URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Босс В. Лекции по математике: Теория групп Обложка Босс В. Лекции по математике: Теория групп
Id: 271770
799 р.

Лекции по математике:
ТЕОРИЯ ГРУПП. Т.08. Изд. стереотип.

Лекции по математике: Теория групп 2024. 214 с.
Типографская бумага

Аннотация

В настоящей книге изложение преследует цель перевести теорию групп из разряда узкоспециализированных дисциплин в диапазон общеобразовательных математических предметов за счет иной расстановки акцентов, повышения доступности идеологии и освещения прикладных аспектов. Проблематика охватывается довольно широко, от обычных основ до теории Галуа и групп Ли. Делается особый упор на приложения к динамическим системам. Рассматриваются также сопутствующие... (Подробнее)


Оглавление
top

Содержание
top
Предисловие к «Лекциям»7
Предисловие к восьмому т´ому9
Глава 1. Преобразования и симметрия10
1.1. Факторы «второго дна»10
1.2. Группы преобразований16
1.3. Инвариантность дифференциальных уравнений17
1.4. Методы подобия и размерности22
1.5. Связь с групповым анализом26
1.6. Симметрия Мироздания31
1.7. Парадоксы симметрии37
1.8. Проективная геометрия40
Глава 2. Основные понятия43
2.1. Определения, примеры и авансы43
2.2. Группа подстановок49
2.3. Смежные классы52
2.4. Нормальные делители и фактор-группы55
2.5. Классы сопряженных элементов57
2.6. Автоморфизмы и гомоморфизмы58
2.7. О роли инвариантов62
2.8. Дополнения65
Глава 3. Различные инструменты68
3.1. Действие группы на множестве68
3.2. Стабилизаторы69
3.3. Орбиты70
3.4. Конечные p-группы72
3.5. Теоремы Силова72
3.6. Задачи74
Глава 4. Абелевы группы76
4.1. Коммутативный вариант76
4.2. Конечнопорожденные группы78
4.3. Прямое произведение и прямая сумма79
4.4. Циклическая природа абелевых групп81
4.5. Группы гомологий82
4.6. Классификация многообразий87
4.7. Первая гомотопическая группа88
Глава 5. Теория представлений90
5.1. Матричные представления90
5.2. Инвариантные подпространства93
5.3. Ортогональные представления94
5.4. Инвариантные операторы96
5.5. Характеры98
Глава 6. Разрешимые группы100
6.1. Нормальные ряды100
6.2. Коммутанты и разрешимость102
6.3. Простые группы104
6.4. Пример105
Глава 7. Определяющие соотношения107
7.1. Порождающие множества107
7.2. Свободные группы108
7.3. Тождества в группах109
7.4. Определяющие соотношения110
7.5. Проблема Бернсайда111
Глава 8. Алгебраические структуры112
8.1. Куда ведет абстрагирование113
8.2. Кольца, тела, поля118
8.3. Идеалы121
8.4. Евклидовы кольца124
8.5. Поля вычетов125
8.6. Алгебры126
8.7. Булевы структуры128
Глава 9. Многочлены131
9.1. Напоминания131
9.2. Алгоритм Евклида и делимость133
9.3. Приводимость многочленов136
9.4. Существование корней138
9.5. Производная многочлена140
9.6. Дробно-рациональные функции141
9.7. Симметрические многочлены142
9.8. Групповая инвариантность144
9.9. Как реагировать на ассоциации146
Глава 10. Алгебраические числа149
10.1. Расширения полей149
10.2. Алгебраические расширения151
10.3. Нормальные расширения153
10.4. Теорема о примитивном элементе154
10.5. Круговые поля156
Глава 11. Теория Галуа158
11.1. Предварительные замечания158
11.2. Группа Галуа159
11.3. Общая картина161
11.4. Соответствие Галуа162
11.5. Простое радикальное расширение164
11.6. Циклические расширения167
11.7. Главный результат168
11.8. Неразрешимые уравнения169
11.9. Построения циркулем и линейкой171
11.10. Дополнение172
Глава 12. Группы Ли173
12.1. Параметрические группы173
12.2. Инварианты и первые интегралы177
12.3. Инвариантные функции и множества183
12.4. О разделении переменных185
12.5. Многопараметрический сценарий187
12.6. Локальные группы190
12.7. Алгебры Ли191
12.8. Дифференциальные уравнения195
12.9. Инфинитезимальные продолжения200
12.10. Поиск допускаемых групп201
12.11. ЧП-уравнения202
12.12. Комментарии204
Сокращения и обозначения207
Литература209
Предметный указатель211

Предисловие к "Лекциям"
top
Озарение случается, когда пухнущая голова проваливается на уровень "дважды два", в то время как счет идет на миллионы.

Для нормального изучения любого математического предмета необходимы, по крайней мере, 4 ингредиента:

1) живой учитель;

2) обыкновенный подробный учебник;

3) рядовой задачник;

4) учебник, освобожденный от рутины, но дающий общую картину, мотивы, связи, "что зачем".

До четвертого пункта у системы образования руки не доходили. Конечно, подобная задача иногда ставилась и решалась, но в большинстве случаев – при параллельном исполнении функций обыкновенного учебника. Акценты из-за перегрузки менялись, и намерения со второй-третьей главы начинали дрейфовать, не достигая результата. В виртуальном пространстве так бывает. Аналог объединения гантели с теннисной ракеткой перестает решать обе задачи, хотя это не сразу бросается в глаза.

"Лекции" ставят 4-й пункт своей главной целью. Сопутствующая идея – экономия слов и средств. Правда, на фоне деклараций о краткости и ясности изложения предполагаемое издание около 20 томов может показаться тяжеловесным, но это связано с обширностью математики, а не с перегрузкой деталями.

Необходимо сказать, на кого рассчитано. Ответ "на всех" выглядит наивно, но он в какой-то мере отражает суть дела. Обозримый вид, обнаженные конструкции доказательств, – такого сорта книги удобно иметь под рукой. Не секрет, что специалисты самой высокой категории тратят массу сил и времени на освоение математических секторов, лежащих за рамками собственной специализации. Здесь же ко многим проблемам предлагается короткая дорога, позволяющая быстро освоить новые области и освежить старые. Для начинающих "короткие дороги" тем более полезны, поскольку облегчают движение любыми другими путями.

В вопросе "на кого рассчитано" – есть и другой аспект. На сильных или слабых? На средний вуз или физтех? Опять-таки выходит "на всех". Звучит странно, но речь не идет о регламентации кругозора. Простым языком, коротко и прозрачно описывается предмет. Из этого каждый извлечет свое и двинется дальше.

Наконец, последнее. В условиях информационного наводнения инструменты вчерашнего дня перестают работать. Не потому, что изучаемые дисциплины чересчур разрослись, а потому, что новых секторов жизни стало слишком много. И в этих условиях мало кто готов уделять много времени чему-то одному. Поэтому учить всему – надо как-то иначе. "Лекции" дают пример. Плохой ли, хороший – покажет время. Но в любом случае, это продукт нового поколения. Те же "колеса", тот же "руль", та же математическая суть, – но по-другому.


Предисловие к восьмому тому
top
Истина нуждается в недосказанности.

Если из арифметики убрать числовую конкретику, остается виртуальная основа, которая была бы не так интересна, если бы при манипуляциях иной природы не возникала та же самая абстракция. Различные физические и геометрические преобразования, теория кодирования, комбинаторные трюки – все это без маскирующих одежд перекликается друг с другом неожиданной идентичностью. И как глаголы без существительных, так и "операции вообще" – без предметного заземления – оказываются ядром соприкосновения различных интерпретаций. Задачи, раздетые догола, вдруг сливаются воедино, и начинает казаться, что еще усилие – и станет ясно, что в мире есть всего одна задача.

Название тома до некоторой степени условно. Речь идет об общей алгебре, но с акцентом на теории групп. Как ни странно, рассматриваемая область – несмотря на красоту и практическую значимость – остается за рамками общего образования. С этим надо что-то делать. Помня о том, что "научить" и "дать представление" – разные задачи. Обе важны для освоения предмета, но вторая – важнее, потому что формальное знание без укрупненного понимания – даже опасно. Более того, выучить математику по книгам вообще невозможно. Получить представление – другое дело. Остальное время целесообразно потратить на решение задач и продолжение рода.


О загадке бестселлеров В.Босса
top

Книгу В.Босса "Интуиция и математика" я перечитал три раза! Потом еще раз, чтобы разобраться, в чем дело, но скрытых пружин так и не нашел. Конечно, великолепный подбор миниатюр, точный язык, мягкий юмор, располагающая интонация, – но все это вместе взятое не объясняет результат даже наполовину. Сын моего приятеля – парню 14 лет – выучил "Интуицию" почти наизусть. Измучил родителей вопросами, прочел гору дополнительной литературы. Понятно – особый случай, но показательный! В целом ситуация, безусловно, мягче. Однако отзывы все положительные, а процент восторженных – удивителен и необъясним.

"Лекции по математике" того же автора – другое дело. Кое-кто из моих коллег принял их в штыки, поскольку система образования, естественно, противится нововведениям. Лишняя головная боль для преподавателя. Тем не менее, в результате итогового обсуждения – первые два тома "Лекций" пришли к нам на отзыв – В.Босс получил высший бал.

Лично мне "Лекции" нравятся даже больше, чем "Интуиция". Ясное и продуманное изложение предмета. Лаконичное до неправдоподобия, но без ущерба для содержания. Вот что по этому поводу пишет сам автор: "Первая часть книги – сжатый курс матанализа. Чушь более сотни страниц, но "все есть". Некоторые детали, конечно, опускаются, но это не потери, а приобретения. Сбросив десяток лишних килограмм, человек выглядит лучше, живет интереснее. Так и здесь. Многие подробности мешают видеть суть. И освобождение от балласта, как ни странно, позволяет обсуждать принципиальные вопросы, на которые в толстых учебниках не хватает места".

Первый опыт показывает, что студенты – и сильные, и слабые – благосклонно принимают "Лекции". В этом еще одна удивительная, хотя и понятная особенность изложения. Короткий и ясный взгляд на предмет, обсуждение мотивов, общая картина, – нужны всем.

Наконец, я бы не писал в газету, если бы речь шла просто о хороших и даже очень хороших книгах. "Лекции" В.Босса, на мой взгляд, явление неординарное. Дело в том, что информационная лавина сейчас многое меняет. В результате, сложившаяся система образования подходит к критической точке. Конечно, как в доме накапливаются ненужные вещи, так и в образовании со временем укореняется масса атавизмов. Но хуже другое. То, без чего вроде бы нельзя обойтись, перестает помещаться в рамки. Поэтому необходимы новые подходы и принципы. "Лекции" обеспечивают прорыв в этом направлении.

Профессор МФТИ А.П.Афанасьев

Из интервью с В.Боссом
top
dop

Нельзя ли в двух словах о главной особенности "Лекций"?

– Диалектика обучения – во взаимодействии сторон. Понимание – умение. Суть – детали. "Лекции" добиваются понимания.

Как?

– Правдами и неправдами (улыбается). Очень важно, например, поместить проблему "целиком в кадр". Чтобы видно было "сразу все".

Объяснениями на пальцах?

– Когда как, только "коротко и ясно". Упрощения, недомолвки. Но главное – обнажение сути.

А что посоветуете, если завтра экзамен, а в голове пусто?

– Таблетку димедрола.


В условиях информационного наводнения инструменты вчерашнего дня перестают работать. Поэтому учить надо как-то иначе. "Лекции" дают пример. Плохой ли, хороший – покажет время. Но в любом случае, это продукт нового поколения. Те же "колеса", тот же "руль", та же математическая суть, – но по-другому.

В.Босс

Из отзывов читателей:

Чтобы усвоить предмет, надо освободить его от деталей, обнажить центральные конструкции, понять, как до теорем можно было додуматься. Это тяжелая работа, на которую не всегда хватает сил и времени. В "Лекциях" такая работа проделывается автором.

Популярность книг В.Босса легко объяснима. Дается то, чего недостает: общая картина, мотивация, взаимосвязи. И самое главное – легкость вхождения в любую тему.

Содержание продумано и хорошо увязано. Громоздкие доказательства ужаты до нескольких строчек. Виртуозное владение языком.


Об авторе
top
photoБосс В.
Российский ученый, просветитель и популяризатор науки, заведующий сектором Института проблем управления Российской академии наук (ИПУ РАН); доктор физико-математических наук, профессор кафедры проблем управления Московского физико-технического института (МФТИ). Создатель и автор крупного Интернет-проекта «Школа Опойцева».

Практически вся его научная деятельность связана с работой в Институте проблем управления, где в качестве ведущего специалиста в области управления социальными и экономическими системами, статики и динамики сложных систем, он принимал участие во многих научно-прикладных программах и разработках. Руководил прикладными исследованиями для Госплана и Министерства связи СССР, а также крупной научно-исследовательской работой по расчету и оптимизации структуры бортовых вычислительных систем.

Талантливый лектор, Валерий Иванович всегда был увлечен просветительской деятельностью, часто разъезжал по стране, буквально — от Балтики до Камчатки, в качестве активного члена Общества «Знание» — «академии миллионов».

За время работы в Австралии (1998–2001) опубликовал множество статей по математике на английском языке и читал лекции для профессоров в Квинслендском университете.

Последние годы Валерий Иванович посвятил проекту «Школа Опойцева» — это книги, видеолекции и учебные материалы по математике и физике для высшего и школьного образования.

Он был убежден, что: «В условиях информационного наводнения инструменты вчерашнего дня перестают работать. Поэтому учить надо как-то иначе. „Лекции“ дают пример. Плохой ли, хороший — покажет время. Но в любом случае это продукт нового поколения. Те же „колеса“, тот же „руль“, та же математическая суть — но по-другому».