张量分析与微分几何基础
谢锡麟
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1 课程概述
1.1 课程目的与基本内容
1.2 教学方式与学习方法
1.3 课程架构与教学计划
1.4 课程要求与考核方式
1.5 参考资料
2 Euclid空间中微分同胚的相关结论
2.1 秩定理
2.2 Morse定理
2.3 Frobenius定理
2.4 本章研讨内容
3 张量的代数运算
3.1 局部协变基与逆变基
3.2 张量并
3.3 e-点积与全点积
3.4 置换运算
3.5 置换算子
3.6 对称化算子与反称化算子
3.7 外积运算
3.8 反对称张量
3.9 广义Kronecker符号
3.10 基于实体板书的讲述-2019年
3.10.1 置换运算
3.10.2 置换算子
3.10.3 对称与反称张量
3.10.4 反称化算子的基本性质
3.10.5 外积运算的基本性质
3.10.6 反对称张量的表示
4 仿射量的特征问题
4.1 行列式的置换定义
4.2 仿射量的行列式
4.3 仿射量的主不变量
4.4 仿射量的Cayley-Hamilton定理
4.5 基于实体板书的讲述-2019年
4.5.1 行列式的外积定义
4.5.2 主不变量的外积表示
4.5.3 Cayley-Hamilton定理
4.6 本章研讨内容
5 Eddington张量与Hodge-星算子
5.1 Eddington张量
5.2 Hodge-星算子
6 欧氏空间中体积流形与曲面流形
6.1 研究基础
6.2 体积流形
6.3 曲面流形
6.4 基于实体板书的讲述-2019年
6.4.1 基本知识回顾
6.4.2 流形内部的坐标卡
6.4.3 流形的定向
6.4.4 诱导边界流形
6.4.5 坐标卡的微分同胚与参数观点
6.5 本章研讨内容
7 切向量 余切向量 张量
7.1 切向量
7.2 余切向量
7.3 张量
8 里积与外微分运算
8.1 里积运算
8.2 外微分运算
8.3 基于实体板书的讲述-里积-2019年
8.3.1 里积的定义与基本性质
8.3.2 里积的作用形式
8.4 基于实体板书的讲述-外微分-2019年
8.4.1 外微分的定义与Poincare性
8.4.2 反导性
8.4.3 外微分与拉回或者推前的可交换性
8.4.4 外微分与里积的可交换性
8.4.5 概述Lie导数与里积的基本性质
8.4.6 同伦公式
8.4.7 外微分的作用形式
8.5 本章研讨内容
9 Lie导数
9.1 Lie导数的意义与随体基
9.2 Lie导数的极限定义与极限分析
9.3 Lie导数的基本运算性质
9.4 Lie导数的基本代数结构
9.5 Lie导数的作用形式
9.6 同伦公式
9.7 外微分的作用形式
9.8 基于实体板书的讲述-2019年
9.8.1 Lie导数的意义
9.8.2 Lie导数的极限分析
9.8.3 Lie导数补的意义与极限分析
9.8.4 张量场Lie导数的定义与结果
9.8.5 向量场的Lie导数与Possion括号
9.8.6 Lie导数的作用形式
10 联络
10.1 切向量丛 余切向量丛 张量丛
10.2 线性联络与曲率张量
10.3 切丛上的联络
10.4 余切丛上的联络
10.5 张量丛上的联络
10.6 Levi-Civita联络/Riemann联络
10.7 基于实体板书的讲述-2019年暑期
10.7.1 高维Euclid空间中的曲面
10.7.2 切向量场的联络
10.7.3 余切向量场的联络
10.7.4 张量场的联络
10.8 本章研讨内容
11 曲率张量与挠张量
11.1 曲率张量与挠张量的定义
11.2 Cartan结构方程-曲率方程
11.3 Cartan结构方程-挠率方程
12 正则子流形与其上联络
12.1 背景与研究基础
12.2 正则子流形的坐标卡
12.3 正则子流形上的联络
12.4 低 1 维正则子流形
12.5 低 r 维正则子流形
12.6 应用事例
13 微分流形上的积分学
13.1 相关基础
13.2 积分的定义
13.3 基于实体板书的讲述-2019年
13.3.1 第一类积分
13.3.2 第二类积分
14 微分流形上的Stokes公式
14.1 Stokes公式的分析
14.2 旋度形式的Stokes公式
14.3 基本应用
14.4 基于实体板书的讲述-2019年
14.4.1 基本理论
14.4.2 应用事例
15 本课程学习参考
15.1 课程考试试卷
15.2 相关文献
基于实体板书的讲述-里积-2019年
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