非线性振动、动力学系统和矢量场的分叉

非线性振动、动力学系统和矢量场的分叉 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:世界图书出版公司
作者:John Guckenheimer
出品人:
页数:459
译者:
出版时间:2017-8
价格:78.00元
装帧:
isbn号码:9787519226176
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • DS
  • 非线性振动
  • 动力学系统
  • 分叉理论
  • 矢量场
  • 数学物理
  • 应用数学
  • 工程数学
  • 复杂系统
  • 非线性分析
  • 混沌理论
想要找书就要到 图书目录大全
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

From the reviews: "This book is concerned with the application of methods from dynamical systems and bifurcation theories to the study of nonlinear oscillations. Chapter 1 provides a review of basic results in the theory of dynamical systems, covering both ordinary differential equations and discrete mappings. Chapter 2 presents 4 examples from nonlinear oscillations. Chapter 3 contains a discussion of the methods of local bifurcation theory for flows and maps, including center manifolds and normal forms. Chapter 4 develops analytical methods of averaging and perturbation theory. Close analysis of geometrically defined two-dimensional maps with complicated invariant sets is discussed in chapter 5. Chapter 6 covers global homoclinic and heteroclinic bifurcations. The final chapter shows how the global bifurcations reappear in degenerate local bifurcations and ends with several more models of physical problems which display these behaviors." #Book Review - Engineering Societies Library, New York#1

"An attempt to make research tools concerning `strange attractors' developed in the last 20 years available to applied scientists and to make clear to research mathematicians the needs in applied works. Emphasis on geometric and topological solutions of differential equations. Applications mainly drawn from nonlinear oscillations." #American Mathematical Monthly#2

好的,这是一本关于拓扑量子场论、高维空间几何与规范理论的图书简介。 拓扑量子场论、高维空间几何与规范理论:时空结构的内在对称性 作者: [此处可设想一位资深理论物理学家或数学物理学家的名字] 出版社: [此处可设想一家专业学术出版社的名称] 页数: 约 600 页(精装) 定价: [此处可设想象征性的定价] 内容简介 本书是一部深入探讨现代理论物理学前沿——拓扑量子场论(TQFT)、高维微分几何以及非阿贝尔规范理论之间深刻联系的综合性专著。它旨在为具备扎实数学物理基础的研究生、博士后以及专业研究人员提供一个清晰、严谨且富有洞察力的视角,以理解时空结构在普朗克尺度或更高能标下可能展现的内在拓扑性质和潜在的对称结构。 本书的核心论点在于,许多看似复杂的物理现象,尤其是在量子引力、弦论背景以及基本粒子相互作用的描述中,可以被提炼为对特定流形(Manifold)的拓扑不变量的精确计算和分析。我们不再单纯关注局部场的动力学演化,而是转向研究系统在不同构型空间上的整体、全局特征。 全书结构分为四个主要部分,层层递进,构建起一个完整的理论框架: --- 第一部分:微分几何与纤维丛基础的复习与拓展 本部分作为理论的基石,对读者进行必要的数学准备,但其深度远超标准教材。我们着重于那些对理解规范场至关重要的几何概念。 1.1 流形上的微分形式与外导数系统: 回顾并深化对De Rham上同调的理解,强调其在物理中作为守恒量和拓扑荷的直观联系。 1.2 向量丛与主纤维丛: 详细阐述纤维丛的构造,特别是主 $G$-丛(其中 $G$ 是一个李群,如 $SU(N)$ 或庞加莱群)的意义。我们着重于如何通过主丛来定义联络(Connection),这直接对应于物理学中的规范场。 1.3 规范理论的几何语言: 将杨-米尔斯(Yang-Mills)场强 $F_{mu u}$ 提升到纤维丛上的曲率形式(Curvature 2-form) $Omega$。探讨霍奇分解在不同维度空间中的应用,以及其与电磁场和引力场在拓扑意义上的区别。 1.4 拓扑不变量的几何源头: 引入Chern-Weil理论。通过Chern-Simons形式和Pontryagin形式,我们将物理可观测的拓扑荷(如磁单极子的电荷、瞬子的指数)与底层流形的拓扑特征(如陈类、示性类)建立了精确的、可计算的联系。 --- 第二部分:拓扑量子场论的数学构建 本部分是本书的理论核心,系统地介绍二维、三维和四维TQFT的定义及其关键性质。 2.1 阿蒂亚(Atiyah)的公理化框架: 严格阐述TQFT的五条基本公理,特别是“因果结构”在拓扑背景下的重新诠释。强调TQFT的不依赖于度规的特性,这使得它成为研究量子引力背景的理想工具。 2.2 (2+1) 维TQFT:Chern-Simons 理论: 深入研究Chern-Simons作用量 $mathcal{L}_{CS} = frac{k}{4pi} int_M ext{Tr} (A wedge dA + frac{2}{3} A wedge A wedge A)$。详细推导其在三维流形上的物理意义,包括其与任意子(Anyons)统计力学的联系。通过Witten-Reshetikhin-Turaev (WRT) 不变量的视角,展示TQFT如何计算出纽结(Knot)和链环(Link)的不变量。 2.3 (3+1) 维TQFT与电荷量子化: 探讨四维TQFT的局限性,重点关注Chern-Simons-Chern-Simons耦合——即Chern-Simons 3-流形上的理论。分析如何通过将四维时空嵌入更高维的Chern-Simons理论中,来理解电荷和通量的量子化条件。 2.4 路径积分的算符量化: 从路径积分的角度讨论TQFT的配边(Cobordism)映射,并引入Conformal Field Theory (CFT) 在边界上的作用,为理解全息对偶(AdS/CFT)中的边界场论提供拓扑视角。 --- 第三部分:规范理论中的拓扑激发与非微扰效应 本部分将TQFT的工具应用于标准的粒子物理模型,特别是量子色动力学(QCD)的非微扰领域。 3.1 瞬子(Instantons)与拓扑荷: 重新审视四维杨-米尔斯理论中的欧几里得场方程。通过Bogomol'nyi-Prasad-Sommerfield (BPS) 算子,明确地将瞬子构型与第二陈类联系起来。详细计算风暴数(Instanton Number) $Q$ 对拉格朗日量 $mathcal{L}_{ heta} = mathcal{L}_{ ext{YM}} + frac{ heta}{8pi^2} int F wedge F$ 的影响,解释$ heta$ 强耦合问题。 3.2 磁单极子与迪拉克约束: 引入t'Hooft-Polyakov 磁单极子。分析在自对偶规范群(如 $SU(2)$)中,磁单极子如何作为拓扑缺陷出现。探讨其在Grand Unified Theories (GUTs) 中的存在性及其对电磁理论的修正。 3.3 畴壁(Domain Walls)与真空结构: 考察具有非平凡拓扑结构的势能面(如MSSM中的超对称标度)。分析畴壁的形成机制,并讨论其如何导致真空期望值(VEV)在不同真空间的跃迁,这与TQFT中配边之间的映射是同构的。 --- 第四部分:高维空间几何与弦理论的交汇 最后一部分将视角提升到更高维度,探讨这些几何结构在现代超弦理论和M理论中的应用。 4.1 卡拉比-丘流形(Calabi-Yau Manifolds): 考察如何使用拓扑场论的工具(如弦世界面上的A模型和B模型)来计算卡拉比-丘流形上的霍奇数。重点阐述镜像对称(Mirror Symmetry)的几何和拓扑根源,将其视为特定TQFT配边的对偶关系。 4.2 M理论的G-流形与非交换几何: 介绍M理论背景下,时空如何退化为奇异空间或G-流形。讨论在特定极限下,规范场如何演化为非交换几何中的算子,以及这如何解决某些高维理论中的奇点问题。 4.3 全息对偶与拓扑: 讨论AdS/CFT对应中,如何理解拓扑真空在引力侧(Bulk)的对偶描述。例如,如何用一个具有边界规范场的黑洞几何来描述一个边界上的Chern-Simons理论。 目标读者与特色 本书的语言严谨、推导详尽,旨在弥补现有教材在“拓扑”与“动力学”交叉领域阐述不足的空白。它特别适合于希望将抽象的数学概念转化为可操作的物理计算(如计算纽结不变量、瞬子密度或Calabi-Yau形变的拓扑计数)的研究者。本书不仅是理论物理的进阶读物,也是数学物理工作者理解物理动机的重要参考。它坚信,在最基本的层面上,物理学的定律是植根于时空内在的、不随局部变化而改变的拓扑结构之上的。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

《非线性振动、动力学系统和矢量场的分叉》这本书,是一部需要静下心来反复品味的佳作。它所包含的内容,远超出了我最初的预期。我原本以为它会是一本偏重于物理应用的教材,但实际上,它更像是一本引导读者进行哲学思考的读物。在阅读书中关于分叉和混沌的部分时,我深刻地体会到了“蝴蝶效应”的真实含义,以及“确定性”与“可预测性”之间的微妙界限。作者在讲解时,常常会从一个简单的模型出发,逐步引入复杂的数学工具,最终揭示出惊人的结果。例如,书中对于双摆运动的分析,便是从一个看似简单的物理系统,引出了其背后极其复杂的混沌动力学。这种层层递进的讲解方式,让读者在理解复杂概念的同时,也能感受到知识积累的乐趣。

评分

我最近有幸拜读了《非线性振动、动力学系统和矢量场的分叉》这本书,虽然我对于非线性动力学领域并非科班出身,但我对这个学科一直抱有浓厚的兴趣。这本书的出现,可以说是恰逢其时,为我打开了一扇通往更深层次理解的大门。初读之下,我便被其严谨的逻辑和清晰的结构所吸引。作者在开篇就为读者构建了一个宏大的理论框架,从最基础的振动概念出发,循序渐进地引入了动力学系统的复杂性。我尤其欣赏的是,书中并未止步于理论的阐述,而是通过大量的实例和图示,将抽象的数学概念形象化。例如,在讲解霍普夫分叉时,书中对于不同参数下系统行为的细致描绘,以及与实际物理现象的联系,都让我印象深刻。我仿佛能够亲眼看到一个原本稳定的平衡点,随着参数的微小变化,逐渐变得不稳定,最终演化成周期性振荡。这种“可视化”的叙述方式,极大地降低了非线性动力学的学习门槛,让即使是初学者也能逐步领悟其中的奥秘。

评分

《非线性振动、动力学系统和矢量场的分叉》这本书,给我最直观的感受就是它具有极强的理论深度和广度。作者仿佛是一位经验丰富的向导,带领我在非线性动力学这片广袤的森林中穿梭。他不仅详细介绍了各种基本的非线性振动现象,如混沌、分岔、吸引子等,还深入探讨了这些现象背后的数学原理。我特别关注了书中关于“吸引子”的章节,作者通过对洛伦兹吸引子、李雅普诺夫碎形等经典案例的深入剖析,让我对复杂动力学系统的长期行为有了更为清晰的认识。书中对于相空间、李雅普诺夫指数、分岔图等关键概念的解释,虽然充满了数学符号,但在作者的引导下,它们变得不再令人望而生畏,反而成为了理解系统行为的有力工具。我常常在阅读过程中,尝试着将书中提到的概念与我所熟悉的物理模型进行对照,例如机械振子、电路系统等,从中体会到理论的普适性。

评分

坦白说,《非线性振动、动力学系统和矢量场的分叉》这本书的阅读体验,对我而言是一场思维的“探险”。它并非那种可以轻松翻阅的书籍,每一页都充满了需要思考和咀嚼的内容。作者在阐述分叉理论时,采用了非常严谨的数学推导,这对于我来说既是挑战,也是收获。我花了大量的时间去理解那些偏微分方程的求解过程,去感受那些微小参数变化如何引发系统全局行为的巨变。书中对于各种分叉类型,如鞍结分叉、永垂分叉、霍普夫分叉等的详细介绍,并辅以清晰的图解,让我能够更直观地理解这些数学模型在现实世界中的对应。我尝试着在脑海中模拟这些分叉过程,想象着一个系统从一种有序状态滑向另一种更加复杂、甚至混乱状态的轨迹,这是一种奇妙的智力体验。

评分

我一直对那些能够揭示事物隐藏规律的数学工具和理论感到着迷,而《非线性振动、动力学系统和矢量场的分叉》这本书,无疑提供了这样一种强大的视角。在我看来,它不仅仅是一本关于物理振动的书籍,更是一门关于“变化”和“演化”的学问。作者在书中花了相当大的篇幅来讲解矢量场在动力学系统中的作用,这让我意识到,理解一个系统的行为,关键在于理解其“运动方向”和“速度”。通过对相平面上矢量场的分析,我们可以直观地看到系统将如何从一个状态迁移到另一个状态,甚至预测其长期演化的趋势。书中对于不同类型不动点(稳定、不稳定、鞍点)的分类和分析,以及它们如何通过分岔点而发生质的变化,都让我对动力学系统的“生命周期”有了更深刻的理解。这种从“静态”的矢量场到“动态”的系统演化的视角转换,是这本书给我带来的一个重要启示。

评分

我一直相信,数学是描述世界最简洁、最强大的语言,《非线性振动、动力学系统和矢量场的分叉》这本书恰恰印证了这一点。作者巧妙地将复杂的物理现象,转化为优美的数学模型,并通过对这些模型的深入分析,揭示了现象背后的本质。书中对于动力学系统的稳定性分析,特别是李雅普诺夫稳定性的讲解,让我理解了如何从数学上量化一个系统的“稳固程度”。而分叉理论,则像是为我们提供了一张“地图”,指引我们在参数空间中探索系统的可能行为。我特别喜欢书中对于“极限环”的描述,它形象地描绘了系统在特定条件下,会稳定地围绕一个闭合轨迹运动,这在许多工程应用中都有着重要的意义。我常常在阅读过程中,会不自觉地思考,书中提到的理论,是否能用来解释一些我曾经遇到的、无法用简单线性理论解决的工程难题。

评分

这本书带给我的,是一种对自然界复杂现象的全新认知方式。在我接触《非线性振动、动力学系统和矢量场的分叉》之前,我可能只会将“振动”理解为简单的往复运动。然而,这本书让我明白,振动可以如此丰富多彩,可以变得不可预测,甚至充满“智慧”。作者在描述混沌现象时,引用了许多诸如蝴蝶效应这样的例子,这让我联想到生活中的许多场景:一个微小的决定,最终可能导致截然不同的结果。书中对于吸引子,特别是奇怪吸引子的概念的阐述,更是颠覆了我对“稳定”的理解。那些在混沌系统中出现的、无限复杂的几何图形,它们并非完全随机,而是遵循着某种内在的、精妙的规律。这是一种“有序的混乱”,一种超越简单线性关系的复杂之美。

评分

阅读《非线性振动、动力学系统和矢量场的分叉》的过程中,我最大的感受便是对“系统”二字有了更深的敬畏。它让我明白,看似简单的物理现象,其背后可能隐藏着错综复杂的相互作用和非线性耦合。书中对于矢量场在相空间中的作用的讲解,让我意识到,每一个微小的扰动,都可能被系统放大,并最终影响其长期的演化轨迹。作者在阐述分叉点时,经常会强调“临界性”,即系统在分叉点附近对微小扰动的高度敏感。这种“临界性”的概念,不仅在物理学中具有重要意义,在其他领域,例如经济学、生态学甚至社会学中,也可能具有借鉴意义。我开始更加留意生活中那些看似微不足道的变化,思考它们是否可能成为某种“分叉点”,引发巨大的连锁反应。

评分

这本书给我带来的,不仅仅是知识的增益,更是一种思维方式的转变。在接触《非线性振动、动力学系统和矢量场的分叉》之前,我倾向于用线性的、简单化的思维去理解世界。然而,这本书让我看到了非线性世界的壮丽和复杂。作者在讲解吸引子时,用到了大量的几何学和拓扑学的概念,这让我意识到,理解复杂系统,需要跨越多个学科的知识。我特别欣赏书中对于“自相似性”在分形结构中的体现的描述,这种在无限的细节中重复出现的模式,仿佛是大自然在向我们展示其内在的规律。我尝试着将这种思维方式应用到我对其他问题的思考中,尝试去寻找那些隐藏在表面现象之下的、更深层次的结构和模式。

评分

《非线性振动、动力学系统和矢量场的分叉》这本书,对我而言是一次深刻的知识洗礼。它让我明白,科学的魅力不仅在于解释已知,更在于探索未知。作者在书中对于“范德保尔振子”这类经典非线性振动模型的深入剖析,以及其与实际应用(如电子振荡器)的联系,都让我对理论的实践价值有了更深的认识。书中对于不同分叉类型,特别是涉及奇点分析和李雅普诺夫中心流形理论的内容,虽然对我来说需要反复钻研,但一旦理解,便会豁然开朗。我仿佛能够透过数学公式,看到一个系统如何在参数的操控下,经历从平静到喧嚣,从有序到混乱的转变。这种体验,是一种纯粹的智力上的享受,也让我对科学研究的严谨性和创造性有了更深的敬意。

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.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有