如何构造和研究层,特别是结构层(structure sheaf)和相干层(coherent sheaves)。相干层的研究是代数几何的核心内容之一,它们对应着代数簇上重要的几何数据。 在介绍完基本框架后,本书将深入讨论层上同调(sheaf cohomology)。层上同调是理解几何对象全局性质的强大工具,它与函数的积分、复形、流形的拓扑性质等有着紧密的联系。我们将探讨上同调群的性质,以及它们的计算方法。这部分内容对于理解代数曲线、曲面等具体几何对象的性质至关重要。 本书还涉及了因子(divisors)和线性系统(linear systems)的概念,特别是在代数曲线(algebraic curves)的背景下。读者将学习到黎曼-罗赫定理(Riemann-Roch theorem)及其在研究曲线上的函数和因子方面的应用。黎曼-罗赫定理是代数曲线理论中的核心定理,它揭示了函数空间的维度与因子之间的深刻关系。 此外,本书还对曲面(surfaces)的代数几何作了初步的介绍,探讨了它们的分类和性质,为读者打开了更高维度的研究视野。 本书特色: 循序渐进: 从最基础的代数概念出发,逐步引入复杂的几何思想,确保读者能够逐步掌握。 理论与应用结合: 在讲解抽象理论的同时,穿插具体的例子和应用,使读者能够直观地理解概念。 严谨的数学表述: 遵循严格的数学逻辑和符号约定,培养读者严谨的数学思维。 广泛的适用性: 无论您是数学专业学生,还是对代数几何感兴趣的研究者,本书都能为您提供坚实的入门基础。 适合读者: 本书适合具有一定高等代数基础(如线性代数、近世代数)的数学专业本科生、研究生,以及对代数几何感兴趣的任何人士。 通过阅读本书,您将能够: 理解代数几何的基本框架和研究方法。 掌握概形、层、层上同调等核心概念。 熟悉代数曲线和曲面的基本理论。 为进一步深入研究代数几何的各个分支打下坚实基础。 《代数几何导论》是一次探索数学之美的旅程,它将带领您进入一个由方程和几何图形交织而成的奇妙世界。

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目录信息

读后感

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用户评价

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《组合代数拓扑》这本书在对“流形”(Manifolds)的介绍上也别具一格。不同于侧重于微分几何的描述,本书更多地从组合学的角度来理解流形的局部性质和全局结构。例如,书中关于“嵌入”(Embedding)和“正则性”(Regularity)的讨论,都巧妙地与组合对象中的“邻接”(Adjacency)和“连接性”(Connectivity)等概念相结合。我特别欣赏书中关于“离散流形”(Discrete Manifolds)的探讨,它允许我们将一些离散的、由点和边构成的网络视为具有流形结构的特殊情况,这为理解高维数据和复杂系统的拓扑性质提供了一个有力的框架。

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在阅读《组合代数拓扑》的过程中,我对“同伦”(Homotopy)和“同胚”(Homeomorphism)这两个基本拓扑概念有了更为深刻的理解。作者并没有直接从连续映射的视角出发,而是通过组合学中的“路径”(Paths)和“环”(Cycles)的概念,来构建同伦等价的直观模型。书中关于“拓扑等价”(Topological Equivalence)的讨论,借助于组合对象之间的“细分”(Subdivision)和“粘贴”(Attaching)操作,使得抽象的拓扑概念变得触手可及。我尤其对书中关于“同胚类型”(Homeomorphism Type)的介绍印象深刻,它提示我们,即使两个拓扑空间在组合结构上存在差异,它们也可能具有相同的拓扑属性,这种“在抽象层面上的相似性”是研究拓扑学的关键。

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作为一名对图论(Graph Theory)有浓厚兴趣的读者,我对《组合代数拓扑》中关于图与拓扑空间关系的论述尤为赞赏。书中将图的边和顶点看作是拓扑空间的基本构成元素,通过图的连通性、环路等组合性质来研究其对应的拓扑空间的不变量,这种思路在我看来是非常新颖且富有成效的。例如,书中对图的基团(Fundamental Group)与图的环路的对应关系进行了详尽的阐述,这使得原本显得抽象的代数结构,在图论的语言下变得生动起来。我尤其喜欢书中关于“图的覆盖空间”(Covering Spaces of Graphs)的讨论,它提供了一种理解代数基本群的直观模型,让我对群论中的一些概念有了全新的认识。

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这部《组合代数拓扑》的出版,无疑为众多投身于抽象数学领域的研究者和爱好者们带来了一场精神的盛宴。我作为一个长期沉浸在代数几何与微分几何之中,却对组合学及其在拓扑学中的应用始终抱有一丝好奇与探索欲望的读者,在翻阅此书时,立刻被其独特的视角所吸引。书中的章节编排,似乎并不遵循传统的线性叙事,而是以一种颇具匠心的“点亮”方式,逐步揭示了组合对象与拓扑结构之间千丝万缕的联系。我特别欣赏作者在介绍纯粹组合概念时,所展现出的那种简洁而严谨的数学语言,例如对单纯复形(Simplicial Complexes)的定义,清晰地勾勒出了由顶点、边、面等基本单元组合而成的几何对象,这为后续的拓扑不变量的提取奠定了坚实的基础。

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我必须说,《组合代数拓扑》这本书给我的整体感受是,它成功地架起了一座连接离散与连续、抽象与具体的桥梁。在我看来,许多传统的拓扑学教材,在处理复杂的拓扑空间时,往往依赖于分析工具,这使得对于那些更偏向组合结构的研究者来说,可能存在一定的理解门槛。而这本书则巧妙地避开了这一点,它从细胞复形(Cellular Complexes)出发,通过对这些由高维“块”组成的结构的细致剖析,一步步引出了同调论(Homology Theory)等核心概念。书中对于Betti数(Betti Numbers)的组合式解释,例如将其理解为“孔洞”的数量,这种直观的表述方式,极大地降低了理解门槛,也让我对这些抽象的代数不变量有了更深刻的几何直觉。

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对于许多对“同调论”(Homology Theory)和“同伦论”(Homotopy Theory)之间的关系感到困惑的读者来说,《组合代数拓扑》这本书提供了一个非常清晰的视角。作者通过组合复形的“链复形”和“同伦算子”之间的微妙联系,揭示了同调和同伦在代数拓扑研究中的内在关联。书中关于“可缩空间”(Contractible Spaces)和“基本群”(Fundamental Group)的组合式刻画,以及“单连通空间”(Simply Connected Spaces)的概念,都通过具体的组合构造和变换得以解释。我曾尝试利用书中的方法,分析一些由离散点构成的点云数据的“空洞”结构,并尝试将其转化为代数不变量,以便进行更深入的量化分析。

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《组合代数拓扑》这本书最让我着迷的部分,莫过于它如何将代数结构,特别是群论(Group Theory)和环论(Ring Theory),与拓扑空间紧密联系起来。书中关于“同调群”(Homology Groups)和“上同调群”(Cohomology Groups)的构建,虽然涉及到一定的抽象代数知识,但作者通过组合复形的链复形(Chain Complexes)和边界算子(Boundary Operators)的构造,为这些代数不变量提供了清晰的组合解释。例如,同调群中的“核”(Kernel)和“像”(Image)的概念,在组合意义上可以理解为特定类型的“环”和“边界”,这种连接让我对代数不变量的几何含义有了更直观的认识。

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我一直认为,好的数学书籍不应仅仅是知识的传递,更重要的是能够激发读者的思考和创新。《组合代数拓扑》在这方面做得尤为出色。书中提供的许多例子,都取材于实际的组合结构,例如对网络、数据集合甚至生物分子的拓扑分析,都展示了代数拓扑在解决实际问题中的潜力。我曾尝试将书中关于“同伦复形”(Homotopy Equivalence of Complexes)的概念应用于分析高维数据集的连接模式,通过组合数据点之间的相似性来构建复形,然后分析其同伦类型,以此来揭示数据的内在结构。这种跨学科的应用,得益于本书提供的坚实的理论基础和丰富的组合学视角。

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《组合代数拓扑》这本书带给我的惊喜之一,在于其对“多面体”(Polyhedra)概念的独特处理方式。传统上,多面体常被看作是具有光滑表面或分段线性结构的几何对象,而这本书则赋予了多面体更广泛的组合意义,将其视为一种特殊的单纯复形或胞腔复形。书中通过对多面体的顶点、边、面的计数关系,例如欧拉示性数(Euler Characteristic)的计算,来推导其拓扑性质,这种方法不仅展示了组合学的力量,更凸显了代数拓扑研究的普适性。我曾尝试将一些离散数据结构,如社交网络中的节点和连接,通过本书的框架映射到拓扑空间,来分析其全局属性,取得了意想不到的效果。

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总而言之,《组合代数拓扑》是一部集理论深度与应用广度于一体的杰作。书中对代数拓扑概念的组合式阐释,不仅降低了理解门槛,更重要的是,它为我们提供了一种全新的思考代数拓扑问题的方式。我尤其欣赏作者在处理“纤维丛”(Fiber Bundles)和“映射柱”(Mapping Cylinders)等更高级概念时,所展现出的巧妙的组合构造。这些构造不仅使得抽象的定义变得易于理解,更揭示了这些结构背后深刻的组合几何内涵。对于任何希望深入理解代数拓扑,或者希望将其应用于组合学、计算机科学、物理学等领域的读者来说,这本书都绝对是不可或缺的宝贵资源。

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