等周不等式

等周不等式 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:北京世图
作者:I.Chavel
出品人:
页数:268
译者:
出版时间:2003-9
价格:76.00元
装帧:
isbn号码:9787506265584
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 等周不等式
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具体描述

This book discusses two venues of the isoperimetric inequality: (i) the sharp inequality in Euclidean space, with characterization of equality, and (ii) isoperimetric inequalities in Riemannian manifolds, where precise inequalities are unavailable but rough inequalities nevertheless yield qualitative global geometric information about the manifolds. In Euclidean space, a variety of proofs are presented, each slightly more ambitious in its application to domains with irregular boundaries. One could easily go directly to the final definitive theorem and proof with little ado, but then one would miss the extraordinary wealth of approacl'.es that exist to study the isoperimetric problem. An idea of the overwhelming variety of attack on this problem can be quickly gleaned from the fundamental treatise of Burago and Zalgaller (I 988); and I have attempted on the one hand to capture some of that variety, and oil tile other hand to find a more leisurely studied approach that covers less material but with more detail.   

  本书为英文版。

好的,这是一份图书简介,内容涵盖了数学、物理、几何学、微积分等多个领域,但完全避开了“等周不等式”及其相关内容。 --- 书名:《拓扑形变与空间结构演化》 作者: [此处可填写真实作者姓名或笔名] 装帧规格: 精装,配有大量高清数学图示与实验模拟图 页数: 约850页 --- 简介:探寻物质与空间的内在联系 《拓扑形变与空间结构演化》是一部面向高等院校理工科学生、研究生以及专业研究人员的深度学术专著。本书旨在系统性地探讨在不同约束条件下,空间形体如何发生拓扑等价的连续形变,以及这些形变如何影响其内在的物理和几何属性。本书的核心关注点在于拓扑不变量在描述复杂系统结构稳定性中的作用,以及如何利用微分几何和代数拓扑的工具来量化和预测形变过程。 全书分为五个主要部分,层层递进,从基础概念构建到前沿应用探索。 第一部分:几何基础与拓扑概念的重构 本部分首先为读者打下坚实的数学基础。我们详细回顾了流形理论(Manifolds)的现代表述,重点讨论了黎曼几何中的曲率张量及其在描述空间弯曲程度上的关键作用。 我们摒弃了将空间视为刚性结构的传统观念,转而采用度量无关的几何视角。重点解析了同胚(Homeomorphism)与同伦(Homotopy)在区分拓扑空间中的根本差异。不同于欧几里得空间中对长度和角度的精确测量,本部分强调连接性、孔洞和边界等拓扑特征在形变过程中保持不变的性质。 一个核心章节专门讨论了代数拓扑的入门概念,包括基本群(Fundamental Group)和同调群(Homology Groups)。这些代数工具被用来提供区分拓扑结构差异的“指纹”,即使在高度扭曲或拉伸的状态下,这些“指纹”依然能够稳定存在。例如,我们将通过详尽的例子展示,一个甜甜圈(环面)与一个咖啡杯(拓扑等价)如何在数学上被证明是无法通过连续形变相互转化的,这与它们基本群的差异直接相关。 第二部分:连续形变下的不变量与守恒律 本部分深入探讨了在连续形变过程中,哪些几何量是“守恒的”,哪些是“变化的”。我们引入了李群(Lie Groups)和李代数(Lie Algebras)来描述那些保持系统对称性的连续变换群。 重点分析了拓扑形变下的能量耗散与获取问题。虽然形变在拓扑意义上是可逆的,但在物理实现过程中,往往伴随着能量的输入或输出。我们利用变分法建立了描述形变势能的泛函,并探讨了在特定边界条件下,系统趋于稳定结构的动力学过程。 此外,我们还引入了微分同胚的概念,研究在保持局部结构不变性下,如何实现宏观尺度的显著变化。书中包含了大量关于狄拉克方程在弯曲时空中传播特性的讨论,这展示了拓扑结构如何深刻地影响基本粒子的行为。 第三部分:离散化与计算拓扑的挑战 面对现实世界中复杂且往往是不连续的系统(如材料结构、网络拓扑),本部分转向离散化方法。我们详细介绍了单纯复形(Simplicial Complexes)和胞腔复形(CW Complexes)如何作为连续空间的有效近似。 本书对有限元方法(FEM)在处理拓扑边界时的局限性进行了批判性分析,并提出了基于持久同调(Persistent Homology)的先进技术。持久同调允许我们量化由离散数据中“噪声”引起的虚假拓扑特征,从而更精确地识别出数据集中固有的、跨越不同尺度的结构特征。这对于分析高维数据、社交网络结构以及复杂材料内部孔隙分布具有极高的实用价值。 例如,我们将展示如何利用持久同调来分析三维打印材料在不同打印路径下形成的内部缺陷网络,并预测其宏观力学响应。 第四部分:形变与物理场耦合:从流体力学到凝聚态物理 拓扑形变并非孤立的数学概念,它深刻地影响着物理场的分布与演化。本部分将理论工具应用于具体的物理场景。 流体力学方面: 我们研究了涡旋线的拓扑性质。涡旋线可以被视为空间中拓扑“缺陷”的线状表征。本书通过阿贝尔-斯托克斯方程(Abelian Stokes Equations)的推广形式,论证了涡旋线的生成、湮灭和韧带(Tangle)运动的拓扑限制。一个关键的案例研究是关于超流体中量子涡旋的动力学行为,其中拓扑保护机制决定了能量的耗散速率。 凝聚态物理方面: 重点探讨了拓扑绝缘体和拓扑超导体的能带结构。这些材料的电子性质由其宏观的布里渊区(Brillouin Zone)上的拓扑不变量(如Chern数)所决定。我们将详细推导这些不变量,并解释为何在材料边缘或表面会出现受拓扑保护的无能隙态,即拓扑边缘态,这些态对局部的杂质和形变具有极强的鲁棒性。 第五部分:高维空间的形变与广义相对论的边界 最后,本书将视野拓展到更高维度和更极端环境。我们讨论了高维流形上的微分同胚分类问题,虽然完全分类仍是开放性难题,但我们分析了在特定李群作用下的可积性条件。 在与广义相对论的交汇处,本书探讨了时空几何的拓扑结构对引力波传播的影响。例如,克尔黑洞视界附近的拓扑结构如何影响物质落入的路径,以及在虫洞理论中对可穿越性的拓扑约束。这里的讨论集中在庞加莱度量和时空曲率的拓扑解释上,强调了对非平凡拓扑结构(如多连通时空)的物理实现可能性。 《拓扑形变与空间结构演化》致力于提供一个统一的框架,连接抽象的数学结构与具体的物理现象,是理论物理、几何分析和先进材料科学研究者不可或缺的参考资料。 ---

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读后感

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用户评价

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虽然我才翻阅了开篇不长的章节,但我已经能感觉到这本书在知识体系构建上的严谨性。作者似乎遵循着某种清晰的逻辑脉络,从最基础的概念出发,层层递进,构建起一个宏大而又精密的知识大厦。每一个章节的安排都像是精心设计的拼图,前一个知识点为后一个的阐释提供了坚实的基础,使得读者在跟随作者的思路前进时,能够始终保持一种“一切尽在掌握”的清晰感。此外,书中对各种例证的选取也极具匠心,它们并非信手拈来,而是精准地印证了核心思想,并且往往来自于跨学科的领域,展现了作者广博的学识背景。这种体系化的编排,极大地降低了理解新知识的门槛,让人感受到作者在为读者铺设一条平坦而又高效的学习路径。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮,封面采用了一种哑光的材质,触感非常细腻,拿在手里沉甸甸的,让人感觉内容也一定很有分量。色彩搭配上,深邃的蓝色和少许的金色勾勒出一种古典而又现代的韵味,中间的排版简约而不失力量感,让人忍不住想要立刻翻开它,探究里面蕴含的知识。内页的纸张选择也十分考究,米白色的纸张既保护了视力,又提升了阅读的舒适度,字体排布疏密有致,阅读起来毫不费力,即便是长时间沉浸其中,眼睛也不会感到疲劳。这种对细节的极致追求,无疑为这本书增添了极高的收藏价值。从书籍的整体感觉来看,它散发出一种沉稳、厚重的气息,仿佛在向读者宣告,这是一部经过深思熟虑、精心打磨的作品,而非快餐式的读物。这种对物质载体的重视,往往预示着作者在内容上的精益求精,让人对即将展开的阅读之旅充满了期待和敬畏。

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这本书的语言风格非常独特,它不像那种教科书式的说教,而是像一位经验丰富的导师,用非常生动、充满哲理的笔触娓娓道来。作者似乎有一种将复杂概念简单化的魔力,那些原本可能让人望而生畏的理论框架,在他的笔下变得清晰、易懂,甚至充满了画面感。尤其是一些关键性的论述部分,作者善于运用类比和排比的修辞手法,使得文字富有节奏感和音乐性,读起来朗朗上口,引人入胜。我特别欣赏作者在处理观点转折时的那种游刃有余,不突兀,不生硬,如同水到渠成一般自然,让人在不知不觉中接受了新的思考维度。这种行文的流畅性,让阅读过程变成了一种享受,而不是负担,它鼓励读者主动去思考,去质疑,去探索语言背后的深层含义,而非被动接受既定结论。

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总的来说,这本书给我的最大感受是其强大的“生命力”。它不是一本静止的文献,而像是一个充满活力的思想载体,仿佛作者的思考过程和智慧仍在其中流淌。阅读它,就好像在与一位博学多才的朋友进行一场高质量的、跨越时空的对话。书中引用的那些经典思想的现代诠释,尤其令人印象深刻,它成功地架起了传统智慧与当代挑战之间的桥梁。这种将古老智慧进行“再激活”的能力,使得这本书不仅具有学术价值,更具有极强的现实指导意义。它不仅仅是关于“理解”的,更是关于“如何行动”和“如何看待世界”的指南,让人读完后,心中涌动着一股想要付诸实践的冲动与能量。

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这本书的阅读体验,对于我个人而言,更像是一次深度的“心智体操”。它不直接给出标准答案,而是不断地抛出引人深思的问题,迫使读者跳出舒适区,用全新的视角去审视那些习以为常的现象。书中那种对事物本质的锲而不舍的探求精神,深深地感染了我。我发现在阅读的过程中,我经常会停下来,合上书本,望着窗外沉思许久,试图将书中所阐述的理念与我自身的生活经验进行对接和校准。这种内省的需要,正是优秀学术或思辨著作的标志之一。它挑战了我的既有认知,拓宽了我的思维边界,让我意识到,知识的价值不仅仅在于记忆,更在于它激发我们进行更深层次、更具批判性的思考的能力。

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