Дифференциальная геометрия и топология

Дифференциальная геометрия и топология

Дифференциа́льная геоме́трия и дифференциальная тополо́гия — два смежных раздела математики, которые изучают гладкие многообразия (обычно с дополнительными структурами). Эти два раздела математики почти неразделимы, при этом часто оба раздела называют дифференциальной геометрией. Они находят множество применений в физике, особенно в общей теории относительности.

Различие между этими разделами состоит в наличии или отсутствии локальных инвариантов. В дифференциальной топологии рассматриваются такие структуры на многообразиях, что у любой пары точек можно найти идентичные окрестности, тогда как в дифференциальной геометрии, вообще говоря, могут присутствовать локальные инварианты (такие как кривизна) которые могут различаться в точках.

История

Дифференциальная геометрия возникла и развивалась в тесной связи с математическим анализом, который сам в значительной степени вырос из задач геометрии. Многие геометрические понятия предшествовали соответствующим понятиям анализа. Так, например, понятие касательной предшествовало понятию производной, понятие площади и объема — понятию интеграла.

Возникновение дифференциальной геометрии относится к XVIII веку и связано с именами Эйлера и Монжа. Первое сводное сочинение по теории поверхностей написано Монжем («Приложение анализа к геометрии», 1795). В 1827 Гаусс опубликовал работу «Общее исследование о кривых поверхностях», в которой заложил основы теории поверхностей в её современном виде. С тех пор дифференциальная геометрия перестала быть только приложением анализа и заняла самостоятельное место в математике.

Огромную роль в развитии всей геометрии, в том числе и дифференциальной геометрии, сыграло открытие неевклидовой геометрии. Риман в своей лекции «О гипотезах, лежащих в основаниях геометрии» (1854) заложил основы римановой геометрии, наиболее развитой части современной дифференциальной геометрии.

Теоретико-групповая точка зрения Клейна, изложенная в его «Эрлангенской программе» (1872), то есть: геометрия — учение об инвариантах групп преобразований, в применении к дифференциальной геометрии была развита Картаном, который построил теорию пространств проективной связности и аффинной связности.

Дифференциальная топология является гораздо более молодым разделом математики, он начинает развиваться только в начале XX века.

Основные подразделы дифференциальной геометрии и топологии

Литература

Ресурсы физико-математической библиотеки сайта EqWorld — «Мир математических уравнений»:



Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Дифференциальная геометрия и топология" в других словарях:

  • Дифференциальная геометрия — и дифференциальная топология  два смежных раздела математики, которые изучают гладкие многообразия (обычно с дополнительными структурами). Эти два раздела математики почти неразделимы. Они находят множество применений в физике, особенно в общей… …   Википедия

  • ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ МНОГООБРАЗИЙ — раздел дифференциальной геометрии, изучающий различные инфинитезималъные структуры на многообразии и их связи со структурой многообразия и его топологией. К середине 19 в. в результате возникновения неевклидовой геометрии Лобачевского,… …   Математическая энциклопедия

  • Дифференциальная геометрия поверхностей — The Gauss map sends a point on the surface to the outward pointing unit normal vector, a point on S2 Дифференциальная геометрия поверхностей  раздел математики, изучающий поверхности методами …   Википедия

  • ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ — раздел геометрии, в котором свойства кривых, поверхностей и других геометрических многообразий изучаются методами математического анализа, в первую очередь дифференциального исчисления. Работы по дифференциальной геометрии К. Гаусса (1777 1855),… …   Энциклопедия Кольера

  • Дифференциальные геометрия и топология — Дифференциальная геометрия и дифференциальная топология  два смежных раздела математики, которые изучают гладкие многообразия (обычно с дополнительными структурами). Эти два раздела математики почти неразделимы, при этом часто оба раздела… …   Википедия

  • Репер (дифференциальная геометрия) — У этого термина существуют и другие значения, см. Репер. Репер (фр. repère знак, исходная точка)  совокупность точки многообразия и базиса касательного пространства в этой точке. Содержание 1 Связанные определения …   Википедия

  • Кодифференциал (дифференциальная геометрия) — Кодифференциалом отображения между дифференцируемыми многообразиями называют отображение , определяемое ф …   Википедия

  • Структура (дифференциальная геометрия) — У этого термина существуют и другие значения, см. Структура (значения). В дифференциальной геометрии структурой на многообразии, геометрической величиной или полем геометрических объектов называется сечение расслоения, ассоциированного с главным… …   Википедия

  • Распределение (дифференциальная геометрия) — У этого термина существуют и другие значения, см. Распределение. Распределением на многообразии называется подрасслоение касательного расслоения многообразия. Другими словами, в каждой точке выбрано линейное подпространство касательного… …   Википедия

  • Связность (дифференциальная геометрия) — У этого термина существуют и другие значения, см. Связность. Связность  структура на гладком расслоении, состоящая в выборе «горизонтального направления» в каждой точке пространства расслоения. Точнее: Пусть дано гладкое расслоение ,… …   Википедия

Книги

Другие книги по запросу «Дифференциальная геометрия и топология» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»