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第31章多复变函数

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  月净威,哈佛大学科学家,道:“其他贡献。几乎在罗巴切夫斯基创立非欧几何学的同时,匈牙利数学家鲍耶·雅诺什也发现了第五公设不可证明和非欧几何学的存在。鲍耶在研究非欧几何学的过程中也遭到了家庭、社会的冷漠对待。他的父亲——数学家鲍耶·法尔卡什认为研究第五公设是耗费精力劳而无功的蠢事,劝他放弃这种研究。但鲍耶·雅诺什坚持为发展新的几何学而辛勤工作。终于在1832年,在他的父亲的一本著作里,以附录的形式发表了研究结果。高斯也发现第五公设不能证明,并且研究了非欧几何。但是高斯害怕这种理论会遭到当时教会力量的打击和迫害,不敢公开发表自己的研究成果,只是在书信中向自己的朋友表示了自己的看法,也不敢站出来公开支持罗巴切夫斯基、鲍耶他们的新理论。”
  精星灵,曰:“公设不同。公设一:由任意一点到任意一点可作直线。”
  月净威,哈佛大学科学家,道:“欧式几何。公设二:一条有限直线可以继续延长。公设三:以任意点为心及任意的距离可以画圆。公设四:凡直角都相等。公设五:同一平面内一条直线和另外两条直线相交,若在某一侧的两个内角的和小于两直角,则这两直线经无限延长后在这一侧相交。(等价命题:过直线外一点,有且仅有一条直线与已知直线平行。)”
  精星灵,曰:“罗氏几何。公设一:由任意一点到任意一点可作直线。公设二:一条有限直线可以继续延长。公设三:以任意点为心及任意的距离可以画圆。公设四:凡直角都相等。公设五:过直线外一点,至少可以做两条直线与已知直线平行。”
  月净威,哈佛大学科学家,道:“关系。欧氏几何、罗氏几何、黎曼(球面)几何是三种各有区别的几何。这三种几何各自所有的命题都构成了,一个严密的公理体系。每个体系内的各条公理之间没有矛盾。因此这三种几何都是正确的。宏观低速的牛顿物理学中,也就是在我们的日常生活中,我们所处的空间可以近似看成欧式空间;在涉及到广义相对论效应时,时空要用黎曼几何刻画。”
  精星灵,曰:“分析。根据欧氏几何的5条公理,可以看出,这些几何都存在一个很基本的现象,而且这些现象和金星上面的有些相似。”
  这里所说的“欧氏几何”实际上是平面几何。
  除平面几何外,还有立体几何。
  我们通常所学的立体几何,基本也就是空间中点、线、平面的关系,没有涉及到曲面。
  罗氏几何:根据罗氏几何的定义:从直线外一点,至少可以做两条直线和这条直线平行。
  我们仅需将空间中的平行线,定义为:不相交的两条直线叫罗氏平行线。
  就可以得到,过直线外一点,可以做任意多条直线和这条直线罗氏平行。
  同一直线的垂线和斜线不一定相交(可能是罗氏平行线)。
  垂直于同一直线的两条直线,当两端延长的时候,可能离散到无穷(不在同一平面的两条垂线,线距趋于无限远)。
  过不在同一直线上的三点,不一定能做一个圆。
  这个命题在一个特殊模型下成立:“过一个曲面上的不在同一条直线上的三个点,不一定能在曲面上做一个公认的圆”。
  但可以,在这个曲面上做过这三点的一个平面的投影圆。
  黎曼几何:黎曼几何的这个假设我们没有模型:在同一平面内任何两条直线都有公共点(交点)。
  直线可以无限延长,但总的长度是有限的。
  这个在球面上,是可以应用的。
  此外:曲面上,两点间最短的线称为这两点在该曲面上的直线,则曲面上两点间的直线,可以有多条。
  如果一个曲面上的线,在一个平面上的投影为一条直线,则称此直线为此曲面关于这个平面的直线,则过曲面上任意两点,能且仅能做关于此平面的一条直线。
  曲面上三点,不在关于某平面的直线上,则能且仅能做一个关于此平面的圆。
  月净威,哈佛大学科学家,道:“黎曼几何。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。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。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。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。”。
  精星灵,曰:“外文名Riemanniangeometry。微分几何中,黎曼几何研究具有黎曼度量的光滑流形,即流形切空间上二次形式的选择。它特别关注于角度、弧线长度及体积。把每个微小部分加起来而得出整体的数量。19世纪,波恩哈德·黎曼把这个概念加以推广。两个非欧几里得几何的特例是:球面几何和双曲几何。任意平滑流形容许黎曼度量及这个额外结构,帮助解决微分拓扑问题。它成为,伪黎曼流形复杂结构的入门。其中大部分,都是广义相对论的四维研究对象。”
  “因此这些质数,一定和这些几何有关系。因为我们应该非常清楚的是……质数,它本身所含有的无因性,字数,在这些人眼中,就是无音数。所以他们的数学,也是不一样的。事……它的种类,并不是多少。而是,复杂的原因。”一位美丽的数学家,认真的分析道,随后他们又开始分析,其他的事情。
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