微分几何五讲

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出版者:上海科学技术出版社
作者:苏步青
出品人:
页数:133
译者:
出版时间:1979
价格:0.52
装帧:
isbn号码:9780725162108
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
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具体描述

《微分几何五讲》是一本深入浅出的著作,旨在为读者呈现微分几何的核心思想与精妙之处。本书并非简单罗列定义和定理,而是通过五次深入的讲座,勾勒出微分几何的宏伟图景,引导读者一步步领略其数学之美。 第一讲,我们从欧几里得空间的度量几何出发,引入曲面的概念。这里,我们不仅仅是定义曲面,更重要的是理解曲面是如何被内在的度量所定义的。光滑性、参数化、切空间等基本工具将被逐一介绍,为后续的讨论奠定坚实的基础。我们将探讨如何用局部坐标来描述曲面,以及在这种局部描述下,度量张量的作用。通过具体的例子,例如球面、环面等,读者可以直观地感受到曲面的几何特性,例如其曲率。 第二讲,我们将重心转移到曲率的度量上。高斯曲率和平均曲率是描述曲面弯曲程度的关键概念。我们将深入理解它们是如何通过曲面的第一基本形式和第二基本形式计算出来的。高斯-博内定理是本讲的重头戏,它揭示了曲面上的积分曲率与拓扑不变量之间的深刻联系。我们将从几何直观出发,逐步推导并理解这个美妙的定理,体会到代数与几何的和谐统一。 第三讲,我们将拓展视野,从二维曲面走向更高维的空间。我们开始引入流形的思想,将微分几何的工具推广到更一般的空间。流形是一个局部看起来像欧几里得空间的拓扑空间,而微分结构则赋予了它丰富的几何性质。我们将介绍切丛、向量场等重要概念,并探讨在流形上进行微分运算的可能性。这部分内容将为理解更抽象的几何理论打下基础。 第四讲,我们将深入探讨测地线。测地线是连接流形上两点“最短”的路径,它们是流形上最自然的“直线”。我们将学习如何定义和计算测地线,并理解它们与流形的内在几何性质之间的关系。我们还将引入曲率张量,它是描述流形在任意方向上弯曲程度的更强大的工具。黎曼几何的核心就在于曲率张量,它决定了流形的几何结构。 第五讲,我们将聚焦于微分形式和外微分。微分形式提供了一种统一的方式来处理微分几何中的积分和微分运算。外微分是微分形式上的一个基本运算,它与内蕴的几何结构紧密相连。我们将回顾德拉姆定理,它将代数拓扑的同调群与微分几何的微分形式联系起来,展示了数学不同分支之间的深刻联系。通过对这些概念的深入理解,读者将能够欣赏到微分几何在现代数学和物理学中的广泛应用,例如广义相对论中的时空几何。 本书的特点在于其讲解的循序渐进和概念的清晰阐释。它并非旨在提供最一般和最抽象的理论证明,而是希望通过一系列精选的讲座,让读者能够建立起对微分几何的直观理解和深刻洞察。书中穿插了大量例子和几何直观的解释,帮助读者克服抽象概念带来的困难。本书适合对数学有一定基础,并希望深入了解微分几何的读者。无论您是数学专业学生,还是对几何充满好奇的研究者,都能从中获益匪浅,开启一段精彩的数学探索之旅。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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初读几页,我立刻被作者那极其清晰且富有洞察力的叙述方式所折服。他仿佛是一位经验丰富的老者,手里拿着一支粉笔,在黑板前耐心地为你勾勒出抽象概念的骨架。书中对基础概念的引入,绝非是生硬地抛出定义,而是通过一系列精心构造的、层层递进的例子,将那些原本高深莫测的拓扑结构、流形上的张量运算,描绘得如同看得见摸得着的实体一般。这种“由表及里,由浅入深”的讲解路径,极大地降低了初学者的门槛。我过去在其他教材中对某些核心概念感到困惑的地方,在这本书中几乎都被一一化解,作者总能找到那个“临界点”,让你豁然开朗。这种教学法体现了对读者认知过程的深刻理解,绝非是简单的知识点堆砌,而是一种智慧的引导。

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这本书的价值不仅体现在对经典理论的梳理上,更在于它为读者搭建了一个坚实的知识迁移的平台。读完之后,我发现自己能够更轻松地去接触和理解那些更前沿的,比如规范场论或者代数拓扑中与微分几何紧密相关的部分。它没有固步自封于某个狭窄的领域,而是提供了一套通用的、富有弹性的数学语言工具箱。这种普适性是衡量一本优秀教材的关键标准之一。很多其他书籍在讲完特定章节后就戛然而止,留给读者很多待解决的“实际问题”,而这本书似乎预见到了读者下一步可能遇到的困难,并在关键节点处给出了强有力的支撑和预备知识的铺垫,体现了作者超前的教学布局和全局观。

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从纯粹的阅读体验角度来说,这本书的索引和附录部分的设计堪称典范。在学习过程中,难免需要快速回顾某个定义或定理的具体表述,这本书的索引做得极为详尽和精准,几乎可以瞬间定位到任何一个关键术语的首次出现和详细阐述的位置。更值得称赞的是,书后附带的“背景知识回顾”部分,虽然是作为辅助材料存在,但其内容的精炼程度和覆盖面,足以让那些基础稍有薄弱的读者也能迅速跟上主线,不必频繁地去翻阅其他基础参考书。这种对读者学习便利性的极致考量,使得整本书的实用价值得到了极大的提升,真正做到了“学得进,用得上”的良心之作。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮,那种典雅又不失现代感的风格,让人在拿起它的瞬间就感觉自己正要开启一段与数学的深度对话。书页的质感也相当不错,触感温润,油墨清晰,即便是长时间阅读,眼睛也不会感到特别疲劳。我尤其欣赏封面上那种简洁的几何图形元素,它巧妙地暗示了全书的主题,但又没有落入俗套地堆砌复杂的公式。可以说,光是第一印象,它就成功地在众多学术著作中脱颖而出,让人充满了探索的渴望。这不仅仅是一本工具书,更像是一件精心制作的艺术品,体现了出版方对知识载体的尊重与用心。当然,外观上的考究只是敲门砖,真正吸引我的,还是内文排版的细致入微,字体大小、行距间距都经过了精心的调校,阅读起来行云流水,极大地提升了学习的效率和愉悦感。

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深入到中后段,难度自然是提升上去了,但这里的“难度”更多体现在思想的深度上,而非晦涩的表达上。作者开始大胆地引入更具前瞻性的研究视角,将微分几何放置在了更广阔的数学物理背景下进行审视。我注意到,书中的论证过程逻辑链条异常坚固,几乎找不到任何可以被质疑的跳跃点。它教会我的不仅仅是如何计算曲率,更是如何“思考”空间本身。特别是关于黎曼几何的讨论部分,作者似乎在用一种近乎诗意的语言描述着空间的内在张力与和谐,让我感觉自己不再是机械地套用公式,而是真正开始理解为什么空间会以这种特定的方式存在和演化。这是一种从“术”到“道”的升华体验,让人心悦诚服。

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