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配丛

指数 配丛

在数学中,带有结构群 G(拓扑群)的纤维丛理论允许产生一个配丛(associated bundle)的操作,将丛的典型纤维由 F1 变成 F2,两者都是具有群 G 作用的拓扑空间。对具有结构群 G 的纤维丛 F,纤维在两个局部坐标系 Uα 与 Uβ 交集上的转移函数(即上链)由一个 Uα∩Uβ 上 G-值函数 gαβ 给出。我们可以构造一个纤维丛 F′ 有同样的转移函数,但可能具有不同的纤维。.

26 关系: 叶状结构同构向量丛复流形夏尔·埃雷斯曼定义良好主丛主齐性空间一般线性群度量弗罗贝尼乌斯定理循環群切丛函子商空间图册 (拓扑学)纤维丛群作用莫比乌斯带覆盖 (拓扑学)正交群旋量丛数学拓扑空间拓扑群拉回 (范畴论)

叶状结构

在数学上,叶状结构(foliation)研究几何的一个工具。非正式地说,一个叶状结构是一种给流形穿的条纹织物的衣服。在流形的每个足够小的片上,这些条纹给了流形一个局部乘积结构。这个乘积结构不用在局部区域之外一致(也就是不用有良定义的整体结构):沿着一个条纹走足够远可能回到一个不同的邻近的条纹。.

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同构

在抽象代数中,同构(isomorphism)指的是一个保持结构的双射。在更一般的范畴论语言中,同构指的是一个态射,且存在另一个态射,使得两者的复合是一个恒等态射。 正式的表述是:同构是在数学对象之间定义的一类映射,它能揭示出在这些对象的属性或者操作之间存在的关系。若两个数学结构之间存在同构映射,那么这两个结构叫做是同构的。一般来说,如果忽略掉同构的对象的属性或操作的具体定义,单从结构上讲,同构的对象是完全等价的。.

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向量丛

数学上,向量丛是一个几何构造,為拓扑空间(或流形,或代数簇)的每一点相容地附上一个向量空间,而这些向量空间“粘起来”又构成一个拓扑空间(或流形,或代数簇)。 一个典型的例子是微分流形的切丛:对流形的每一点附上流形在该点的切空间。 另一个例子是法丛:給定一个平面上的光滑曲线,可在曲线的每一点附上和曲线垂直的直线;这就是曲线的"法丛"。 这个条目主要解釋有限维纤维的实向量丛。複向量丛也在很多地方有用;他们可以视为一種有附加结构的实向量丛。 向量丛是纤维丛的一種。.

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复流形

微分几何中,一个复流形是一个流形,使得每个鄰域在一种连续的方式下看起来象一个複n维空间。更精确的讲,一个复流形有一个坐标图册,其每个坐标图映射到Cn,并且坐标图之间的坐标变换是全纯的。 复流形可以视为微分流形的一种特例。例如,一个1维复流形几何上就是一个曲面,称为黎曼曲面。变换函数必须全纯这个要求意味着和通常的微分流形不同,不同的''C''''k''-微分结构对于不同k没有区别,因为全纯函数解析,一次每个全纯结构也是一个Ck结构,对于任意k ≥1成立。 复流形的理论和实流形的有相当不同的感受,因为複解析函数比光滑函数更为严格。例如,使用惠特尼嵌入定理,每个实流形可以嵌入为Rn的子流形,,但是很少有复流形可以成为Cn的子流形。 Category:复流形 Category:流形上的结构.

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夏尔·埃雷斯曼

夏尔·埃雷斯曼(Charles Ehresmann )是一个法国数学家,其工作领域为微分几何和范畴论。他以李群的拓扑的工作、“节”概念(参见节丛)和他举办的范畴论讨论班而著名。.

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定义良好

在数学裡,术语定义良好(定义良好的 well-defined,名词 well-definition)用于确认用一组基本公理以数学或逻辑的方式定义的某个概念或对象(一个函数,性质,关系,等等)是完全无歧义的,满足它必需满足的那些性质。通常定义是无歧义地表述,明白地满足它们所需的性质。但有时候,使用任意选择的方式来陈述定义是经济的,这时我们便要验证定义与选择无关。另一种情形,所需的性质可能不都是显然的,这时要验证它们。这些问题通常来自函数的定义。 譬如,在群论中,术语“定义良好”经常用于处理陪集时,陪集空间上的函数经常选取一个代表来定义:这时非常重要的是验证无论选取陪集的哪个代表,就像算术运算一样(比如,2加3总是5)我们总得到同样的结果。 f(x_).

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主丛

数学上,一个G主丛(principal G-bundle)是一种特殊的纤维丛,其纤维为拓扑群G的作用的扭子(torsor)(也称为主齐性空间)。主G丛是G丛,因为群G也是丛的结构群。 主丛在拓扑学和微分几何中有重要应用。他们在物理学中也有应用,他们组成了规范理论的基础框架的一部分。主丛为纤维丛的理论提供了一个统一的框架,因为所有纤维丛及其结构群G决定了一个唯一的主G丛,从该主丛可以重建原来的那个丛。.

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主齐性空间

数学上,对于 群 G的主齐性空间,或者叫 G-旋子(英文:torsor),是一个集合 X, G在其上自由并可递地作用。也即,X是G的齐性空间,满足每个点的定点子群都是平凡群。 在其它范畴中有类似的定义,其中.

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一般线性群

在數學中,n 次一般線性群是 n×n 可逆矩陣的集合,和與之一起的普通矩陣乘法運算。這形成了一個群,因為兩個可逆矩陣的乘積也是可逆矩陣,而可逆矩陣的逆元還是可逆矩陣。叫這個名字是因為可逆矩陣的縱列是線性無關的,因此它們定義的向量/點是在一般線性位置上的,而在一般線性群中的矩陣把在一般線性位置上的點變換成在一般線性位置上的點。 为了使定义更明确,必需規定哪類對象可以成為矩陣的元素。例如,在 R(實數集)上的一般線性群是實數的 n×n 可逆矩陣的群,并指示為 GLn(R)或 GL(n, R)。 更一般的說,在任何域 F(比如複數集)或環 R(比如整數集的環)上的 n 次一般線性群是帶有來自 F(或 R)的元素的 n×n 可逆矩陣的群,帶有矩陣乘法作為群運算。這裡的環被假定為符合結合律和有乘法單位元的。典型符號是 GLn(F)或 GL(n, F),如果域是自明的也可簡寫為 GL(n)。 更一般的說,向量空間的一般線性群 GL(V)仍是抽象自同構群,不必需寫為矩陣。 '''特殊線性群''',寫為 SL(n, F)或 SLn(F),是由行列式.

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度量

度量是指對於一個物體或是事件的某個性質給予一個數字,使其可以和其他物體或是事件的相同性質比較。度量可以是對一物理量(如長度、尺寸或容量等)的估計或測定,也可以是其他較抽象的特質。 度量通常以一標準或度量衡表示。度量以數字單位的標準來表示,如距離即以多少英里或多少公里來表示。度量是大部份自然科學、技術、及其他社會科學中定量研究的基礎。 度量的過程為估計一數量的多寡和相同類型(如長度、時間、重量等)一單位的多寡之間的比例。度量即為此過程的結果,表示為數字加上一個單位,其中實數為估計的比例。如9公尺,其便為物體長度和長度單位,即公尺之間的比例。不像計數和整數個數個物體一般地可精確知道,每一個度量都是個存在些許不確定性的估計。度量量包括了測量尺度(包括量值)、计量单位及不确定性。透過度量可以比較不同的量測,並且減少誤會。有關度量的科學稱為计量学。.

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弗罗贝尼乌斯定理

弗罗贝尼乌斯定理指出(C^1光滑的情况): U为Rn的开集,F是Ω1(U)的常数阶r阶的子模。则F可积当且仅当对每个p ∈ U茎(stalk)Fp由r个恰当微分形式给出。 几何上来看,它说每个1-形式的r阶可积模和一个余维为r的层相同。这是研究向量场和层理论的基本工具之一。 这个结论在解析1-形式和和乐情况下也成立,但要把R换成C。它可以推广到高阶的微分形式,在有些条件下,也可以推广到有奇点的情况。 也有用向量场表达的定理。存在和如下向量场相切的V的子流形的充分条件 可以表达为任意两个场的李括号 包含在这些场撑成的空间中。因为李括号可在子空间上取,这个条件也是必要的。定理的这两种表述是因为李括号和外微分是相关的。 上面最后这个表述可以用来表明向量场在流形上的可积性。定理的这个变种表明流形M上的任何光滑向量场X可以积分,得到一个单参数族的曲线。这个可积性是因为定义曲线的方程是一阶常微分方程,所以可积性有皮卡-林德洛夫定理保证。.

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循環群

在群論中,循環群(英文:cyclic group),是指能由單個元素所生成的群。有限循环群同构于整数同余加法群 Z/nZ,无限循环群则同构于整数加法群。每個循環群都是阿贝尔群,亦即其運算是可交換的。在群论中,循环群的性质已经被研究的较为透彻,是更为复杂的代数研究中常用到的基础工具。.

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切丛

数学上,一个微分流形M的切丛(tangent bundle) T(M)是一个由M各點上切空間組成的向量丛,其總空間是各切空间的不交并集: 總空間T(M)每个元素都是一个二元组(x,v),其中v是在点x的切空间Tx(M)內的一枚向量。 切丛有自然的2n维微分流形结构如下: 設:\pi\colon T(M) \to M\, 為自然的投影映射,将(x,v)映射到基点x; 若M是个n维流形,U是x的一个足夠小的邻域, φ:U→Rn是一个局部坐标卡, V是U在T(M)的前象V(V.

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函子

在範疇論中,函子是範疇間的一類映射。函子也可以解釋為小範疇範疇內的態射。 函子首先現身於代數拓撲學,其中拓撲空間的連續映射給出相應的代數对象(如基本群、同調群或上同調群)的代數同態。在當代數學中,函子被用來描述各種範疇間的關係。「函子」(英文:Functor)一詞借自哲學家魯道夫·卡爾納普的用語。卡爾納普使用「函子」這一詞和函數之間的相關來類比謂詞和性質之間的相關。對卡爾納普而言,不同於當代範疇論的用法,函子是個語言學的詞彙。對範疇論者來說,函子則是個特別類型的函數。.

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商空间

在拓扑学及其相关数学领域,一个商空间(quotient space,也称为等化空间identification space)直观上说是将一个给定空间的一些点等同或“黏合在一起”;由一个等价关系确定哪些点是等同的。这是从给定空间构造新空间的常见方法。.

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图册 (拓扑学)

在数学,特别是在拓扑中,一个图册(atlas)描述了一个流形如何装备一个微分结构。每一小块由一个卡(chart)给出(也称为坐标卡coordinate chart或局部坐标系local coordinate system))。以圖冊來定義流形的概念是由夏尔·埃雷斯曼於1943年所提出。 在给出图册形式定义之前,我们回忆起流形M上一个卡定义为从M的一个开集U到\mathbb^n中开集V的一个同胚映射\phi。如果(U_, \varphi_)与(U_, \varphi_)是M的两个卡使得U_ \cap U_非空,则定义了转移映射(transition map) 注意到因为\varphi_与\varphi_都是同胚,转移映射也是同胚。所以,转移映射已经赋予了某种相容性,使得从一个卡上的坐标系变到另一个卡上的坐标系是连续的。 那么流形M上一个图册是一族M上的卡\mathcal.

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纤维丛

纖維--束(fiber bundle 或 fibre bundle)又稱纖維--叢,在数学上,特别是在拓扑学中,是一个局部看来像直积空间,但是整体可能有不同的结构。每个纤维丛對應一个连续满射 \pi:E\rightarrow B E 和乘積空間 B × F 的局部類似性可以用映射 \pi 來說明。也就是說:在每個 E 的局部空間 U,都存在一個相同的F(F 稱作纖維空間),使得 \pi 限制在 U 上時 與直积空间 B × F 的投影 P:B\times F\mapsto B,\quad P(b, f).

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群作用

数学上,对称群描述物体的所有对称性。这是通过群作用的概念来形式化的:群的每个元素作为一个双射(或者对称作用)作用在某个集合上。在这个情况下,群称为置换群(特别是在群有限或者不是线性空间时)或者变换群(特别是当这个集合是线性空间而群作为线性变换作用在集合上时)。一个群G的置换表示是群作为一个集合的置换群的群表示(通常该集合有限),并且可以表述为置换矩阵,一般在有限的情形作此考虑-这和作用在有序的线性空间基上是一样的。.

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莫比乌斯带

莫比乌斯带(Möbiusband)又譯梅比斯環、莫比乌斯环或麦比乌斯带,是一种只有一个面(表面)和一条边界的曲面,也是一种重要的拓扑学结构。它是由德国数学家、天文学家莫比乌斯和约翰·李斯丁在1858年独立发现的。这个结构可以用一个纸带旋转半圈再把两端粘上之后轻而易举地制作出来。事实上有两种不同的莫比乌斯带镜像,他们相互对称。如果把纸带顺时针旋转再粘贴,就会形成一个右手性的莫比乌斯带,反之亦類似。 莫比乌斯带本身具有很多奇妙的性质。如果从中间剪开一个莫比乌斯带,不会得到两个窄的带子,而是会形成一个把纸带的端头扭转了两次再结合的环(并不是梅比斯環),再把剛剛做出那個把纸带的端头扭转了两次再结合的环從中間剪開,則變成兩個環。如果你把带子的宽度分为三分,并沿着分割线剪开的话,会得到两个环,一个是窄一些的莫比乌斯带,另一个则是一个旋转了两次再结合的环。另外一个有趣的特性是将纸带旋转多次再粘贴末端而产生的。比如旋转三个半圈的带子再剪开后会形成一個三叶结。剪开带子之后再进行旋转,然后重新粘贴则会变成数个Paradromic。 莫比乌斯带常被认为是无穷大符号「∞」的创意来源,因为如果某个人站在一个巨大的莫比乌斯带的表面上沿着他能看到的“路”一直走下去,他就永远不会停下来。但是这是一个不真实的传闻,因为「∞」的發明比莫比乌斯帶還更要早。.

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覆盖 (拓扑学)

在数学中,若 X 是一個集合搜集 C 索引的集合中并集的子集,則集合搜集 C 是集合 X 的覆盖。用符号来说,如果 C.

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正交群

数学上,数域F上的n阶正交群,记作O(n,F),是F上的n×n 正交矩阵在矩阵乘法下构成的群。它是一般线性群GL(n,F)的子群,由 这里QT是Q的转置。实数域上的经典正交群通常就记为O(n)。 更一般地,F上一个非奇异二次型的正交群是保持二次型不变的矩阵构成的群。嘉当-迪奥多内定理描述了这个正交群的结构。 每个正交矩阵的行列式为1或−1。行列式为1的n×n正交矩阵组成一个O(n,F)的正规子群,称为特殊正交群SO(n,F)。如果F的特征为2,那么1.

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旋量丛

在数学与物理学中,旋量是与物理自旋理论以及数学中克利福德代数密切相关的某种几何实体,在某种意义上是一种扭曲的张量。从几何观点来看,所有旋量构成旋量丛(spinor bundle)。 给定一个可微流形 M,配有一个符号为 (p,q) 的度量,M 上一个旋量丛是 M 上向量丛使其纤维是 的一个旋量表示。这里 Spin(p,q) 是特殊正交群 SO(p,q) 单位分支的二重覆盖。 旋量丛由向量丛 V 上继承一个联络(参见自旋联络)。 当 时,可能有正交群的其它覆盖群,从而有其它丛(任意子丛)。.

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数学

数学是利用符号语言研究數量、结构、变化以及空间等概念的一門学科,从某种角度看屬於形式科學的一種。數學透過抽象化和邏輯推理的使用,由計數、計算、量度和對物體形狀及運動的觀察而產生。數學家們拓展這些概念,為了公式化新的猜想以及從選定的公理及定義中建立起嚴謹推導出的定理。 基礎數學的知識與運用總是個人與團體生活中不可或缺的一環。對數學基本概念的完善,早在古埃及、美索不達米亞及古印度內的古代數學文本便可觀見,而在古希臘那裡有更為嚴謹的處理。從那時開始,數學的發展便持續不斷地小幅進展,至16世紀的文藝復興時期,因为新的科學發現和數學革新兩者的交互,致使數學的加速发展,直至今日。数学并成为許多國家及地區的教育範疇中的一部分。 今日,數學使用在不同的領域中,包括科學、工程、醫學和經濟學等。數學對這些領域的應用通常被稱為應用數學,有時亦會激起新的數學發現,並導致全新學科的發展,例如物理学的实质性发展中建立的某些理论激发数学家对于某些问题的不同角度的思考。數學家也研究純數學,就是數學本身的实质性內容,而不以任何實際應用為目標。雖然許多研究以純數學開始,但其过程中也發現許多應用之处。.

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拓扑空间

拓扑空间是一种数学结构,可以在上頭形式化地定義出如收敛、连通、连续等概念。拓扑空间在现代数学的各个分支都有应用,是一个居于中心地位的、统一性的概念。拓扑空间有独立研究的价值,研究拓扑空间的数学分支称为拓扑学。.

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拓扑群

在數學中,拓撲群是群 G 和與之一起的 G 上的拓撲,使得這個群的二元運算和這個群的取逆函數是連續的。拓撲群允許依據連續群作用來研究連續對稱的概念。.

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拉回 (范畴论)

在范畴论中,一个数学分支,拉回(也称为纤维积或笛卡尔方块)是由具有公共上域的两个态射f: X → Z与g: Y → Z组成的图表的极限。拉回经常写作.

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