Introduction to Topological Manifolds

Author: John Lee

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 1441979409

Category: Mathematics

Page: 433

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This book is an introduction to manifolds at the beginning graduate level, and accessible to any student who has completed a solid undergraduate degree in mathematics. It contains the essential topological ideas that are needed for the further study of manifolds, particularly in the context of differential geometry, algebraic topology, and related fields. Although this second edition has the same basic structure as the first edition, it has been extensively revised and clarified; not a single page has been left untouched. The major changes include a new introduction to CW complexes (replacing most of the material on simplicial complexes in Chapter 5); expanded treatments of manifolds with boundary, local compactness, group actions, and proper maps; and a new section on paracompactness.

Introduction to Topological Manifolds

Author: John M. Lee

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 038722727X

Category: Mathematics

Page: 392

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Manifolds play an important role in topology, geometry, complex analysis, algebra, and classical mechanics. Learning manifolds differs from most other introductory mathematics in that the subject matter is often completely unfamiliar. This introduction guides readers by explaining the roles manifolds play in diverse branches of mathematics and physics. The book begins with the basics of general topology and gently moves to manifolds, the fundamental group, and covering spaces.

Introduction to Smooth Manifolds

Author: John Lee

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 1441999825

Category: Mathematics

Page: 708

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This book is an introductory graduate-level textbook on the theory of smooth manifolds. Its goal is to familiarize students with the tools they will need in order to use manifolds in mathematical or scientific research--- smooth structures, tangent vectors and covectors, vector bundles, immersed and embedded submanifolds, tensors, differential forms, de Rham cohomology, vector fields, flows, foliations, Lie derivatives, Lie groups, Lie algebras, and more. The approach is as concrete as possible, with pictures and intuitive discussions of how one should think geometrically about the abstract concepts, while making full use of the powerful tools that modern mathematics has to offer. This second edition has been extensively revised and clarified, and the topics have been substantially rearranged. The book now introduces the two most important analytic tools, the rank theorem and the fundamental theorem on flows, much earlier so that they can be used throughout the book. A few new topics have been added, notably Sard’s theorem and transversality, a proof that infinitesimal Lie group actions generate global group actions, a more thorough study of first-order partial differential equations, a brief treatment of degree theory for smooth maps between compact manifolds, and an introduction to contact structures. Prerequisites include a solid acquaintance with general topology, the fundamental group, and covering spaces, as well as basic undergraduate linear algebra and real analysis.

Introduction to Smooth Manifolds

Author: John M. Lee

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 0387217525

Category: Mathematics

Page: 631

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Author has written several excellent Springer books.; This book is a sequel to Introduction to Topological Manifolds; Careful and illuminating explanations, excellent diagrams and exemplary motivation; Includes short preliminary sections before each section explaining what is ahead and why

Differentialgeometrie, Topologie und Physik

Author: Mikio Nakahara

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662453002

Category: Science

Page: 597

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Differentialgeometrie und Topologie sind wichtige Werkzeuge für die Theoretische Physik. Insbesondere finden sie Anwendung in den Gebieten der Astrophysik, der Teilchen- und Festkörperphysik. Das vorliegende beliebte Buch, das nun erstmals ins Deutsche übersetzt wurde, ist eine ideale Einführung für Masterstudenten und Forscher im Bereich der theoretischen und mathematischen Physik. - Im ersten Kapitel bietet das Buch einen Überblick über die Pfadintegralmethode und Eichtheorien. - Kapitel 2 beschäftigt sich mit den mathematischen Grundlagen von Abbildungen, Vektorräumen und der Topologie. - Die folgenden Kapitel beschäftigen sich mit fortgeschritteneren Konzepten der Geometrie und Topologie und diskutieren auch deren Anwendungen im Bereich der Flüssigkristalle, bei suprafluidem Helium, in der ART und der bosonischen Stringtheorie. - Daran anschließend findet eine Zusammenführung von Geometrie und Topologie statt: es geht um Faserbündel, characteristische Klassen und Indextheoreme (u.a. in Anwendung auf die supersymmetrische Quantenmechanik). - Die letzten beiden Kapitel widmen sich der spannendsten Anwendung von Geometrie und Topologie in der modernen Physik, nämlich den Eichfeldtheorien und der Analyse der Polakov'schen bosonischen Stringtheorie aus einer gemetrischen Perspektive. Mikio Nakahara studierte an der Universität Kyoto und am King’s in London Physik sowie klassische und Quantengravitationstheorie. Heute ist er Physikprofessor an der Kinki-Universität in Osaka (Japan), wo er u. a. über topologische Quantencomputer forscht. Diese Buch entstand aus einer Vorlesung, die er während Forschungsaufenthalten an der University of Sussex und an der Helsinki University of Sussex gehalten hat.

Introduction to Homotopy Theory

Author: Martin Arkowitz

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9781441973290

Category: Mathematics

Page: 344

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This is a book in pure mathematics dealing with homotopy theory, one of the main branches of algebraic topology. The principal topics are as follows: Basic Homotopy; H-spaces and co-H-spaces; fibrations and cofibrations; exact sequences of homotopy sets, actions, and coactions; homotopy pushouts and pullbacks; classical theorems, including those of Serre, Hurewicz, Blakers-Massey, and Whitehead; homotopy Sets; homotopy and homology decompositions of spaces and maps; and obstruction theory. The underlying theme of the entire book is the Eckmann-Hilton duality theory. The book can be used as a text for the second semester of an advanced ungraduate or graduate algebraic topology course.

Maß und Kategorie

Author: J.C. Oxtoby

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 364296074X

Category: Mathematics

Page: 112

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Dieses Buch behandelt hauptsächlich zwei Themenkreise: Der Bairesche Kategorie-Satz als Hilfsmittel für Existenzbeweise sowie Die "Dualität" zwischen Maß und Kategorie. Die Kategorie-Methode wird durch viele typische Anwendungen erläutert; die Analogie, die zwischen Maß und Kategorie besteht, wird nach den verschiedensten Richtungen hin genauer untersucht. Hierzu findet der Leser eine kurze Einführung in die Grundlagen der metrischen Topologie; außerdem werden grundlegende Eigenschaften des Lebesgue schen Maßes hergeleitet. Es zeigt sich, daß die Lebesguesche Integrationstheorie für unsere Zwecke nicht erforderlich ist, sondern daß das Riemannsche Integral ausreicht. Weiter werden einige Begriffe aus der allgemeinen Maßtheorie und Topologie eingeführt; dies geschieht jedoch nicht nur der größeren Allgemeinheit wegen. Es erübrigt sich fast zu erwähnen, daß sich die Bezeichnung "Kategorie" stets auf "Bairesche Kategorie" be zieht; sie hat nichts zu tun mit dem in der homologischen Algebra verwendeten Begriff der Kategorie. Beim Leser werden lediglich grundlegende Kenntnisse aus der Analysis und eine gewisse Vertrautheit mit der Mengenlehre vorausgesetzt. Für die hier untersuchten Probleme bietet sich in natürlicher Weise die mengentheoretische Formulierung an. Das vorlie gende Buch ist als Einführung in dieses Gebiet der Analysis gedacht. Man könnte es als Ergänzung zur üblichen Grundvorlesung über reelle Analysis, als Grundlage für ein Se minar oder auch zum selbständigen Studium verwenden. Bei diesem Buch handelt es sich vorwiegend um eine zusammenfassende Darstellung; jedoch finden sich in ihm auch einige Verfeinerungen bekannter Resultate, namentlich Satz 15.6 und Aussage 20.4. Das Literaturverzeichnis erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Häufig werden Werke zitiert, die weitere Literaturangaben enthalten.

Topology

An Introduction

Author: Stefan Waldmann

Publisher: Springer

ISBN: 331909680X

Category: Mathematics

Page: 136

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This book provides a concise introduction to topology and is necessary for courses in differential geometry, functional analysis, algebraic topology, etc. Topology is a fundamental tool in most branches of pure mathematics and is also omnipresent in more applied parts of mathematics. Therefore students will need fundamental topological notions already at an early stage in their bachelor programs. While there are already many excellent monographs on general topology, most of them are too large for a first bachelor course. Topology fills this gap and can be either used for self-study or as the basis of a topology course.

Fifth International Congress of Chinese Mathematicians

Author: Lizhen Ji

Publisher: American Mathematical Soc.

ISBN: 0821875876

Category: Mathematics

Page: 999

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This two-part volume represents the proceedings of the Fifth International Congress of Chinese Mathematicians, held at Tsinghua University, Beijing, in December 2010. The Congress brought together eminent Chinese and overseas mathematicians to discuss the latest developments in pure and applied mathematics. Included are 60 papers based on lectures given at the conference.

Understanding Topology

A Practical Introduction

Author: Shaun V. Ault

Publisher: JHU Press

ISBN: 142142407X

Category: Mathematics

Page: 416

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"Topology can present significant challenges for undergraduate students of mathematics and the sciences. 'Understanding topology' aims to change that. The perfect introductory topology textbook, 'Understanding topology' requires only a knowledge of calculus and a general familiarity with set theory and logic. Equally approachable and rigorous, the book's clear organization, worked examples, and concise writing style support a thorough understanding of basic topological principles. Professor Shaun V. Ault's unique emphasis on fascinating applications, from chemical dynamics to determining the shape of the universe, will engage students in a way traditional topology textbooks do not"--

Riemannian Manifolds

An Introduction to Curvature

Author: John M. Lee

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 0387227261

Category: Mathematics

Page: 226

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This text focuses on developing an intimate acquaintance with the geometric meaning of curvature and thereby introduces and demonstrates all the main technical tools needed for a more advanced course on Riemannian manifolds. It covers proving the four most fundamental theorems relating curvature and topology: the Gauss-Bonnet Theorem, the Cartan-Hadamard Theorem, Bonnet’s Theorem, and a special case of the Cartan-Ambrose-Hicks Theorem.

Introduction to Riemannian Manifolds

Author: John M. Lee

Publisher: Springer

ISBN: 9783319917542

Category: Mathematics

Page: 427

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This text focuses on developing an intimate acquaintance with the geometric meaning of curvature and thereby introduces and demonstrates all the main technical tools needed for a more advanced course on Riemannian manifolds. It covers proving the four most fundamental theorems relating curvature and topology: the Gauss-Bonnet Theorem, the Cartan-Hadamard Theorem, Bonnet’s Theorem, and a special case of the Cartan-Ambrose-Hicks Theorem.

Differentialgeometrie von Kurven und Flächen

Author: Manfredo P. do Carmo

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3322850722

Category: Technology & Engineering

Page: 263

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Inhalt: Kurven - Reguläre Flächen - Die Geometrie der Gauß-Abbildung - Die innere Geometrie von Flächen - Anhang

An Introduction to Manifolds

Author: Loring W. Tu

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 1441974008

Category: Mathematics

Page: 410

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Manifolds, the higher-dimensional analogs of smooth curves and surfaces, are fundamental objects in modern mathematics. Combining aspects of algebra, topology, and analysis, manifolds have also been applied to classical mechanics, general relativity, and quantum field theory. In this streamlined introduction to the subject, the theory of manifolds is presented with the aim of helping the reader achieve a rapid mastery of the essential topics. By the end of the book the reader should be able to compute, at least for simple spaces, one of the most basic topological invariants of a manifold, its de Rham cohomology. Along the way, the reader acquires the knowledge and skills necessary for further study of geometry and topology. The requisite point-set topology is included in an appendix of twenty pages; other appendices review facts from real analysis and linear algebra. Hints and solutions are provided to many of the exercises and problems. This work may be used as the text for a one-semester graduate or advanced undergraduate course, as well as by students engaged in self-study. Requiring only minimal undergraduate prerequisites, 'Introduction to Manifolds' is also an excellent foundation for Springer's GTM 82, 'Differential Forms in Algebraic Topology'.

Differentialgeometrie

Kurven - Flächen - Mannigfaltigkeiten

Author: Wolfgang Kühnel

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3834896551

Category: Mathematics

Page: 280

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Dieses Buch ist eine Einführung in die Differentialgeometrie. Zunächst geht es um die klassischen Aspekte wie die Geometrie von Kurven und Flächen, bevor dann höherdimensionale Flächen sowie abstrakte Mannigfaltigkeiten betrachtet werden. Die Nahtstelle ist dabei das zentrale Kapitel "Die innere Geometrie von Flächen". Dieses führt den Leser bis hin zu dem berühmten Satz von Gauß-Bonnet, der ein entscheidendes Bindeglied zwischen lokaler und globaler Geometrie darstellt. Die zweite Hälfte des Buches ist der Riemannschen Geometrie gewidmet. Den Abschluss bildet ein Kapitel über "Einstein-Räume", die eine große Bedeutung sowohl in der "Reinen Mathematik" als auch in der Allgemeinen Relativitätstheorie von A. Einstein haben. Es wird großer Wert auf Anschaulichkeit gelegt, was durch zahlreiche Abbildungen unterstützt wird. Im Laufe der Neuauflagen wurde der Text erweitert, neue Aufgaben wurden hinzugefügt und am Ende des Buches wurden zusätzliche Hinweise zur Lösung der Übungsaufgaben ergänzt. Der Text wurde für die fünfte Auflage gründlich durchgesehen und an einigen Stellen verbessert.

Numerische Mathematik

Author: Hans-Rudolf Schwarz,Norbert Köckler

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 9783835190641

Category: Mathematics

Page: 574

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Anschaulich und gründlich vermittelt dieses Buch die Grundlagen der Numerik. Die Darstellung des Stoffes ist algorithmisch ausgerichtet. Zur Begründung einer numerischen Methode werden zuerst die theoretischen Grundlagen vermittelt. Anschließend wird das Verfahren so formuliert, dass seine Realisierung als Rechenprogramm einfach ist. Auf der Homepage zum Buch finden Sie zahlreiche Programm-Masken, die die Lösung von Basisproblemen der Numerik ermöglichen.