Предисловие к "Лекциям" |
Предисловие к девятому тому |
1 | Предварительные сведения |
| 1.1. | Комплексные числа |
| 1.2. | Причины эффективности |
| 1.3. | Алгебраические истоки |
| 1.4. | Сфера Римана |
| 1.5. | Топологические понятия |
2 | Аналитические функции |
| 2.1. | Дифференцируемость |
| 2.2. | Примеры |
| 2.3. | Простейшие свойства |
| 2.4. | Физические интерпретации |
| 2.5. | Интегрирование и теорема Коши |
| 2.6. | Важные примеры |
| 2.7. | Интеграл Коши |
| 2.8. | Бесконечная дифференцируемость |
| 2.9. | Теорема Лиувилля |
| 2.10. | Существование обратной функции |
| 2.11. | Принцип компактности |
3 | Комплексные ряды |
| 3.1. | Числовые ряды |
| 3.2. | Функциональные ряды |
| 3.3. | Степенные ряды |
| 3.4. | Ряд Тэйлора |
| 3.5. | Аналитическое продолжение |
| 3.6. | Ряды Лорана |
| 3.7. | Особые точки |
| 3.8. | Бесконечно удаленная точка |
| 3.9. | Целые и мероморфные функции |
| 3.10. | Дополнения и задачи |
4 | Конкретные функции |
| 4.1. | Продолжение с действительной оси |
| 4.2. | Многозначные эталоны |
| 4.3. | Гамма-функция |
| 4.4. | Дзета-функция |
5 | Аналитическое продолжение и многозначность |
| 5.1. | Аналитический феномен |
| 5.2. | Теорема о монодромии |
| 5.3. | Корень квадратный |
| 5.4. | Точки ветвления и регулярные ветви |
| 5.5. | Римановы поверхности |
| 5.6. | Связь с теорией Галуа |
6 | Теория вычетов |
| 6.1. | Основная теорема |
| 6.2. | Вычет в бесконечности |
| 6.3. | Примеры |
| 6.4. | Логарифмические вычеты |
| 6.5. | Принцип аргумента |
7 | Конформные отображения |
| 7.1. | Мотивация |
| 7.2. | Общие свойства |
| 7.3. | Дробно-линейные преобразования |
| 7.4. | Функция Жуковского |
| 7.5. | Другие преобразования |
| 7.6. | Комплексная динамика |
8 | Операционное исчисление |
| 8.1. | Механизм производящих функций |
| 8.2. | Преобразование Лапласа |
| 8.3. | Обращение |
| 8.4. | Дельта-функция |
| 8.5. | Дифференциальные уравнения |
| 8.6. | Автоматическое регулирование |
9 | Гармонические функции |
| 9.1. | Контрпример |
| 9.2. | Свойства |
| 9.3. | Инвариантность и единственность |
| 9.4. | Задача Дирихле |
| 9.5. | Вариационный подход |
10 | Дзета-функция и гипотеза Римана |
| 10.1. | История вопроса |
| 10.2. | Ряды Дирихле |
| 10.3. | Теоретико-числовая подоплека |
| 10.4. | Идеология погружения |
| 10.5. | Теорема об универсальности дзета-функции |
11 | Функции нескольких переменных |
| 11.1. | Аналитичность |
| 11.2. | Степенные ряды |
| 11.3. | Области Рейнхарта |
| 11.4. | Кратный интеграл Коши |
| 11.5. | Особенности и нули |
12 | Асимптотические методы |
| 12.1. | Схемы и примеры |
| 12.2. | Асимптотика интегралов и рядов |
| 12.3. | Метод Лапласа |
| 12.4. | Метод стационарной фазы |
| 12.5. | Метод перевала |
13 | Сводка определений и результатов |
| 13.1. | Аналитические функции |
| 13.2. | Комплексные ряды |
| 13.3. | Конкретные функции |
| 13.4. | Аналитическое продолжение и многозначность |
| 13.5. | Теория вычетов |
| 13.6. | Конформные отображения |
| 13.7. | Операционное исчисление |
| 13.8. | Гармонические функции |
| 13.9. | Функции нескольких переменных |
Сокращения и обозначения |
Литература |
Предметный указатель |
Каркас доказательства состоит из пауз.
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 4Нй 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 девятому тому
Маленькие шаги покрывают большие расстояния.
Когда на лекционный курс выделяется n-е количество часов, -- проблема обычно
заключается не в том, как уместить предмет в заданные рамки, а в том, чем бы
эти часы заполнить. Еще хуже ситуация при написании учебника. Чтобы книга
не получилась слишком тонкой, ее нагружают чем придется.
И ТФКП (ТФКП -- теория функций комплексной переменной, эквивалент
"теории аналитических функций") в этом отношении страдает больше других
дисциплин. Теория-то в своей основе небольшая, но подробности, как и везде,
неисчерпаемы. В итоге внимание, вместо того чтобы концентрироваться на ядре,
размазывается по необозримой территории. Причем беда -- не в сам\'ой толщине
книг, а в отсутствии четко выраженных акцентов, в результате чего главное
и второстепенное выглядят одинаково, как горячий утюг и холодный.
Для ТФКП даже принятый в "Лекциях" сравнительно небольшой объем тома --
несколько великоват. Ядро теории намного \'уже университетских курсов.
Например, "конформные отображения" обычно включаются в "основы" по инерции,
хотя в принципе -- это хороший материал для получения представлений
об окрестностях (разумеется, для кого-то окрестности лежат в центре
профессионального интереса). "Операционное исчисление" -- общезначимо само
по себе, но соседство с теорией аналитических функций -- при наличии
свободного места -- вполне уместно. Что касается "дзета-функции"
(глава 10), -- то это явно самостоятельная тема, которая
в общих курсах, как правило, разве что упоминается. Однако наличие приводных
ремней здесь очевидно, а гипотеза Римана относительно нулей
дзета-функции остается пока математической проблемой номер один -- при весьма
внушительном списке возможных следствий фундаментального характера. Поэтому
глава 10, хотя и не добавляет чего-либо существенного к основам
ТФКП, ее содержание терпимо в диапазоне общего образования.
О загадке бестселлеров В.Босса
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
-- 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.
Босс 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».