百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



(动力系统 + 拓扑学 + 抽象代数)和(泛函分析 + 实变函数 + 复分析和解析几何)有哪些联系? 第1页

  

user avatar   liu-yang-zhou-23 网友的相关建议: 
      

最近看了一本书《微分方程、动力系统与混沌引论》——

我本来对动力系统不是很了解的,前一阵子写一篇科普文章,其中涉及了相关知识,所以自行补课。这本书的作者有三位:Morris W. Hirsh、Stephen Smale、Robert L Devaney. 中间的Smale大佬,学拓扑的人都知道。在证明庞加莱猜想中,他提供了证明的框架。

这本书写得非常初等,大量讨论二维平面系统,涉及的线性代数、常微分方程的知识都很基本,不会有什么阅读障碍。全书17章内容,前十章介绍大量理论知识后,后七章是具体的实例。其中对动力系统相图的定性研究涉及了拓扑的内容,我尤其喜欢取其中关于非线性动力系统的介绍的技巧,对于微分方程组的可视化理解非常有帮助,同时极具美感。

我也是看了这本书之后,才知道动力系统是一个博大精深的学科,涉及数学各个领域,这也是题主如题提问的动机。我仅举一个例子吧:

Poincare-Bendixson定理:假设 是平面微分方程系统的非空闭有界极限集,且不含平衡点,则 是一条闭轨线.

事实上这是对平面微分方程系统的非空闭有界极限集进行了分类:不是不动点、就是一个闭轨线。

至于题主说的泛函分析、实变函数、复分析、几何,就看你研究的动力系统是什么对象了,动力系统本身就是一个很通用的概念。例如变换群就可以视为动力系统(群论中的陪集、轨道、可迁等概念)。

我想之所以动力系统能和这么多数学分支建立联系,当然主要原因是这门学科的内在要求,但关于鼻祖之一——庞加莱,不得不提一嘴。他被誉为“数学最后的全才”。庞加莱是数学许多分支的鼻祖,他兴趣广泛,动力系统在这样的大师手上诞生,你说怎么可能不兼容并包?科幻小说《三体》所讲述的「三体问题」,就是实打实的动力系统问题,由此为人类认识混沌理论埋下了伏笔。而庞加莱在「三体问题」的研究上,同样有很大的贡献。

关于动力系统后来的发展历史,前面有位大神的回答很专业了,我就不班门弄斧了。




  

相关话题

  拉普拉斯变换的物理意义是什么? 
  皮克定理有哪些证明? 
  为什么现代数学经常会关心整体性质?能不能举例详细说说? 
  在线性代数中如何用几何表示非方阵矩阵相乘? 
  抛开物理意义,数学家在纯代数中讨论张量积或者多重线性映射的思想背景是什么? 
  怎么证明这个等价性? 
  基础数学的非线性泛函分析研究什么? 
  有哪些定理在高维情况下与三维情况下培养出来的直觉不符? 
  为何从一元五次方程开始就没有由有限次加、减、乘、除、开方运算构成的求根公式了? 
  泛函分析的精髓、基本套路、用途是什么? 

前一个讨论
有没有详细介绍圆锥曲线的极点与极线以及交比的书(不用矩阵)?
下一个讨论
可否介绍一下高维复动力系统这个领域?





© 2024-09-19 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2024-09-19 - tinynew.org. 保留所有权利