请问谁可以帮我解释一下黎曼几何?
发布网友
发布时间:2023-06-06 21:33
我来回答
共1个回答
热心网友
时间:2023-06-28 14:59
Riemannian geometry
黎曼流形上的几何学。德国数学家G.F.B.黎曼19世纪中期提出的几何学理论。1854年黎曼在格丁根大学发表的题为《论作为几何学基础的假设》的就职演说,通常被认为是黎曼几何学的源头。在这篇演说中,黎曼将曲面本身看成一个独立的几何实体,而不是把它仅仅看作欧几里得空间中的一个几何实体。他首先发展了空间的概念,提出了几何学研究的对象应是一种多重广义量 ,空间中的点可用n个实数(x1,……,xn)作为坐标来描述。这是现代n维微分流形的原始形式,为用抽象空间描述自然现象奠定了基础。这种空间上的几何学应基于无限邻近两点(x1,x2,……xn)与(x1+dx1,……xn+dxn)之间的距离,用微分弧长度平方所确定的正定二次型理解度量。
(gij)是由函数构成的正定对称矩阵。这便是黎曼度量。赋予黎曼度量的微分流形,就是黎曼流形。
黎曼认识到度量只是加到流形上的一种结构,并且在同一流形上可以有许多不同的度量。黎曼以前的数学家仅知道三维欧几里得空间E3中的曲面S上存在诱导度量ds2=E2+2Fdv+Gdv2,即第一基本形式,而并未认识到S还可以有独立于三维欧几里得几何赋予的度量结构。黎曼意识到区分诱导度量和独立的黎曼度量的重要性,从而摆脱了经典微分几何曲面论中局限于诱导度量的束缚,创立了黎曼几何学,为近代数学和物理学的发展作出了杰出贡献。
黎曼几何中的一个基本问题是微分形式的等价性问题。该问题大约在1869年前后由E.B.克里斯托费尔和R.李普希茨等人解决。前者的解包含了以他的姓命名的两类克里斯托费尔记号和协变微分概念。在此基础上G.里奇发展了张量分析方法,这在广义相对论中起了基本数学工具的作用。他们进一步发展了黎曼几何学。
但在黎曼所处的时代,李群以及拓扑学还没有发展起来,因此黎曼几何只限于小范围的理论。大约在1925年H.霍普夫才开始对黎曼空间的微分结构与拓扑结构的关系进行了研究。随着微分流形精确概念的确立,特别是E.嘉当在20世纪20年代开创并发展了外微分形式与活动标架法,建立了李群与黎曼几何之间的联系,从而为黎曼几何的发展奠定重要基础,并开辟了广阔的园地,影响极其深远。并由此发展了线性联络及纤维丛的研究。
1915年,A.爱因斯坦运用黎曼几何和张量分析工具创立了新的引力理论——广义相对论。使黎曼几何(严格地说洛伦茨几何)及其运算方法(里奇算法)成为广义相对论研究的有效数学工具。而相对论近年的发展则受到整体微分几何的强烈影响。例如矢量丛和联络论构成规范场(杨-米尔斯场)的数学基础。
1944年陈省身给出n维黎曼流形高斯-博内公式的内蕴证明,以及他关于埃尔米特流形的示性类的研究,引进了后来通称的陈示性类,为大范围微分几何提供了不可缺少的工具并为复流形的微分几何与拓扑研究开创了先河。半个多世纪,黎曼几何的研究从局部发展到整体,产生了许多深刻的结果。黎曼几何与偏微分方程、多复变函数论、代数拓扑学等学科互相渗透,相互影响,在现代数学和理论物理学中有重大作用
在分析一下
学习黎曼几何要什么数学基础~?
学习黎曼几何,有高中几何基础就行.
现行初中课本的<<平面几何>>和高中课本的<<立体几何>>都关是欧几里得几何,简称欧氏几何.欧氏几何已有千多年的历史.十八世纪出现的黎曼几何和罗巴切夫斯基几何与欧氏几何一个最明显的区别在于一条公理:
欧氏公理:过直线L外一点能且仅能作一条直线与直线L行
黎氏公理:过直线L外一点不能作直线与直线L行
罗氏公理:过直线L外一点能作无数条直线与直线L行
由于公理系统中有不同公理,于是产生了许多不同定理和公式,例如:
欧氏空间中:三角形三内角和为180°
黎氏空间中:三角形三内角和小于180°
罗氏空间中:三角形三内角和大于180°
学习黎曼几何与学习欧氏几何差不多,由于欧氏几何在大多数人中根深蒂固,所以开始学黎曼几何有时感到别扭,但
只要抓住公理系统进行严格推理,就能学好.
17
提醒楼主 黎曼几何 是经常用于空间上的,,特别是 相对论 开始应用上它后
参考资料:http://ke.baidu.com/view/184827.html?wtp=tt
谁能讲解一下黎曼几何中纤维丛和联络的概念呢
1854年黎曼在格丁根大学发表的题为《论作为几何学基础的假设》的就职演说,通常被认为是黎曼几何学的源头。在这篇演说中,黎曼将曲面本身看成一个独立的几何实体,而不是把它仅仅看作欧几里得空间中的一个几何实体。他首先发展了空间的概念,提出了几何学研究的对象应是一种多重广义量 ,空间中的点可用...
谁能讲解一下黎曼几何中纤维丛和联络的概念呢
我大概说一下吧。1。纤维丛 说纤维丛不如说向量从,虽然向量从是纤维丛的特例。向量从其实就是笛卡尔积的推广,比如一个流形M,上边有一个秩为n的向量从E,可以简单的把E看成M*Rn,*指的是笛卡尔积,但这是不严格的,要在向量从上给出拓扑结构和微分结构,事实上虽然向量从不是真正的笛卡尔积,...
谁可以告诉我一些关于相对论的知识?
牛顿自己意识到这种质量的等同性是由某种他的理论不能够解释的原因引起的。但他认为这一结果是一种简单的巧合。与此相反,爱因斯坦发现这种等同性中存在着一条取代牛顿理论的通道。 日常经验验证了这一等同性:两个物体(一轻一重)会以相同的速度“下落”。然而重的物体受到的地球引力比轻的大。那么为什么它不会“落...
什么是非欧几何,是谁所创?
非欧几何学是一门大的数学分支,一般来讲 ,他有广义、狭义、通常意义这三个方面的不同含义。所谓广义式泛指一切和欧几里的几何学不同的几何学,狭义的非欧几何只是指罗氏几何来说的,至于通常意义的非欧几何,就是指罗氏几何和黎曼几何这两种几何。欧几里得的《几何原本》提出了五条公设,长期以来,...
非欧几何的产生与发展
假设下得到“三角形的面积取决于其内角和;三角形的面积正比于平角与内角和的差.他认为只要一组假设相互没有矛盾,就提供了一种几何的可能.著名的法国数学家勒让德(A.M、Legendar1752—1833)对平行公设问题也十分关注,他得到的一个重要定理:“三角形内角之和不能大于两直角”,这预示着可能存在着一种新几何,19...
几 何大师是谁
“我通过对电、光、磁等之间联系的总研究,发现了对这个现象的解释。这件事对我很重要,因为这是我第一次能够把我的工作应用到未知的现象上。”这两项研究在当时都是高水平的,因而也是极困难的。黎曼不顾生活清贫、营养不良,超负荷地忘我工作,长时期过四度而紧张地思索,以致他常常体力衰竭,甚至病倒。一旦身体稍...
双生子佯谬里面有一点不懂。求物理高手解答、
而处理这种时空关系下的距离问题都不能用欧式几何,一般要先学习黎曼几何和张量分析才能真正了解爱因斯坦的广义相对论。在这种条件下,就能证明变速的过程不相互了。这些数学解释体现在物理上就是变速运动(非惯性系)其实是和重力场是等价的,因为遨游太空的那个人经过了加速与减速、也就等同于附加了几个...
你们有谁可以用比较通俗易懂的语言及例子来解释爱因斯坦的相对论...
讲讲有哪些需要文化才能看懂的段子?
一、某男发现老婆偷情就请来狙击手监视自家卧室狙击手问你想打他们哪里?男说:打那奸夫的命根,还有我老婆整日唠叨,就打烂她的嘴。狙击手说:我每颗子弹收费5000美元。一日奸夫果至。狙击手瞄准了半个小时终于射出了一枪,然后站起来拍拍身上的灰对那男说:我帮你省了5000美元 二、你可以恨我,...
谁能用简明的语言讲述一下“欧几里德几何空间”和“非欧几里德几何空间...
如果以“可以引无数条平行线”为新公设,就引出罗氏几何(或称双曲几何)。如果以“一条平行线也不能引”为新公设,就引出高斯几何(或称椭圆几何)。这三种几何学,都是常曲率空间中的几何学,分别对应曲率为0,曲率为负常数,曲率为正常数。如果去掉第五公设,就得到更加一般化的绝对几何。这种几何...