Topologie I

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出版者:Springer
作者:Paul Alexandroff
出品人:
页数:636
译者:
出版时间:1974-7-1
价格:USD 58.95
装帧:Hardcover
isbn号码:9783540062967
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 拓扑
  • 微分拓扑7
  • 数学
  • 拓扑学
  • 基础理论
  • 几何学
  • 抽象代数
  • 连续性
  • 空间结构
  • 点集拓扑
  • 同伦论
  • 教材
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具体描述

穿越维度的数学之境:探索拓扑学的奥秘 《拓扑学 I》并非一本描绘具体物理场景或叙述性故事的读物,它更像是一张通往抽象数学世界的地图,引领读者踏上一段关于空间、形状及其本质属性的深刻探索之旅。本书的核心在于“连续变形”这一概念,它抛开了尺寸、距离和角度的束缚,专注于研究物体在不被撕裂或粘合的前提下,可以如何互相转换。想象一下,一个咖啡杯可以变形成为一个甜甜圈,或者一个杯垫可以变成一个三明治,这并非魔术,而是拓扑学所揭示的空间世界的奇妙可能性。 本书将首先构建坚实的理论基础,从集合论与逻辑学的基本概念出发,为后续的抽象概念铺平道路。我们将深入探讨“空间”的定义,理解什么是“拓扑空间”——一个由点集以及一组定义了“邻域”关系的子集构成的抽象结构。这种定义虽然抽象,却蕴含着描述“连续性”和“接近性”的强大力量。读者将学习如何利用“开集”、“闭集”、“邻域”等基本元素来构建和理解拓扑空间。 接着,我们将聚焦于“连续映射”这一核心工具。连续映射是拓扑学中衡量两个拓扑空间之间“相似性”的重要桥梁。如果一个函数可以保持空间的拓扑性质,即在不破坏连续性的前提下,将一个空间的邻域结构映射到另一个空间的邻域结构,那么它就被称为连续映射。本书将通过一系列严谨的定义和定理,阐述连续映射的性质,以及它在不同拓扑空间之间建立联系的作用。 在掌握了连续映射的基础上,本书将引入“同胚”这一更为严格的概念。同胚是拓扑学中的“同构”,它意味着两个拓扑空间在拓扑意义上是完全等价的。换句话说,如果两个空间之间存在一个连续映射,并且这个映射也存在一个连续的逆映射,那么这两个空间就是同胚的。这意味着它们在拓扑学家的眼中是“相同的”,拥有相同的拓扑性质。本书将通过大量的例子,展示如何判断两个空间是否同胚,并探讨同胚在分类和理解不同空间结构中的重要性。 本书还会深入研究一些基本的拓扑性质,这些性质在连续变形下保持不变。例如,“连通性”——一个空间是否可以被分解成两个不相交的非空开集。一个连通的空间经过连续变形后依然是连通的。再如,“紧致性”——一个拓扑空间是否满足某种“有限覆盖”的性质。紧致性是一个非常重要的性质,它在分析函数性质、极限存在性等方面扮演着关键角色。我们将详细阐述这些性质的定义、判定方法以及它们在拓扑空间分类中的作用。 此外,本书还将触及一些更具体的拓扑概念,如“可数性公理”、“度量空间”与“拓扑空间”的关系,以及“嵌入”和“商空间”等概念。可数性公理描述了空间中点的“密度”程度,而度量空间是拓扑空间的一个特例,它在原始集合上定义了距离。理解度量空间到一般拓扑空间的推广,有助于我们把握拓扑学更广泛的应用范畴。嵌入则是在更高维空间中“置入”一个较低维空间,而商空间则是通过“折叠”或“粘合”某些点来构造新的拓扑空间,这两种构造方式能够生成许多有趣的拓扑结构。 《拓扑学 I》旨在培养读者严谨的数学思维能力,以及从抽象概念中发现规律和联系的洞察力。本书的语言风格严谨而不失引导性,通过清晰的定义、精炼的证明以及丰富的图示,帮助读者逐步建立对拓扑学深刻的理解。它不是一本轻松的消遣读物,而是一次对理性思维的挑战,一次对宇宙结构本质的数学追问。通过学习拓扑学,读者将不仅仅是学习一套数学工具,更是打开了一扇通往更广阔、更深刻的数学世界的大门,在那里,形状的本质与空间的奥秘等待着被揭示。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《Topologie I》这本书,如同一位循循善诱的良师,带领我走进抽象数学的殿堂。我不是数学科班出身,但对数学始终怀有浓厚的兴趣,也曾尝试阅读过一些数学书籍,但往往因为概念过于抽象或证明过程过于繁琐而望而却步。然而,《Topologie I》的出现,彻底改变了我的看法。作者在开篇部分,就以“不变性”为主线,引出了拓扑学研究的核心问题。我印象深刻的是,作者在引入“拓扑空间”的概念时,并非直接给出公理化的定义,而是从“连续性”这一直观的性质出发,逐步构建起“开集”、“闭集”、“邻域”等基本要素。这种由直观到抽象的过渡,让我感到非常自然和顺畅。书中关于“同胚”的讲解,更是让我对“形状”的理解有了颠覆性的认识。原来,只要保持连续性,很多看似不同的图形,本质上是可以划归为同一类的。作者通过丰富的例子,如“甜甜圈”和“咖啡杯”的同胚,生动地展现了拓扑学的魅力。我尤其欣赏作者在讲解过程中,对一些重要定理的来源和发展历史的介绍,这不仅增加了阅读的趣味性,也让我对这些定理的意义有了更深刻的理解。本书的排版也十分精良,公式和图示的标注都非常清晰,阅读起来体验极佳。

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拿到《Topologie I》这本书,我最先吸引我的就是其精美的排版和清晰的图示。很多数学书籍往往以其“劝退”的版式著称,但这本书的每一页都经过精心设计,文字疏密得当,公式标注清晰,更不用说那些帮助理解抽象概念的图了。我尤其赞赏作者在引入“流形”这一概念时所做的铺垫。从低维度的空间,逐步过渡到高维度的流形,作者通过对“局部欧氏性”的详细解释,让我逐渐构建起对这些抽象空间的直观认识。它不像某些书那样直接给出定义,而是带领读者一步步地“构建”出这个概念,这使得学习过程更加有沉浸感。书中关于“度量空间”和“拓扑空间”的对比,也让我对这两个相关但又有本质区别的概念有了更清晰的认识。作者并没有回避拓扑学的抽象性,而是通过引入“开集”、“闭集”、“邻域”等基本概念,为后续更复杂的理论打下了坚实的基础。在阅读过程中,我发现自己越来越习惯于用一种“性质”而非“形状”来思考问题。例如,在理解“连通性”时,我不再局限于一个图形是否被“割裂”,而是思考是否存在一条路径可以连接空间中的任意两点。这种思维的转变,是我从这本书中获得的宝贵财富。我尤其期待后续章节对“紧致性”和“可数性”等重要拓扑性质的深入探讨,相信作者的引导会让我受益匪浅。

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《Topologie I》这本书,为我开启了对数学更深层次的探索。在我最初的认知里,数学似乎总是关于数字的计算和公式的推导,而拓扑学,这个听起来充满神秘的学科,似乎与我有些距离。然而,当我翻开这本书,作者以一种极其耐心和系统的方式,为我揭示了拓扑学的核心魅力。开篇部分,作者并未直接抛出复杂的定义,而是从一些直观的几何对象出发,引导我理解“连续性”这一核心概念,并逐步引入“拓扑空间”的定义。我印象最深刻的是,作者在讲解“开集”时,并没有直接给出公理化的定义,而是通过“邻域”的概念,让我一步步地理解了开集的性质。这种由“直观”到“抽象”的过渡,让我感到非常顺畅。书中关于“同胚”的讲解,更是让我对“形状”有了颠覆性的认识。原来,只要保持连续性,一些看似完全不同的图形,竟然可以相互转化。我特别欣赏作者在讲解过程中,总会穿插一些历史背景的介绍,这不仅增加了阅读的趣味性,也让我对这些数学概念的产生和发展有了更深刻的理解。本书的语言风格既有数学的严谨,又不失其生动,让我能在轻松愉快的氛围中学习。

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《Topologie I》这本书,带给我的是一种全新的数学视角和思维方式。在我接触这本书之前,我对数学的理解更多地集中在代数和分析的领域,而拓扑学,在我看来,似乎是更加遥远和抽象的存在。然而,这本书的出现,彻底改变了我的认知。作者在开篇就以“不变性”为核心,巧妙地引出了拓扑学的研究对象。我印象最深刻的是,作者在引入“拓扑空间”这一抽象概念时,并没有直接给出公理化的定义,而是通过“集合上的开集族”来定义拓扑结构,并详细阐述了开集、闭集、邻域等基本概念的性质。这种由“结构”而非“形状”入手的讲解方式,让我对抽象数学的理解进入了一个新的层次。书中关于“同胚”的详细阐释,特别是通过“甜甜圈”和“咖啡杯”的例子,让我深刻理解了拓扑学研究的本质——保留那些在连续变形下不变的性质。我特别欣赏作者在讲解过程中,总会引用一些历史典故或者数学家的故事,这不仅让枯燥的数学知识变得生动有趣,也让我对这些概念的产生和发展有了更深的理解。这本书的逻辑非常严谨,循序渐进,让我能够一步步地建立起对拓扑学的完整认知。

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《Topologie I》这本书,让我对数学这门学科有了更加深刻和广阔的认识。在翻阅这本书之前,我对拓扑学的理解,大多还停留在一些比较零散的概念上,比如“洞”的多少是拓扑不变量。然而,这本书以一种极其严谨和系统的方式,将这些概念进行了深入的阐释和拓展。作者在开篇就以“连续性”为核心,引出了拓扑学的研究主题,并详细介绍了“拓扑空间”、“开集”、“闭集”、“邻域”等基本概念。我印象最深刻的是,作者在讲解“开集”的定义时,并没有直接给出公理化的陈述,而是通过“邻域系统”来引导读者理解,这种由“性质”到“结构”的过渡,让我感到非常自然和易于接受。书中关于“同胚”的讲解,更是让我对“等价”有了全新的认识。原来,很多在几何上看起来完全不同的物体,在拓扑学意义上却是等价的。我特别喜欢作者在讲解某个定理时,总会给出其简洁的证明思路,而不是冗长的推导过程,这非常符合我这种希望快速抓住核心思想的读者。本书的排版也十分精良,图示清晰,公式标注明确,为我提供了绝佳的阅读体验。

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《Topologie I》这本书,为我打开了一个全新的数学世界。在翻阅这本书之前,我对拓扑学的认识还停留在一些零散的、比较感性的概念上,例如“洞”的数量不会改变。然而,这本书以一种极其系统和严谨的方式,将这些感性认识提升到了理性的高度。作者在引言部分就明确了拓扑学的研究对象是“保持连续性的形变”,并且详细阐述了“同胚”这一核心概念。我印象最深刻的是,作者并没有直接给出所有拓扑空间上“开集”的公理化定义,而是从“邻域系统”这一角度出发,逐步引导读者理解“开集”的性质。这种“从局部到整体”的引入方式,让我觉得非常自然和易于接受。书中关于“拓扑空间”的定义,即一个集合以及定义在该集合上的一个“拓扑”,包含了满足特定公理的“开集族”,对我来说是一个重要的概念突破。我开始理解,即使是同一个集合,赋予不同的“开集族”,就会产生不同的拓扑空间。这让我对“结构”的理解更加深刻。作者在讲解“开集”的性质时,还特意对比了“闭集”的概念,并通过“补集”的关系,加深了我对两者相互依存的理解。我特别欣赏作者在每章节结束时,都会安排一些“思考题”,这些题目往往能够引导读者将所学知识应用到新的情境中,进一步巩固理解。

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终于有机会翻开这本《Topologie I》,初见它厚重的封面和扎实的装订,就透着一股严谨学术的气息。作为一名对此领域初窥门径的读者,我怀着既期待又忐忑的心情,准备迎接一场数学的盛宴。我的背景并非顶尖学府,数学功底也只能算得上扎实,所以在阅读前,我仔细研究了目录,试图从中梳理出作者的思路脉络。拓扑学,这个听起来就充满神秘和抽象感的学科,究竟隐藏着怎样的奥秘?这本书的开篇,如同循循善诱的老师,并没有直接抛出复杂的定义和定理,而是从一些我们熟悉的几何对象入手,比如点、线、面,以及它们之间的连续变形。这种由浅入深的引入方式,极大地缓解了我初学者的紧张感。我开始理解,拓扑学并非仅仅是研究形状,更是关于“连续性”的本质,是关于那些在变形过程中不会改变的“属性”。作者通过一系列生动的例子,比如橡皮泥的拉伸、扭曲,让我看到了抽象概念在现实中的投影。每一页都充满了作者对知识的精心编排和对读者的耐心引导。我特别喜欢作者在讲解某个概念时,总会辅以历史背景的介绍,这不仅增加了阅读的趣味性,更能帮助我理解该概念的诞生和发展脉络,以及它在整个数学体系中的位置。这种“知其然,更知其所以然”的阅读体验,让我对《Topologie I》产生了深深的敬意。我迫不及待地想继续深入,探索那些更深层次的拓扑不变量,以及它们在不同数学分支中的应用。

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《Topologie I》这本书带给我的,不仅仅是知识的更新,更是一种思维方式的重塑。在接触这本书之前,我对数学的理解更多停留在计算和求解的层面,而拓扑学,特别是这本书的呈现方式,让我看到了数学更深邃、更本质的一面。作者在讲解基本概念时,反复强调了“同胚”这一核心思想,并用大量的图示和直观的例子来解释。我印象最深刻的是关于“圆盘”和“正方形”的同胚解释,通过连续的变形,它们竟然可以相互转化,而“洞”的数量这一拓扑性质却得以保留。这让我开始意识到,很多我们习以为常的属性,在拓扑学看来可能是无关紧要的,而另一些看似细微的特征,却可能是维系物体“拓扑身份”的关键。这种打破常规的视角,让我对事物的本质有了新的认识。在阅读过程中,我也尝试着跟着书中的思路自己去构思和验证一些简单的拓扑变换,虽然有时会遇到困难,但那种“豁然开朗”的感觉是无与伦比的。作者在理论推导的过程中,总是会巧妙地穿插一些“思考题”或者“练习”,这些并非为了刁难读者,而是为了引导读者主动参与到数学的创造过程中。我发现,解决这些小问题,比单纯地记忆定理更能加深我对概念的理解。这本书的语言风格也非常到位,既有严谨的数学术语,又不乏生动形象的比喻,使得晦涩的概念变得易于接受。我能感受到作者在字里行间流露出的对拓扑学的热爱,以及希望将这份热爱传递给更多读者的真诚愿望。

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《Topologie I》这本书,让我深切体会到了数学的优雅与力量。作者在开篇部分,就对“拓扑空间”的定义进行了细致入微的阐述,并通过一些经典的例子,如离散拓扑、平凡拓扑等,向我展示了同一个集合可以拥有多种不同的拓扑结构。这让我意识到,拓扑学研究的重点并非集合本身,而是其“结构”,即集合上定义的一系列“开集”。作者在讲解“闭集”时,也同样注重概念的建构,而不是直接给出定义。通过“开集的补集”这一方式,我能更好地理解闭集所代表的“边界”和“极限”的概念。书中关于“邻域”的定义和性质的讨论,更是为理解“收敛”和“连续”打下了基础。我尤其喜欢作者在讲解“连续映射”时,所使用的“逆像”的概念。通过“开集在连续映射下的逆像是开集”这一等价描述,我不再需要去想象复杂的形变过程,而是可以通过集合的拓扑性质来判断映射的连续性。这种抽象化的处理方式,虽然初期需要一定的适应,但一旦掌握,便能极大地拓展分析问题的视角。我注意到,作者在引用一些经典定理时,总会给出其简洁的证明思路,而非冗长的推导过程,这非常符合我这种希望快速理解核心思想的读者。这本书的逻辑非常清晰,层层递进,让我能够一步步地建立起对拓扑学的整体认知。

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《Topologie I》这本书,对我而言,不仅仅是一本教材,更像是一扇通往更深层数学理解的大门。在翻阅这本书之前,我对拓扑学的认知,大多停留在一些比较零散的、例如“不改变洞的数量”这样的说法。这本书的出现,彻底改变了我的看法。作者在开篇就以“连续映射”为核心,阐释了拓扑学的研究目的。我印象非常深刻的是,作者在引入“拓扑空间”这一抽象概念时,并没有急于给出公理化的定义,而是从“集合上的开集族”这一角度入手,通过讲解开集、闭集、邻域等基本概念,逐步构建起读者对拓扑空间的直观认识。这种由浅入深、层层递进的讲解方式,让我感到非常舒服,也极大地减轻了我初学时的畏难情绪。书中对于“同胚”的详细论述,特别是通过“橡皮泥”的比喻来解释“连续变形”,让我对“拓扑等价”有了非常生动的理解。我注意到,作者在讲解过程中,总会适时地给出一些“思考题”或者“小练习”,这些题目并非是为了增加难度,而是为了引导读者主动去思考和应用所学的知识,从而达到更深刻的理解。本书的语言风格也十分吸引人,既有数学的严谨性,又不乏文学的生动性,让我在学习过程中始终保持着高度的兴趣。

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