研究幾何需要學習哪些分析與代數的知識?以及掌握到什麼程度呢?

時間 2021-05-05 17:48:52

1樓:C.Jie

現代幾何是個很大的分支,微分幾何,代數幾何(其實這個算不算是幾何,我學識淺薄不太確定,聽前輩介紹,現代代數幾何發展已經遠遠超出一般人對代數簇的認識了),復幾何,辛幾何等等

分支不同,研究的物件也不同,所用的工具和語言,技術也有差別,所以這麼大致地一說幾何,以我粗淺的學識,還真不知道怎麼給出建議,下面就我學過的一些東西,給出一些看法吧,如有不對,望指正。

首先,最基本的,數學分析(高等數學or微積分),線性代數這是最基礎的,沒有這兩個,簡直沒法起步。

然後我的學習路徑是,微分流形,我用的是Lorning.W.Tu的《introduction to manifold》這本書只需要初等的微積分(多元微積分,特別是隱函式定理)和線性代數就行了,附錄部分補充了部分需要的點集拓撲概念,主要是嚴謹地定義拓撲空間,開集,可數基,連通性這些東西,個人看法,其實點集拓撲一開始並不需要學太多,如果你是初學幾何,往往用到的都是一些基礎的概念,點集拓撲充當的更多是語言的作用,當然隨著學習的深入,再慢慢補充總是有好處的。

學習流形理論,主要是光滑的流形是後面學習很多其它幾何的基礎,例如黎曼幾何就是光滑流形+黎曼度量,學習代數拓撲,微分拓撲這些,有了對一些常見幾何物件如,S^n,D^n,RP^n,T^n的認識,便於理解。

然後就是復分析了,多值函式與黎曼面,柯西積分公式,從「數洞」到平面區域的同調和上同調,環繞數與向量場的隱射度,解析函式的延拓與層的概念,個人感覺復分析真的很有用,也很優美,在學習了基本的復分析知識後,看看阿爾福斯的《復分析》和尼達姆的《復分析可視方法》絕對有幫助.

然後就是抽象代數了,有前輩說過,代數學的越多,學習的路徑就越寬越廣,後面感覺真的是這樣,不學代數,以後真的能做的東西就很受限了。了解最基本的群,環,域,模這些概念。

然後再學習一些基礎拓撲,了解諸如基本群這樣一些概念。

然後就是代數拓撲,這是了解幾何物件的大範圍性質所必須得工具,比如poincare-hopf定理,gauss-bonet定理,區域性與整體相互糾纏。學習基礎的基本群計算,同調與上同調,比如奇異同調,de rahm上同調,Lorning W.tu的流形導論後幾章都是在講de rahm上同調,寫的還不錯。

如果想學偏分析的幾何,這個我不是很懂,那基礎的常微分方程,偏微分方程,泛函分析,實分析這些分析的基礎總是需要的,這些大概得想法是從區域性入手,把一些幾何上的關係在區域性座標下寫出來,往往是一些方程(組),通過了解這些方程的結構,解來了解幾何的性質。

剩下的諸如李群,李代數及其表示,我沒有學過太多就不班門弄斧了,說了這麼多,這些大概是學幾何所必備的一些知識了,差不多都是入門級,想學的分支不同,還需要進一步學習其它工具。

感覺學幾何的下限還是很低的,但幾乎上線很高,具體的我也不太懂,就補充到這裡了

2樓:汪湜

下限有,上限沒有。學數學是一輩子的事情,其實這一點我也是最近才慢慢體會到的。

比如說微分幾何,需要知道的代數的下限甚至只是線性代數,你什麼代數都不學也可以做研究。很多幾何分析,pde的問題,你熟練掌握分析技巧,比如不等式估計,分部積分…照樣可以做出很好的結果。但是缺乏代數工具,你能做的問題就會很侷限,比如說如果你不會群論,那麼你就做不了很多幾何聯絡拓撲的很多很有意思的問題,你會盡量避免流形上的群作用。

如果你不會李群李代數,不會表示論,你可能就做不了關於對稱空間或者齊性空間裡面的一些問題,你就讀不懂劉宇航大V的文章。。。其實目前我的代數技能樹也就點到這裡。所以,由於我不懂同調代數,我就失去了群(上)同調的代數計算技能,由於我不懂代數幾何,我就不太能做複幾何。

由於我不懂數論,我就學不會Margulis那些算數群上的深刻理論。。。所以學到什麼程度就可以了?永遠沒有上限啊。。

我想代數幾何應該也是如此,當然我不懂,也不能亂說。

當然,明白了以上的邏輯之後,其實也就明白了乙個道理。學習和做研究是可以同時進行的,關鍵是要有足夠的信心和強大的動力。遇到了知識瓶頸就去學,不要因為不懂就害怕。

另外,遇到別的領域的colloquium talk也可以去多聽聽,這不是浪費時間,這是拓展知識面。多知道一點知識,做研究的時候有時候就多一條路。

3樓:叫我蘇蘇菲

我是幾何方向的,就拿我來說,我認為學習幾何你首先最基本的高代,解析幾何,常微分方程要學好才行,再學微分幾何,而微分幾何又是幾何裡比較簡單的課程,隨後可以學習黎曼幾何,這個我認為就比較難了,反正我是學渣看了黎曼幾何跟沒看一樣,真的學不下去,興趣最重要,它能支撐你學下去。

請問分析和幾何,代數有什麼區別與聯絡?

hindsights 我看到過一種說法是,分析研究的是無限次運算,代數研究的是有限次運算。更具體的說,分析研究的是變化,使用的工具是極限,通常用逼近的方式從已知的概念去推導或定義新的概念。例如,用有理數的序列去逼近得到無理數,並定義無理數的四則運算和冪運算以及指數運算。再如使用泰勒級數做區域性逼近和...

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Yuhang Liu 如果你不是很在乎學校名氣的話,Munster不錯,我們領域的大佬Burkhard Wilking在那 說起來Wilking幾年前拿了一大筆經費,本來每年可以穩定地招博士後的,但是去年我申博後的時候那筆錢用完了。然後波昂自不必說。馬普所在萊比錫也有個數學所,但我不知道那邊招不招研...