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Libro de texto de Geometría Diferencial Avanzada

En topología algebraica hay dos libros de texto "avanzados" canónicos que van bastante más allá de los cursos de posgrado habituales.

Son Switzer Algebraic Topology: Homology and Homotopy y Whitehead Elements of Homotopy Theory. Estos son ambos excelentes libros que (teóricamente) te dan una visión general e introducción a la mayoría de los temas principales que necesitas para convertirte en un investigador moderno en topología algebraica.

La Geometría Diferencial parece estar llena de excelentes libros de texto introductorios. Desde Lee hasta do Carmo y muchos otros.

Ahora podrías estar pensando que Kobayashi/Nomizu parece natural. Pero la edad de esos libros está mostrándose en términos de lo que la gente realmente está haciendo hoy en día en comparación con lo que aprendes al usar esos libros. Simplemente no son la forma más eficiente de aprender geometría diferencial moderna (o al menos eso he oído).

Estoy buscando un libro que cubra temas como Clases Características, Teoría de Índices, el lado analítico de la teoría de variedades, grupos de Lie, teoría de Hodge, variedades de Káhler y geometría compleja, geometría simpléctica y de Poisson, Geometría Riemanniana y análisis geométrico, y quizás algunas relaciones con la geometría algebraica y la física matemática. Pero ninguno de estos temas completamente, como hace Switzer con una perspectiva unificadora y pruebas de resultados legítimos realizadas a un nivel avanzado, pero realmente como una introducción a cada uno de los temas (Switzer lo hace con la teoría K, secuencias espectrales, operaciones de cohomología, Espectros...).

El único libro que he encontrado que está más o menos en esta línea es Lectures on the Geometry of Manifolds de Nicolaescu, pero este libro omite muchos temas.

Esto fue inspirado por la página viii del excelente libro de Lee: enlace donde lista algunos de estos otros temas e casi da a entender que llevarían otro volumen. Me pregunto si ese volumen avanzado existe.

¡Cualquier recomendación de libros/monografías sería muy apreciada!

3voto

Terhi Välke Puntos 6

Ofrezco que la geometría diferencial puede ser un campo mucho más amplio que la topología algebraica, por lo que es imposible tener libros de texto análogos a los de Switzer o Whitehead. Por lo tanto, aunque no es precisamente una respuesta a tu pregunta, estos son los libros de geometría diferencial más citados según MathSciNet. Los he agrupado aproximadamente por área temática:

    • Bridson y Haefliger "Espacios métricos de curvatura no positiva"
    • Burago, Burago e Ivanov "Un curso de geometría métrica"
    • Gromov "Estructuras métricas para estructuras riemannianas y no riemannianas"
    • Kobayashi y Nomizu "Fundamentos de geometría diferencial"
    • Lawson y Michelsohn "Geometría del espín"
  1. Besse "Variedades de Einstein"
    • Abraham y Marsden "Fundamentos de mecánica"
    • Arnold "Métodos matemáticos de la mecánica clásica"
    • O'Neill "Geometría semi-riemanniana con aplicaciones a la relatividad"
    • Wald "Relatividad general"
    • Hawking y Ellis "La estructura a gran escala del espacio tiempo"
    • Helgason "Geometría diferencial, grupos de Lie y espacios simétricos"
    • Olver "Aplicaciones de grupos de Lie a ecuaciones diferenciales"
    • Rabinowitz "Métodos del mínimo en la teoría de puntos críticos con aplicaciones a ecuaciones diferenciales"
    • Willem "Teoremas del mínimo"
    • Mawhin y Willem "Teoría de puntos críticos y sistemas hamiltonianos"
    • Katok y Hasselblatt "Introducción a la teoría moderna de sistemas dinámicos"
    • Temam "Sistemas dinámicos de dimensión infinita en mecánica y física"
    • Guckenheimer y Holmes "Oscilaciones no lineales, sistemas dinámicos y bifurcaciones de campos vectoriales"
    • Hale "Comportamiento asintótico de sistemas disipativos"
    • Hirsch, Pugh y Shub "Variedades invariantes"
  2. Giusti "Superficies mínimas y funciones de variación acotada"

De los libros de geometría métrica (#1), el libro de BBI es bueno para el autoestudio, mientras que el libro de Gromov es agradable tenerlo a mano y abrirlo en páginas aleatorias.

El libro de Kobayashi y Nomizu es difícil, pero es extremadamente gratificante, y no conozco ningún libro moderno comparable; estaría en desacuerdo en extremo con quien te dijo que lo omitas. Solo ha envejecido de manera superficial, como algunas notaciones. El libro de Lawson y Michelsohn es bastante avanzado, y K-N vol. 1 (al menos) sería un requisito previo. Incluye un capítulo sobre el teorema del índice de Atiyah-Singer.

El libro de Besse cubre "métricas riemannianas especiales", incluyendo una revisión de geometría riemanniana, kähleriana y pseudo-riemanniana. Es más bien un libro de referencia, bueno para ojear ocasionalmente.

Para mecánica clásica, Abraham y Marsden es bastante sofisticado, y es necesario tener una base geométrica sólida (aproximadamente K-N vol 1) antes de adentrarse en él; el libro de Arnold es más introductorio y probablemente sería muy agradable para el autoestudio.

Los libros de relatividad general en #5 son todos introductorios y bastante accesibles.

No estoy tan familiarizado con los libros #6-9. Guckenheimer y Holmes parecen muy amigables.

Personalmente, también recomendaría "Flujo de Ricci de Hamilton" de Chow, Lu y Ni, cuyo contenido es necesario para entender las demostraciones de las conjeturas de Poincaré y de geometrización. El primer capítulo es un excelente mini-libro de texto sobre geometría riemanniana "clásica", llegando un poco más allá de libros introductorios como el de Do Carmo.

** solo para subrayar el punto en la primera oración - solo hay cinco libros de texto de topología general o algebraica (Hatcher, Spanier, Rolfsen, Engelking y Kelley) que son tan citados como los libros de geometría diferencial mencionados anteriormente.

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Por supuesto, este no es el libro que estás buscando, ya que solo cubre un tema, pero exhaustivamente y es un clásico: MILNOR - STASHEFF "Characteristic Classes"

Un libro agradable y completo sobre Geometría Compleja es el de WELLS - GARCIA PRADA. "Differential Analysis on Complex Manifolds", donde puedes encontrar Clases Características Complejas (Clases de Chern), y teoría de Hodge, además de Operadores Elípticos.

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