《拓撲學引論》

《拓撲學引論》,作者:江澤涵,由上海科學技術出版社於1978年出版。拓撲學是近代發展起來的一個研究連續性現象的數學分支。中文名稱起源於希臘語Τοπολογία的音譯。Topology原意為地貌,於19世紀中期由科學家引入,當時主要研究的是出於數學分析的需要而產生的一些幾何問題。發展至今,拓撲學主要研究拓撲空間在拓撲變換下的不變性質和不變數。

基本信息

《拓撲學引論》
作者:江澤涵

出版社:上海科學技術出版社

類別:理科、工程技術
出版時間:1978-06-02

印刷時間:1978-06-02

內容簡介

是近代發展起來的一個研究連續性現象的數學分支。中文名稱起源於希臘語Τοπολογία的音譯。Topology原意為地貌,於19世紀中期由科學家引入,當時主要研究的是出於數學分析的需要而產生的一些幾何問題。發展至今,拓撲學主要研究拓撲空間在拓撲變換下的不變性質和不變數。
舉例來說,在通常的平面幾何里,把平面上的一個圖形搬到另一個圖形上,如果完全重合,那么這兩個圖形叫做全等形。但是,在拓撲學裡所研究的圖形,在運動中無論它的大小或者形狀都發生變化。在拓撲學裡沒有不能彎曲的元素,每一個圖形的大小、形狀都可以改變。例如,前面講的歐拉在解決哥尼斯堡七橋問題的時候,他畫的圖形就不考慮它的大小、形狀,僅考慮點和線的個數。這些就是拓撲學思考問題的出發點。

拓撲發展

拓撲學建立後,由於其它數學學科的發展需要,它也得到了迅速的發展。特別是黎曼創立黎曼幾何以後,他把拓撲學概念作為分析函式論的基礎,更加促進了拓撲學的進展。
二十世紀以來,集合論被引進了拓撲學,為拓撲學開拓了新的面貌。拓撲學的研究就變成了關於任意點集的對應的概念。拓撲學中一些需要精確化描述的問題都可以套用集合來論述。
因為大量自然現象具有連續性,所以拓撲學具有廣泛聯繫各種實際事物的可能性。通過拓撲學的研究,可以闡明空間的集合結構,從而掌握空間之間的函式關係。本世紀三十年代以後,數學家對拓撲學的研究更加深入,提出了許多全新的概念。比如,一致性結構概念、抽象距概念和近似空間概念等等。有一門數學分支叫做微分幾何,是用微分工具來研究取線、曲面等在一點附近的彎曲情況,而拓撲學是研究曲面的全局聯繫的情況,因此,這兩門學科應該存在某種本質的聯繫。1945年,美籍中國數學家陳省身建立了代數拓撲和微分幾何的聯繫,並推進了整體幾何學的發展。
拓撲學發展到今天,在理論上已經十分明顯分成了兩個分支。一個分支是偏重於用分析的方法來研究的,叫做點集拓撲學,或者叫做分析拓撲學。另一個分支是偏重於用代數方法來研究的,叫做代數拓撲。現在,這兩個分支又有統一的趨勢。
拓撲學在泛函分析、李群論、微分幾何、微分方程額其他許多數學分支中都有廣泛的套用。

作者簡介

江澤涵,數學家,數學教育家。早年長期擔任北京大學數學系主任,為該系樹立了優良的教學風尚。致力於拓撲學,特別是不動點理論的研究,是我國拓撲學研究的開拓者之一。
江澤涵於1902年10月6日出生於安徽省旌德縣。父親江世才,幼年當過學徒,後經商。母胡氏。家中薄有田產,供子女讀書。江澤涵的家鄉江村是一個偏僻山村。童年時他進過私塾,後又上過鄉村國小。他奮發好學,學業突出。1919年初,他的堂姐夫、著名學者胡適回鄉探親,他遂跟胡適來到北方求學。當年夏天考入天津南開中學二年級,並且只用了三年時間,就修完了中學的全部課程。1922年,江澤涵升入南開大學數學系,開始了他漫長的數學生涯。在南開大學,他幸遇我國近代數學的先驅,著名數學家和教育家姜立夫教授,並從此師從姜立夫先生。1926年大學畢業後,姜立夫帶他去廈門大學數學系,讓他當自己的助教。在這朝夕相處的一年裡,他們的師生情誼更加深厚了。姜老先生的言傳身教,使江澤涵在做學問、教學、辦學以至為人等諸多方面都得益匪淺。

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