拓扑动力系统

拓扑动力系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:科学出版社
作者:周作领//尹建东//许绍元
出品人:
页数:228
译者:
出版时间:2011-12
价格:58.00元
装帧:
isbn号码:9787030325860
丛书系列:现代数学基础丛书
图书标签:
  • 动力系统
  • 数学
  • 遍历
  • 计算机科学
  • 拓扑动力系统
  • 拓扑
  • 其余方程5
  • chaos
  • 拓扑动力系统
  • 动力系统
  • 拓扑学
  • 微分方程
  • 混沌理论
  • 稳定性分析
  • 相空间
  • 吸引子
  • 遍历性
  • 非线性系统
想要找书就要到 小美书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

周作领、尹建东、许绍元所著的《拓扑动力系统——从拓扑方法到遍历理论方法》从线段动力系统、圆周动力系统、符号动力系统到一般动力系统,从纯拓扑方法到遍历理论方法,系统地介绍拓扑动力系统的基本内容,并结合这些基本内容的介绍,总结了作者30多年来在这些方面的科研成果。本书共分七章和三个附录,第1章在最一般意义下介绍拓扑动力系统的研究框架;第2章讨论一维(线段和圆周)动力系统;第3章讨论符号动力系统;从第4章,开始讨论一般动力系统,系统介绍从遍历理论基本思想引申出的几个基本问题,包括测度中心和极小吸引中心、弱和拟弱几乎周期点以及由此得到的点的轨道结构的三个层次等。本书主要讨论离散半动力系统,第7章把离散系统的弱几乎周期点概念推广到流的情形。前两个附录分别介绍必备的集合论和点集拓扑以及遍历理论知识,而附录C则是一篇深入讨论流的性质的文章。

《拓扑动力系统——从拓扑方法到遍历理论方法》可供数学专业高年级本科生和动力系统方向研究生、教师学习使用,亦可供相关专业科研人员和技术人员参考。

《拓扑动力系统》是一部深入探索数学分支“拓扑动力系统”的著作。本书旨在为读者提供一个全面而严谨的视角,理解动态系统在拓扑空间中的行为。 本书的核心内容围绕着拓扑动力系统的基本概念和理论框架展开。我们将从最基础的定义出发,例如映射、轨道、不动点以及吸引子等,构建起对动态系统行为的直观认识。随后,我们将深入探讨状态空间的概念,这是理解任何动态系统行为的基石。在拓扑动力系统中,状态空间不再局限于熟悉的欧几里得空间,而是扩展到更为广泛的拓扑空间,这为分析带来更丰富的可能性和更深刻的洞察。 本书将重点介绍拓扑共轭这一关键概念。拓扑共轭是衡量两个动态系统之间“相似性”的度量,它允许我们在保持系统拓扑结构不变的前提下,研究不同系统之间的对应关系。我们将详细阐述拓扑共轭的定义、充要条件以及其在简化和分类动态系统中的重要作用。这部分内容将引导读者理解,即使是表面上看似不同的系统,也可能在拓扑意义上是等价的,从而揭示其内在的统一性。 此外,本书还将深入研究遍历理论在拓扑动力系统中的应用。遍历性描述了系统在长时间演化后,其状态在状态空间中分布的“平均”行为。我们将探讨各种类型的遍历性,如遍历性、弱混合性、强混合性等,并分析这些性质如何反映系统的长期稳定性、混沌行为以及状态空间中的可达性。 不变量是理解动态系统行为的另一个重要维度。本书将着重分析在拓扑变换下保持不变的系统性质,例如不变测度、不变集等。这些不变量提供了识别和区分不同动态系统的有效工具,并且在研究系统的稳定性和长期行为方面发挥着至关重要的作用。 本书还将介绍吸引子的概念及其分类。吸引子是系统在演化过程中趋向的状态集合,它们是动态系统长期行为的“终点”。我们将探讨各种类型的吸引子,例如不动点吸引子、周期吸引子、准周期吸引子以及更复杂的奇异吸引子,并分析它们的拓扑性质和吸引区域。 在方法的论述上,本书将涵盖各种分析工具和技术。这包括但不限于: 相空间分析:通过可视化相空间中的轨迹和流,来理解系统的动态演化。 李雅普诺夫指数:用于量化系统的混沌程度和对初始条件的敏感性。 分岔理论:研究当系统参数发生微小变化时,系统行为如何发生定性改变。 同伦和同态:在拓扑意义上研究系统的等价性和变换。 测度论方法:利用测度的概念来量化系统的状态分布和遍历行为。 本书的结构设计将遵循由浅入深、循序渐进的原则。初期的章节将奠定坚实的理论基础,随后逐步引入更复杂的问题和更高级的分析技术。每一章节都将包含丰富的理论阐述、严谨的数学证明以及具有启发性的例子,帮助读者深入理解抽象概念。 本书的目标读者是对数学,特别是动力系统、拓扑学以及相关领域感兴趣的研究生、研究人员和高年级本科生。无论读者是希望系统地学习拓扑动力学理论,还是希望将其应用于其他科学领域(如物理学、生物学、经济学等),本书都将提供一个坚实的基础和有价值的参考。 通过对《拓扑动力系统》的研读,读者将能够掌握分析和理解复杂动态系统在拓扑结构下的行为所必需的理论知识和技术工具,从而为进一步的研究和应用打下坚实的基础。

作者简介

目录信息

《现代数学基础丛书》序前言符号表第1章 动力系统基础 1.1 拓扑动力系统的一般定义 1.2 不变集与子系统 1.3 回复性 1.4 w极限集 1.5 拓扑传递性与拓扑混合性 1.6 几乎周期点与极小集 1.7 拓扑共轭与半共轭 1.8 拓扑熵与混沌 1.8.1 拓扑熵 1.8.2 混沌第2章 一维动力系统 2.1 线段动力系统 2.1.1 三个重要定理 2.1.2 非稳定流形 2.1.3 同宿点和单纯周期轨道 2.1.4 无同宿点的线段自映射 2.1.5 几个重要定理 2.2 圆周动力系统 2.2.1 圆周自映射的提升 2.2.2 无周期点的圆周自映射 2.2.3 有周期点的圆周自映射第3章 符号动力系统 3.1 符号空间和转移自映射 3.1.1 符号空间和转移自映射 3.1.2 混沌性状 3.2 子系统和有限型子系统 3.2.1 {0,1}方阵和有限型子系统 3.2.2 非负方阵的有向图 3.2.3 有限型子转移 3.2.4 有限型子转移的转移方阵 3.2.5 有限型子转移的动力性状 3.2.6 有限型子转移的拓扑熵与混沌 3.2.7 有限型子转移的混沌与混合性 3.3 转移不变集第4章 一般系统——遍历理论方法 4.1 紧致系统的不变测度 4.1.1 紧致系统的不变测度 4.1.2 全概率集合,测度中心,极小吸引中心 4.1.3 测度中心,极小吸引中心第5章 回复性的层次,测度中心的构造 5.1 回复性的新层次 5.1.1 弱几乎周期点 5.1.2 拟弱几乎周期点 5.2 测度中心的构造 5.3 例子第6章 轨道的层次,混沌的层次 6.1 点的轨道的三个层次 6.2 弱几乎周期点的进一步分类 6.3 拓扑熵,混沌和混沌的三个层次第7章 流的弱几乎周期点 7.1 流的定义 7.2 流的弱几乎周期点附录A集合论和点集拓扑基础 A.1 集合论基础 A.1.1 集合 A.1.2 集合的运算 A.1.3 对应和集合的基数 A.1.4 序结构,Zorn引理 A.2 点集拓扑基础 A.2.1 拓扑空间 A.2.2 度量空间 A.3 紧致性 A.4 连通性附录B测度论与遍历论基础 B.1 测度空间和测度 B.1.1 测度空间 B.1.2 积分和函数空间 B.2 测度理论熵 B.2.1 紧致系统的不变测度 B.2.2 变分原理附录C CO流的两个新的回复层次 C.1 引言 C.2 概念和主要结论 C.3 一些命题与引理 C.4 主要定理的证明 C.5 例子参考文献索引《现代数学基础丛书》已出版书目
· · · · · · (收起)

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

《拓扑动力系统》在论述方法上,也展现出独特的匠心。作者并没有采用千篇一律的定理-证明模式,而是巧妙地将理论分析、几何直观和数值模拟相结合。在讨论诸如“同伦”(homotopy)与轨道拓扑结构的关系时,书中给出的详细几何图示,以及对特定动力系统(例如微分同胚)的详细案例分析,都让我受益匪浅。我过去在学习一些动力系统时,常常因为缺乏直观的理解而感到吃力,而这本书通过大量的可视化辅助,极大地降低了理解门槛。特别是书中对“不变流形”(invariant manifold)概念的阐述,作者不仅给出了严格的数学定义,还通过对鞍点(saddle point)附近相图的分析,展示了不变流形如何刻画系统在平衡点附近的局部行为。这种理论与实践相结合的教学方式,让我能够更深入地理解抽象的数学概念在实际动力系统中的应用。我发现,这本书的作者非常注重培养读者的数学直觉,鼓励读者在理解公式的同时,也要去感受其背后的几何意义。这种方式对于培养一个真正优秀的数学学习者至关重要,我对此深表赞赏。

评分

这本书对于“相空间”(phase space)和“流”(flow)的几何描述,是我非常欣赏的部分。作者将抽象的数学概念转化为直观的几何图像,帮助我理解了动力系统在相空间中的“运动”。我对于“测度”(measure)在描述相空间中点集分布的重要性,以及它如何影响动力系统的统计性质,有了更清晰的认识。书中对“不变测度”(invariant measure)的介绍,让我理解了在某些动力系统中,尽管单个粒子的轨迹可能非常复杂,但其整体的分布却是稳定的。我尤其喜欢书中对“遍历性”(ergodicity)概念的解释,它揭示了在遍历系统中,一个粒子的长期平均行为可以等同于对相空间中所有点进行统计平均。这对我理解自然界中许多统计规律的形成,提供了重要的理论基础。作者通过生动的例子,说明了如何从拓扑结构的角度来理解测度的不变性,这对我来说是一个全新的视角。

评分

这本书的深度和广度都令我印象深刻。它不仅涵盖了拓扑动力学的核心概念,还触及了一些前沿的研究方向。我尤其欣赏作者在讨论“高维动力系统”(high-dimensional dynamical systems)时,对“庞加莱截面”(Poincaré sections)等降维技术的使用。这让我了解到,即使在高维空间中,我们也可以通过一些巧妙的几何截取,来揭示其隐藏的拓扑结构。书中对“混沌吸引子”(chaotic attractors)的拓扑性质的进一步探讨,也让我对“李雅普诺夫指数”(Lyapunov exponents)和“熵”(entropy)等概念有了更深入的理解。这些概念,虽然听起来很抽象,但它们在量化描述混沌的“不可预测性”和“复杂性”方面起着至关重要的作用。我感觉,这本书不仅仅是教会我知识,更是在启发我如何去思考和解决动力学问题。它让我意识到,拓扑动力学不仅仅是一门数学分支,更是理解自然界中各种复杂系统运作机制的一把强大的钥匙。

评分

这本书在介绍“流”(flow)的概念时,采用了非常富有启发性的方式。作者不仅仅是给出了流的数学定义,更是将其比作在时空中“流动”的粒子,并讨论了这些粒子轨迹的拓扑性质。我非常喜欢书中对“轨道”(orbit)和“轨道闭包”(orbit closure)的区分,以及它们如何共同刻画了相空间中不同区域的动力学行为。对“闭合集”(closed set)和“开集”(open set)在描述流的拓扑结构中的作用,作者也做了详尽的阐述。特别是关于“同胚映射”(homeomorphic mapping)在保持流的拓扑不变性方面的作用,让我对不同动力系统之间的同构性有了更深的理解。我过去在学习一些流的例子时,常常难以把握其全局的拓扑结构,而这本书通过提供丰富的几何直观和理论解释,帮助我构建了对这些结构的清晰认知。它让我明白,理解一个动力系统,不仅仅是要知道它如何从一个状态演变到另一个状态,更重要的是要理解其相空间中所有可能演化路径所形成的整体“格局”。

评分

《拓扑动力系统》在探讨“离散动力系统”(discrete dynamical systems)时,也同样展现了其深刻的洞察力。与连续动力系统不同,离散系统是通过迭代的方式进行演化,这带来了许多独特的拓扑现象。作者在介绍“迭代函数”(iterated function)和“轨道”(orbit)的概念时,非常注重其拓扑性质的分析。我尤其对书中关于“不动点”(fixed point)的稳定性分析,以及“周期点”(periodic point)的分类,有了更深入的理解。特别是作者通过分析迭代函数在相空间中的“吸引域”(basin of attraction)的拓扑结构,揭示了系统演化的长期趋势。我发现,书中对“吸引子”(attractor)的描述,也同样适用于离散动力系统,但其形成的机制和拓扑特征却有所不同。作者还提到了“分形”(fractal)在离散动力系统中的广泛出现,以及它们如何与迭代过程的复杂性密切相关。这让我对“混沌”的产生有了更深层次的认识,即仅仅是简单的迭代规则,也可能产生极其复杂的拓扑结构。

评分

这本书对于“稳定性”这一核心概念的探讨,可以说是鞭辟入里。作者从李雅普诺夫稳定性(Lyapunov stability)到渐近稳定性(asymptotic stability),再到结构稳定性(structural stability),层层递进,清晰地勾勒出了系统在不同扰动下行为的演变。我尤其对结构稳定性部分的论述印象深刻。它解释了为什么某些动力系统在微小的扰动下会发生翻天覆地的变化,而另一些系统则能保持其基本的拓扑结构。这让我对“鲁棒性”这一概念有了更深刻的理解,也引发了我对于现实世界中许多复杂现象(如天气系统、生态系统)为何表现出某种稳定或不稳定的思考。书中通过对同胚定理的应用,阐述了如何判断一个动力系统的结构稳定性,这对我来说是一个全新的视角。我过去往往局限于定性地描述系统的稳定性,而这本书则提供了更为量化的分析工具。同时,作者还穿插了一些关于“分岔”(bifurcation)的初步讨论,暗示了系统在参数变化时可能出现的质变,这让我对接下来的内容充满了期待。

评分

我一直认为,好的数学书籍不仅要传授知识,更要激发读者的思考。《拓扑动力系统》在这方面做得非常出色。在阅读的过程中,我时常会停下来,反复咀嚼作者提出的观点,并尝试将书中的理论应用到自己脑海中构思的一些简单动力系统上。书中对“吸引子”(attractor)的分类和性质的探讨,让我对混沌动力学有了更深刻的理解。特别是关于奇怪吸引子(strange attractor)的部分,作者通过精妙的论证,揭示了其分形结构的内在规律,以及它与系统长时演化行为之间的紧密联系。我之前对奇怪吸引子的认识大多停留在视觉上的震撼,但这本书让我从数学的根源上理解了它的形成机制和拓扑特性。作者在解释这些复杂概念时,循序渐进,逻辑严谨,既不回避数学的严谨性,又尽可能地照顾到读者的理解能力。我特别欣赏他在引入一些高级概念时,总是会先回顾相关的基础知识,确保读者不会因为基础薄弱而感到困惑。书中穿插的许多历史典故和科学家的故事,也为阅读增添了不少趣味性,让我感受到数学研究的魅力不仅仅在于公式和定理,更在于人类智慧的闪光。我感觉,这本书不仅仅是一本教材,更像是一位经验丰富的导师,引导我一步步探索数学的奥秘。

评分

《拓扑动力系统》的另一大亮点在于其对“奇异集”(singular set)和“极限集”(limit set)的深入剖析。作者并非简单地将这些概念作为定义列出,而是通过对其拓扑性质的分析,揭示了它们在刻画动力系统长期行为中的关键作用。我对于“不可约集”(irreducible set)和“约简集”(reducible set)的区分,以及它们与系统收敛性的关系,有了更清晰的认识。书中对“游荡集”(wandering set)和“聚集”(limit set)的区分,特别是对那些不收敛于不动点或周期轨道的复杂轨迹的描述,让我对“混沌”这一现象有了更深的理解。作者运用拓扑学中的一些基本工具,如“迷向度”(dimension)和“覆盖”(cover),来量化描述这些奇异集和极限集的复杂性,这为我提供了一种全新的分析工具。我一直觉得,要真正理解一个动力系统,不能仅仅关注其少数几个特殊点,而要能够描述其在相空间中所有可能轨迹的集合的整体特性。《拓扑动力系统》恰恰提供了这样的分析框架。

评分

《拓扑动力系统》在介绍“不动点”(fixed points)和“周期轨道”(periodic orbits)的拓扑分类时,非常注重其在相空间中的几何形态。我特别喜欢书中关于“鞍点”(saddle points)、“中心”(centers)和“焦点”(foci)的拓扑性质的详细分析。作者通过引入“特征值”(eigenvalues)的概念,并将其与不动点附近的相图的拓扑结构联系起来,让我对不动点的稳定性有了更直观的理解。我过去在学习这类概念时,常常只关注代数上的计算,而这本书则强调了其几何上的意义。特别是对“不变流形”(invariant manifolds)的引入,让我明白即使是不动点本身,其附近也存在着特殊的“轨迹簇”,它们在拓扑上具有特殊性质。作者还讨论了周期轨道如何在其附近吸引或排斥其他轨迹,以及这些轨道如何形成复杂的“同心圆”或“螺旋”状结构。这种几何化的描述方式,极大地增强了我对动力系统行为的理解。

评分

拿到《拓扑动力系统》这本书,我首先被它的装帧设计所吸引,简洁而富有质感,封面上的抽象图形隐约透露出数学的严谨与艺术的美感。翻开书页,一股淡淡的油墨香扑鼻而来,让人瞬间沉浸到知识的海洋中。作为一名对数学,特别是动态系统领域抱有浓厚兴趣的业余爱好者,我一直渴望能有一本能够系统、深入地介绍拓扑动力学概念的著作。市面上关于动力学的书籍不少,但真正将拓扑学的视角与动力系统紧密结合,且又不失趣味性和可读性的,却是凤毛麟角。《拓扑动力系统》似乎就是我苦苦寻觅的那一本。我迫不及待地开始阅读,期待它能为我打开一扇通往更深层次理解动力系统世界的大门。书中对于基础概念的铺陈,如流(flow)、相空间(phase space)、不动点(fixed point)、周期轨道(periodic orbit)的引入,都显得极为清晰和透彻。作者并没有停留在表面的定义,而是通过生动的比喻和丰富的例子,将这些抽象的概念具象化,使得即使是初学者也能迅速抓住核心。特别是对“拓扑”这一概念在动力系统中的作用的阐述,让我耳目一新。它不仅仅是描述系统轨迹的形状,更是探讨系统在连续形变下行为的不变性,这种视角为我理解系统的鲁棒性和稳定性提供了全新的框架。我尤其喜欢书中关于“同胚”(homeomorphism)在动力系统分类中的作用的讨论,它解释了为什么两个看起来不同的动力系统,在拓扑意义上却是等价的,这极大地拓展了我对系统本质的认知。

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有