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拓扑学用什么基础

发布时间: 2022-10-02 05:25:59

‘壹’ 非数学系学生,想学一下拓扑学,需要有什幺基础哪本入门较易看懂

munkres的topology,除了基础拓扑学以外还包含一些代数拓扑的同伦理论,还算不错。

‘贰’ 请问学习拓扑学需要什么基础

当然可以,一般来说,只要学过分析学,如数学分析,泛函分析来说,学习点集拓扑学就没什么问题。如果要学习代数拓扑,还应该具有近似代数的基础。个人建议先从点集拓扑开始看

‘叁’ 泛函,拓扑学、近世代数并称为数学专业的“新三基“,怎么学,学习的顺序

首先应该学好数学分析和高等代数。

然后学习<<近世代数>>,它研究数学系统的构造,例如构造一个封闭的运算系统。
在学习<<泛函分析>>之前需要学习复变和实变函数,这不是一件容易的事情。需要懂得公里化集合论的一些基本内容。泛函的基础就是点集的性质。

<<拓扑学>>更近一步,需要近世代数和泛函的基础。

如果你是要自学的话,建议需要打好数学分析,高等代数,复变/实变的基础才能开始泛函。

‘肆’ 求教,学实变函数和拓扑学需要什么基础

基础课程不用说:数学分析、高等代数、解析几何,这三门是必须的,然后对集合论比较熟悉,就可以了!在提醒一下,虽然只需要这么一点东西,但是它所需要的思维是非常活跃的,所以一般放在大三,这门课程有些难度,同时也很重要!

‘伍’ 什么是拓扑学

拓扑学的英文名是Topology,直译是地志学,也就是和研究地形、地貌相类似的有关学科。我国早期曾经翻译成“形势几何学”、“连续几何学”、“一对一的连续变换群下的几何学”,但是,这几种译名都不大好理解,1956年统一的《数学名词》把它确定为拓扑学,这是按音译过来的。

拓扑学是几何学的一个分支,但是这种几何学又和通常的平面几何、立体几何不同。通常的平面几何或立体几何研究的对象是点、线、面之间的位置关系以及它们的度量性质。拓扑学对于研究对象的长短、大小、面积、体积等度量性质和数量关系都无关。

举例来说,在通常的平面几何里,把平面上的一个图形搬到另一个图形上,如果完全重合,那么这两个图形叫做全等形。但是,在拓扑学里所研究的图形,在运动中无论它的大小或者形状都发生变化。在拓扑学里没有不能弯曲的元素,每一个图形的大小、形状都可以改变。例如,前面讲的欧拉在解决哥尼斯堡七桥问题的时候,他画的图形就不考虑它的大小、形状,仅考虑点和线的个数。这些就是拓扑学思考问题的出发点。

拓扑性质有那些呢?首先我们介绍拓扑等价,这是比较容易理解的一个拓扑性质。

在拓扑学里不讨论两个图形全等的概念,但是讨论拓扑等价的概念。比如,尽管圆和方形、三角形的形状、大小不同,在拓扑变换下,它们都是等价图形。左图的三样东西就是拓扑等价的,换句话讲,就是从拓扑学的角度看,它们是完全一样的。

在一个球面上任选一些点用不相交的线把它们连接起来,这样球面就被这些线分成许多块。在拓扑变换下,点、线、块的数目仍和原来的数目一样,这就是拓扑等价。一般地说,对于任意形状的闭曲面,只要不把曲面撕裂或割破,他的变换就是拓扑变幻,就存在拓扑等价。

应该指出,环面不具有这个性质。比如像左图那样,把环面切开,它不至于分成许多块,只是变成一个弯曲的圆桶形,对于这种情况,我们就说球面不能拓扑的变成环面。所以球面和环面在拓扑学中是不同的曲面。

直线上的点和线的结合关系、顺序关系,在拓扑变换下不变,这是拓扑性质。在拓扑学中曲线和曲面的闭合性质也是拓扑性质。

我们通常讲的平面、曲面通常有两个面,就像一张纸有两个面一样。但德国数学家莫比乌斯(1790~1868)在1858年发现了莫比乌斯曲面。这种曲面就不能用不同的颜色来涂满两个侧面。

拓扑变换的不变性、不变量还有很多,这里不在介绍。

拓扑学建立后,由于其它数学学科的发展需要,它也得到了迅速的发展。特别是黎曼创立黎曼几何以后,他把拓扑学概念作为分析函数论的基础,更加促进了拓扑学的进展。

二十世纪以来,集合论被引进了拓扑学,为拓扑学开拓了新的面貌。拓扑学的研究就变成了关于任意点集的对应的概念。拓扑学中一些需要精确化描述的问题都可以应用集合来论述。

因为大量自然现象具有连续性,所以拓扑学具有广泛联系各种实际事物的可能性。通过拓扑学的研究,可以阐明空间的集合结构,从而掌握空间之间的函数关系。本世纪三十年代以后,数学家对拓扑学的研究更加深入,提出了许多全新的概念。比如,一致性结构概念、抽象距概念和近似空间概念等等。有一门数学分支叫做微分几何,是用微分工具来研究取线、曲面等在一点附近的弯曲情况,而拓扑学是研究曲面的全局联系的情况,因此,这两门学科应该存在某种本质的联系。1945年,美籍中国数学家陈省身建立了代数拓扑和微分几何的联系,并推进了整体几何学的发展。

拓扑学发展到今天,在理论上已经十分明显分成了两个分支。一个分支是偏重于用分析的方法来研究的,叫做点集拓扑学,或者叫做分析拓扑学。另一个分支是偏重于用代数方法来研究的,叫做代数拓扑。现在,这两个分支又有统一的趋势。

拓扑学在泛函分析、李群论、微分几何、微分方程额其他许多数学分支中都有广泛的应用。

‘陆’ 学习拓扑学的顺序是怎么样的比如点集拓扑、代数拓扑、微分拓扑,拓扑学还有哪些内容需要什么基础

以大学课程来看的话,一般都是先学点集拓扑,再到代数拓扑,再到微分拓扑。至于拓扑有哪些内容,其实拓扑学是一个很大的概念,上面提到的三门课程只能说是入门级别的课程。真要说现代数学关心的领域,其实有很多很多的分支。几个例子:代数拓扑,主要研究同调、同伦群(比如前两年刚刚证明的61维球有唯一的微分结构);高维拓扑,主要指5维及以上(这类好像相对冷门);低维拓扑(三维和四维,这里面又有很多相关的分支,比如纽结理论、双曲几何、规范场论等等)。而且现代数学也是相互关联、相互交叉的,不说纯属学内部的联系,拓扑在现实中也有很多应用(可以去找找纽结方法研究DNA、拓扑数据分析之类的)

‘柒’ 学习拓扑学需要多少数学基础

高等数学,向量数学,

‘捌’ 学习拓扑学,复变函数和泛函分析分别都需要哪些基础数学知识

点集拓扑是其他分析科的基础,一般学过一门数学分析就可以修了
复变一般要有拓扑和实分析的基础
泛函要有拓扑、实分析的基础,可以没有复分析。最好学过一些线性代数

‘玖’ 想学拓扑学,需要什么基础

拓扑学 与 几何 不同
前者与代数联系密切 后者与分析联系密切
所以你需要学习 近世代数 因为拓扑中要很多群论的知识

‘拾’ 数学分析是不是拓扑学基础啊

不是

拓扑学基础是线性代数(高等代数)