Metric Foliations and Curvature

Metric Foliations and Curvature pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Walschap, Gerard
出品人:
页数:174
译者:
出版时间:
价格:$ 79.04
装帧:
isbn号码:9783764387143
丛书系列:Progress in Mathematics
图书标签:
  • 数学
  • 微分几何
  • 流形
  • 叶状层
  • 度量几何
  • 曲率
  • 拓扑学
  • 几何分析
  • 动态系统
  • 黎曼几何
  • 偏微分方程
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具体描述

In the past three or four decades, there has been increasing realization that metric foliations play a key role in understanding the structure of Riemannian manifolds, particularly those with positive or nonnegative sectional curvature. In fact, all known such spaces are constructed from only a representative handful by means of metric fibrations or deformations thereof. This text is an attempt to document some of these constructions, many of which have only appeared in journal form. The emphasis here is less on the fibration itself and more on how to use it to either construct or understand a metric with curvature of fixed sign on a given space.

《度量叶状结构与曲率》是一部深刻探索微分几何领域的重要著作,它将两个核心概念——度量叶状结构和曲率——巧妙地融为一体,为读者呈现了一个丰富而精密的数学世界。这本书以严谨的数学语言和清晰的逻辑结构,系统地梳理了度量叶状结构在不同几何背景下的表现,以及曲率概念在理解这些结构性质中所扮演的关键角色。 本书的开篇,作者首先为读者构建了度量叶状结构的基础框架。这部分内容详细介绍了叶状结构的概念,即在流形上将切空间分解为一系列互不相交的子空间族的结构。作者在此基础上,引入了“度量”这一关键要素,阐述了如何在叶状结构中定义和利用距离、角度等度量概念。这使得研究不再局限于拓扑层面,而是深入到可以量化的几何性质。读者将学习到,度量叶状结构不仅为研究流形的内在几何性质提供了强大的工具,也为理解黎曼流形、芬斯勒流形等更复杂的几何对象奠定了基础。 接着,本书将焦点转移到曲率。作者从不同角度剖析了曲率的概念,包括里奇曲率、数量曲率以及它们在叶状结构上的具体体现。书中的重点之一在于,如何利用曲率的性质来刻画和区分不同类型的度量叶状结构。例如,作者深入探讨了在具有某种特定曲率性质的叶状结构上,其相关的微分算子(如拉普拉斯算子)的行为模式,以及这些模式如何反过来揭示叶状结构的内在几何特征。对于那些对微分算子和谱几何感兴趣的读者而言,本书提供了宝贵的洞见。 书中一个引人入胜的部分是对各种具有代表性的度量叶状结构的深入分析。作者详细讨论了诸如斜叶状结构(oblique foliations)、正交叶状结构(orthogonal foliations)、以及更复杂的非测地叶状结构(non-geodesic foliations)等。对于每一种结构,书中都细致地阐述了其定义、性质,以及它们是如何被度量和曲率所塑造的。研究人员将能在此找到关于这些特定叶状结构在各种几何空间(如球面、双曲空间、以及更一般的黎曼流形)中存在的具体例子和详细分析。 此外,《度量叶状结构与曲率》还着重探讨了度量叶状结构与曲率之间的深刻联系,以及这种联系在理解流形几何和拓扑性质中的作用。作者阐述了曲率如何影响叶状结构的测地线行为,例如,是否叶状结构上的测地线也保持在叶状结构内,或者它们如何随着曲率的变化而偏离。书中还涉及了通过曲率的积分和平均值来研究叶状结构的整体性质,例如,它们是否遵循某些积分几何的定理。 本书的另一大亮点在于,它广泛地借鉴和整合了数学的多个分支,包括微分几何、微分拓扑、偏微分方程以及李群理论等。这种跨学科的视角使得读者能够从更广阔的视野来理解度量叶状结构和曲率的研究。例如,书中可能会讨论具有特定曲率性质的叶状结构与某些特定类型的微分算子的谱之间存在的联系,或者如何利用李群的对称性来简化对具有度量叶状结构的流形的研究。 对于具有一定微分几何基础的研究者和高年级本科生、研究生来说,《度量叶状结构与曲率》提供了一个深入探索该领域的绝佳机会。书中包含了一些前沿的研究成果和开放性问题,鼓励读者在这些基础上进一步思考和探索。通过对本书的学习,读者将能够更深刻地理解流形几何的本质,掌握分析和研究度量叶状结构和曲率的有效方法,并为未来的研究工作打下坚实的基础。它不仅仅是一本教材,更是一部启发思考、指引方向的学术指南。

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读后感

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用户评价

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这本书的叙事风格非常独特,它采用了一种近乎历史回溯的方式来构建关于“度量”的理论体系。从古典微分几何中对曲率的直观理解出发,逐步引入现代数学的严密框架,这种循序渐进的引导非常贴合一个学习者的认知过程。书中对 Finsler 几何和 Finsler 度量在非对称空间中的应用进行了大量的篇幅介绍,这部分内容在很多主流教材中常常被一笔带过,但在这里却得到了充分的展开和细致的分析。我特别喜欢作者在介绍复杂定理时,总能穿插一些历史背景或动机的描述,这使得冰冷的公式背后有了鲜活的“人味”。它让我意识到,这些看似抽象的工具,实际上是为了解决那些非常具体的、关于空间测量的根本性问题而诞生的。对于希望拓展知识边界,不满足于标准黎曼几何框架的读者,这本书提供了非常丰富的土壤。

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我被这本书中对“边界”和“奇异性”处理的哲学思辨所深深吸引。作者没有回避那些在经典几何中往往被视为麻烦的局部退化区域,反而将这些奇异点视为理解整体结构的关键切入点。书中关于度量空间的极限过程和对 Gromov-Hausdorff 距离的深入探讨,展示了度量几何如何从光滑的流形概念延伸到更广阔的、允许拓扑变化的度量空间。这种广义视角的引入,极大地拓宽了我对“距离”和“形状”的理解。它促使我重新思考,在一个无限小的邻域内,我们所定义的曲率,究竟能告诉我们关于这个空间多大的信息量。对于那些对几何的“健壮性”和“稳定性”感兴趣的研究者来说,这本书无疑提供了许多深刻的思考素材。

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这本书的排版和符号系统设计得相当考究,虽然内容本身已属高深,但清晰的符号定义和一致的行文习惯,极大地减轻了阅读的负担。在涉及到大量高阶微分形式和张量分析的部分,作者的表示法非常简洁有力,避免了冗余的下标和指标运算,使人能够更专注于背后的几何直觉。其中关于如何通过引入新的“势函数”来对原有的度量进行规范化处理的章节,简直是教科书级别的示范。这种方法论上的严谨性,不仅仅停留在理论推导上,更体现在它对潜在计算复杂性的预见与规避。总的来说,对于那些习惯于使用现代数学语言进行精确表达的读者而言,这本书的阅读体验是极其顺畅的,它用最有效率的方式传达了最复杂的信息。

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我必须承认,这本书的阅读体验是极具挑战性的,但其回报也相应巨大。它不像许多入门读物那样,将复杂的定理和证明简化到失去其原有韵味,而是力求保持数学论证的完整性和严谨性。初读时,那些关于辛流形上的李群作用及其不变测度的讨论,让我感到有些吃力,仿佛在迷雾中摸索。然而,随着我耐下性子,反复咀嚼每一个定理的先决条件和结论,一种豁然开朗的感觉油然而生。作者在处理拓扑流形上的“光滑性”与“可积性”之间的微妙关系时,所采用的论证技巧令人拍案叫绝。特别是关于如何利用特定的度量来“驯服”那些原本病态的几何结构,书中提供的构造性证明,不仅严密,而且充满了启发性。这本书更适合作为研究生阶段的深度参考资料,而非本科生的第一本教材。

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这本关于度量微分几何的专著简直是一场智力上的冒险。作者以一种近乎诗意的笔触,将那些抽象的、原本令人望而生畏的数学概念,层层剥开,展露出其内在的和谐与美感。我尤其欣赏他对黎曼几何中曲率张量定义的细致梳理,那种从局部坐标变换下的不变量性,逐步过渡到整体测地线行为的洞察力,实在是精妙绝伦。书中对拓扑学与微分几何交叉领域的探讨,如陈-西蒙斯理论在某些特定空间上的体现,展现了作者深厚的学术功底。它不仅仅是一本教科书,更像是一份邀请函,邀请读者深入探究流形上的度量结构如何决定其内在的几何特性。对于那些已经掌握了基础微分几何,渴望在更深层次上理解“弯曲”的本质的读者来说,这本书无疑是极具价值的指南。那种沉浸在纯粹的数学美学中的感觉,让人难以自拔。

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