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

  有没有对于各种榫卯结构,在数学上的研究? 
  拓扑学为什么在现代数学里很重要? 
  全体质数的倒数和是发散的还是收敛的?如果收敛,收敛到多少?(多重问题预警)? 
  欧氏空间到自身的局部同胚、连续、满映射,是否一定是单射? 
  数学分析中的两个反例是否有更深的背景? 
  怎么证明这个等价性? 
  有没有对于各种榫卯结构,在数学上的研究? 
  简单光滑道路的不同参数表达 在其上积分是否一定相同? 
  如何直观地解释「紧致性」? 
  研究生中常微分方程与动力系统专业需不需要接触微分几何的东西啊? 

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?





© 2024-12-23 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2024-12-23 - tinynew.org. 保留所有权利