专栏导读

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从2020年12月22日起的讲课主题:

  • 001-商拓扑、粘合 (点集拓扑)
  • 002-从流形到向量丛 (微分几何)
  • 003-向量丛上的Lie群 (微分几何)
  • 004-矩阵Lie群和伴随算子 (微分几何/线性代数/泛函分析)
  • 005-函数环预层 (代数几何)
  • 006-Zariski拓扑 (点集拓扑/交换代数/代数几何)
  • 007-单纯同调群 (代数拓扑)
  • 008-素谱 (交换代数/代数几何)


专栏目录


代数大补丸 I

代数大补丸 II


Gap1:导数的概念

Gap2:重要的导数

Gap3:积分

Gap4:线性代数基本慨念

Gap5:方向导数、偏导数、梯度、全微分


MP1:重温高等数学:复平面与Euler公式

MP2:平面旋转群SO(2)

MP3:SO(2)的求导:算子谱分析和复结构

MP4:对偶、逆变与协变

MP5:内积、外积、面积、Hermite内积、辛内积


MP6:几何与物理I:微分流形上的分析力学

MP7:微分流形

MP8:局部线性化:从Taylor展开到微分形式

MP9:重新认识向量场:方向导数、偏导数、梯度

MP10:微分流形上的函数和参数曲线

MP11:余切空间

MP12:切空间

MP13:纤维丛

MP14:Lagrange力学

MP15:Legendre变换

MP16:Hamilton力学


MP17:几何与物理II:现代视野下的电动力学

MP18:反对称、外积、外代数、微分形式

MP19:拓扑加油站(1):道路连通、同伦、基本群

MP20:单形、复形、链群和边界算子

MP21:代数加油站(1):同态的像与核、闭与恰当

MP22:同调群

MP23:张量积、张量、张量丛

MP24:再论外代数、外形式、外微分

MP25:力学与电磁学中的外微分(1):镜像、极/轴向量、叉乘、nabla算子/外微分算子

MP26:力学与电磁学中的外微分(2):Maxwell方程组、电场与磁场、Hodge星算子

MP27:Stokes定理(1):微分形式在标准单形上的积分

MP28:Stokes定理(2):奇异同调及微分形式在其上的积分

MP29:Stokes定理(3):de Rham上同调

MP30:仿射空间、变换群、Lie群

MP31:经典Maxwell方程与狭义相对论的起源

MP32:张量专题(1):SO(2)和平面向量的张量

MP33:张量专题(2):角动量的张量形式

MP34:张量专题(3):O(3)的张量、轴向量、Levi-Civita张量

MP35:张量专题(4):Riemann度量、Minkowski空间、Lorentz张量

MP36:Maxwell方程的外微分形式

MP37:四维Hodge星算子、电磁势、规范变换


MP38:泛函分析与量子力学

MP39:量子力学中的内积结构

MP40:从经典力学到量子力学(1):Hamilton力学、可观测量、本征态

MP41:从经典力学到量子力学(2):经典驻波的量子化、动量算子、Fourier分析

MP42:从经典力学到量子力学(3):位置算子、Pontryagin对偶、位置/动量算子的性质

MP43:从经典力学到量子力学(4):正则对易关系、Poisson括号、对易子

MP44:量子力学公理:从线性代数到泛函分析

MP45:Schrödinger方程(1):分离变量法与解的结构

MP46:Schrödinger方程(2):谐振子、算子的共轭分解、下降/提升算子、基态

MP47:Schrödinger方程(3):基态与激发态、Hermite多项式、数学物理方法

MP48:线性算子(1):有界算子、算子的谱、自伴算子的谱定理

MP49:线性算子(2):依算子谱的正交分解、正交投影算子、投影算子值测度(p.v.m.)

MP50:线性算子(3):反双线性型、极化恒等式、复Hilbert空间的有界二次型

MP51:线性算子(4):R-M-K表示定理、泛函演算、算子值积分(o.v.i.)

MP52:线性算子(5):谱定理和量子力学的概率测度

MP53:线性算子(6):Banach代数、Gelfand表示、算子代数的谱

MP54:线性算子(7):C*代数、Arens引理

MP55:线性算子(8):量子力学中的无界算子

MP56:线性算子(9):Cayley变换

MP57:从Schrödinger图景看量子力学中的酉(unitary/幺正)变换

MP58:正则对易关系、Stone-von Neumann定理、后继学习的展望


MP59:几何与物理III:Riemann几何与广义相对论

MP60:平行移动与Levi-Civita联络

MP61:Riemann流形上的向量场

MP62:Riemann曲率张量

MP63:相对论分析力学

MP64:经典规范场(1):纤维丛

MP65:经典规范场(2):电动力学

MP66:Einstein场方程

MP67:典型群(1):拓扑性质

MP68:典型群(2):覆盖群和基本群

MP69:典型群(3):三维空间的旋转,Pauli矩阵、四元数、SO(3)~RP3、SU(2)~S3

MP70:典型群(4):Lie群的同伦

MP71:典型群(5):流形的Lie代数和Lie群的左不变向量场

MP72:典型群(6):单参数子群与指数映射

MP73:典型群(7):复半单Lie代数

MP74:作用量原理(1):路径泛函

MP75:作用量原理(2):方向导数与泛函导数

MP76:作用量原理(3):Lagrange量

MP77:复流形(1):Cauchy-Riemann方程

MP78:复流形(2):从拓扑关系到预层/层

MP79:复流形(3):Grothendieck拓扑

MP80:复流形(4):全纯函数层

MP81:复流形(5):复流形的近复结构

MP82:复流形(6):复微分形式的相关代数:自由Abel群和张量积

MP83:复流形(7):复微分形式的相关代数:分次代数、对称代数、外代数

MP84:复流形(8):复切空间的特征投影分解

MP85:复流形(9):复微分形式

MP86:辛(symplectic)的起源(1):三角函数的线性性与Hermite内积

MP87:辛(symplectic)的起源(2):张量与Hermite内积的旋转不变量

MP88:辛(symplectic)的起源(3):辛矩阵

MP89:Hamilton方程的辛结构

MP90:辛势——余切丛的正则辛结构

MP91:对偶空间、内积与辛结构

MP92:复共轭转置与伴随算子

MP93:二次量子化(1):生灭算子

MP94:二次量子化(2):玻色子与费米子

MP95:粒子物理

MP96:勾股定理、Klein-Gordon方程与Dirac方程

MP97:泛函分析补习班(1):复习

MP98:泛函分析补习班(2):谱理论与算子的核

MP99:泛函分析补习班(3):对角化与指数映射

MP100:泛函分析补习班(4):单参数酉群

MP101:泛函分析补习班(5):算子半群

MP102:泛函分析补习班(6):微扰与Trotter乘积

MP103:泛函分析补习班(7):Feynman路径积分

MP104:Lorentz群表示论(1):二次型

MP105:Lorentz群表示论(2):超复数系与Clifford代数

MP106:Lorentz群表示论(3):反射、旋转、正交、Witt理论

MP107:Lorentz群表示论(4):Möbius群与射影线性群PGL(2,C)

MP108:Lorentz群表示论(5):SU(2)对SO(3)的双重覆盖

MP109:Lorentz群表示论(6):Lie群的中心扩张

MP110:Lorentz群表示论(7):Lie理论中的对易问题

MP111:Lorentz群表示论(8):U(n)和SO(n,R)——紧Lie群的环面

MP112:Lorentz群表示论(9):射影表示

MP113:线性代数补习班(1):范畴

MP114:线性代数补习班(2):线性算子环与模范畴

MP115:线性代数补习班(3):Hom函子

MP116:线性代数补习班(4):矩阵的张量积

MP117:线性代数补习班(5):模的张量积

MP118:线性代数补习班(6):伴随函子

MP119:线性代数补习班(7):谱理论

MP120:线性代数补习班(8):正合

MP121:线性代数补习班(9):用线性算子构造复数域

MP122:从线性代数看分析学(1):差分与求和

MP123:线性代数补习班(10):线性映射的核与像

MP124:线性代数补习班(11):函子范畴

MP125:线性代数补习班(12):Yoneda引理

MP126:线性代数补习班(13):自函子范畴

MP127:线性代数补习班(14):单子(monad)

CTLA1-1:线性空间的构造(1):复合映射与范畴

CTLA1-2:线性空间的构造(2):Abel群上构造环

MP128:线性代数补习班(15):Abel范畴

MP129:从微分几何到代数几何(1):函数层

MP130:同调代数(1):直积/直和

MP131:同调代数(2):正合函子,分裂正合序列,投射模/内射模

MP132:线性代数补习班(16):线性空间的构造

MP133:从微分几何到代数几何(2):多项式环素谱上的Zariski拓扑

MP134:同调代数(3):导出函子

MP135:线性代数补习班(17):群和函子的表示

MP136:线性代数补习班(18):Pontryagin对偶性

MP137:线性代数补习班(19):线性代数与Yoneda引理

MP138:从微分几何到代数几何(3):函数环

MP139:从微分几何到代数几何(4):Hilbert零点定理

MP140:从微分几何到代数几何(5):概形

MP141:从向量丛到上同调(1):向量丛

MP142:从向量丛到上同调(2):开覆盖的脉络

MP143:从向量丛到上同调(3):用反变Hom函子构造上同调

MP144:从向量丛到上同调(4):群上同调

MP145:从微分几何到代数几何(6):有理函数域

MP146:从向量丛到上同调(5):群代数

MP147:从向量丛到上同调(6):群上的模范畴

MP148:数论(1):扩域

MP149:数论(2):Galois群




(以下链接为内部编辑链接)

MP113:Lorentz群表示论(10):Spin(n,R)与Pin(n,R) *

MP112:Lorentz群表示论(9):Lie代数的根系与权 *

MP110:Lorentz群表示论(7):SU(2)及其Lie代数 *

MP:Lorentz群表示论: *

MP108:Lorentz群表示论(5):SL(2,C) *

MP104:代数加油站(2):交错型

MP105:代数加油站(3):酉群

MP99:旋转与表示(3):自旋

MP97:Lorentz群表示论(1):旋量(spinors)

MP98:Lorentz群表示论(2):Lorentz群

MP:典型群素材

MP95:二次量子化(3):Fock空间

MP96:二次量子化(4):场算子

MP93:S-矩阵

MP102:泛函分析补习班(6):Ergodic定理

MP104:泛函分析补习班(8):Wiener测度与Feynman-Kac公式


MP81:示性类

MP82:Atiyah-Singer指标理论






MP107:平面代数曲线(1):有理参数化

MP108:平面代数曲线(2):椭圆曲线

MP109:平面代数曲线(3):射影曲线

MP109:平面代数曲线(4):胀开

MP79:复流形(3):复射影空间与代数簇

MP102:代数几何(2):结构层

MP102:代数几何(2):概形

上同调

Hilbert函子

Picard函子

微分形式


Kahler流形

Calabi-Yau流形

Hodge diamond

CFT

凝聚层

Fukaya范畴

同调镜像对称



(草稿)


MP77:作用量原理(4):Lagrange量对时间求导

MP87:广义相对论的Lagrange量


MP66:动量映射





  • 附录

MP附录B:自由Abel群和同调群的系数



(待续)



专题系列

我们针对一些特别的专题,打破课程和领域的界限,进行专题系列研究。目前正在撰写的有如下子系列:

  • 漫谈能量系列

Eng1:漫谈能量系列:机械功、仿射空间与平移群、Riesz引理与对偶空间

Eng:势能、势、外微分

Eng:Hamilton系统中的能量

Eng:Symplectic形式



文献导读系列

不在讲义系列的其它文章主要是专栏作者整理的一些文献导读。这些文章针对文献中的内容,整理为读书笔记式的资料。读者若正好在读这些文献,可以与这里的文章相参考。专栏的投稿邀请也主要针对文献导读系列。


[Gromov 1985] 论文导读:Gromov论辛流形中的伪全纯曲线

[Gromov1985] Gromov, M. (1985). Pseudo holomorphic curves in symplectic manifolds. Inventiones mathematicae, 82, 307-347:

[Grmv1985-1] Gromov论文导读(1):从C-R方程到伪全纯曲线

[Grmv1985-2] Gromov论文导读(2):近复流形、Riemann曲面、辛流形

[Grmv1985-3] Gromov论文导读(3):Dolbeault算子 *


[Cartan1956] 小Cartan的同调代数导读:

[Cartan1956] 同调代数导读(1):环、模、分次代数

[Cartan1956] 同调代数导读(2):模同态

(以下内部编辑链接)



[Donaldson1996] Donaldson, S. K. (1996). Symplectic submanifolds and almost-complex geometry. Journal of Differential Geometry, 44, 666-705.


[Grd1957]Grothendieck的Tohoku论文


arxiv.org/pdf/1807.0389


文献引用一般按照如下索引:

Bibliography

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[Atiyah, 2007] Atiyah, M. F. (2007). Duality in mathematics and physics: a lecture on december 18, 2007. Technical report.

[Atiyah and MacDonald, 1969] Atiyah, M. F. and MacDonald, I. G. (1969). Introduction to Commutative Algebra. Addison-Wesley.

[Baez and Muniain, 1994] Baez, J. and Muniain, J. P. (1994). Gauge Fields, Knots and Gravity. World Scienti c.

[Binney and Tremaine, 2008] Binney, J. and Tremaine, S. (2008). Galactic Dynamics, 2nd Edition. Princeton University Press.

[Black and Scholes, 1973] Black, F. and Scholes, M. (1973). The pricing of options and corporate liabilities. The Journal of Political Economy, 81(3):637{654.

[Birkhoff and von Neumann, 1936] Birkhoff, G. and von Neumann, J. (1936). The logic of quantum mechanics. Ann. of Math., 36:823{843.

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[Chriss and Ginzburg, 1997] Chriss, N. and Ginzburg, V. (1997). Representation Theory and Complex Geometry. Birkhauser.

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[Hall2013] Hall, B. C. (2013). Quantum Theory for Mathematicians, Springer.

[Hartshorne, 1977] Hartshorne, R. (1977). Algebraic Geometry. Springer.

[Karoubi, 2008] Karoubi, M. (2008). K-Theory: An Introduction. Springer.

[Kijowski and Tulczyjew, 1979] Kijowski, J. and Tulczyjew, W. M. (1979). A Symplectic Framework for Field Theories. Springer.

[Kirillov, 2004] Kirillov, A. A. (2004). Lectures on the Orbit Method. Amer Mathematical

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[Lax, 2002] Lax, P. D. (2002). Functional Analysis, 1st Edition. Wiley-Interscience.

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[Marsden and Hughes, 1983] Marsden, J. E. and Hughes, T. J. R. (1983). Mathematical Foundations of Elasticity. Prentice-Hall.

[Marsden and Ratiu, 1999] Marsden, J. E. and Ratiu, T. S. (1999). Introduction to Mechanics and Symmetry. Springer.

[Reed and Simon, 1979] Reed, M. and Simon, B. (1972-1979). Methods of Modern Mathematical Physics, Vol. I-IV. Academic Press.

[Rudin, 1991] Rudin, W. (1991). Functional Analysis, 2nd Edition. McGraw-Hill Science/

Engineering/Math.

编辑于 2021-01-24 14:32