闲论Atiyah-Singer指标定理 方程解=本征值+边界条件


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原来,不论是鼓面的振动,还是床垫的嗤呀,都满足一个微分方程,我们听到的声音就是这个微分方程的解。解不同,声音就不同,翻译成黑话就是边界条件不同,微分方程的解或曰微分算子的谱就会改变。边界条件包括鼓面,床垫的几何形状,更包括它们的拓扑结构(如洞的数目)。AS就是说,从听到的鼓音或床垫的嗤呀声就知道鼓面的几何以及上面的破洞数,或床垫的形状以及弹簧少了几根。看到这,学过高中物理的人可能觉得一点都不怪:我们不就是从原子分子的光谱得知原子分子结构的吗?这里不就是将通名报姓者从原子分子换成鼓号或床垫而已?其实这离正确答案真的只差一点点了!再想一想,你说不定就此悟出一条更大的真理呢。

对,polik在这里公布自己一个难以启齿的毛病。在下能从声音准确听出女孩子的容貌来,已经屡试不爽,一度很担心自己是不是有色狼基因,问过一些医师。因此,我看到AS定理以后,心理共鸣可想而知,马上就作了一个推广。

不过我得承认我的推广有些中医风格了。至于郎中听出怀孕、疾病的鬼话则已众所周知纯属骗术。(后面将更详细解释)

数坛人士就是一群无聊的好事者,专门将一些简单得不能再简单的事实用一些大家都摸不着头脑的句子表达出来。听鼓听床的事,到数学家那里就被弄成如下鬼话式的诀语:

(某些)微分方程的解(的数目)由定义该微分方程的空间的几何拓扑特征全部决定。或更简单地讲,一个空间中某些行为好的微分方程的解的数目是一个拓扑不变量。

这就是指标定理的全部内容。

可见,列位看官其实都已经知道AS,更懂得利用AS,因此AS不光不神秘,简直就是BS。

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抽象群,就是只谈元素和乘法 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (1304 bytes) () 06/13/2010 postreply 19:59:58

纤维丛,将XY平面当作一个乘积空间,即每一个X点可以与Y的每一点相乘得到一条直线 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (2304 bytes) () 06/13/2010 postreply 20:05:23

数学与物理、化学和生物的范式对应:线段、长方形和长方体就是数学里的原子、分子和微晶,由此堆集出千千万万的流形(包括纤维丛)。 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (1199 bytes) () 06/13/2010 postreply 20:08:22

古典微积分中导数是函数的变化除以自变量的变化,推广到纤维丛就是截面的变化(平行移动)对底流形参数的变化,这就是联络(一般有多个分 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (1888 bytes) () 06/13/2010 postreply 20:11:33

边数-顶点数=0,是任意封闭曲线的性质,不仅是三角形,保守场 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (1653 bytes) () 06/13/2010 postreply 20:16:27

欧拉解决封闭曲面的示性数以后,又进一步处理了带洞的曲面,他发现(你也可以轻易验证),带洞曲面的示性数等于无洞封闭曲面的示性数减去 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (30904 bytes) () 06/13/2010 postreply 20:19:33

欧拉 封闭曲面带洞曲面的示性数,盲人“看”路,心理模块 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (11749 bytes) () 06/14/2010 postreply 23:03:09

导必须保证函数的连续性,自然演化在宏观上是天然连续的,所以“可导”;市场的连续性在于法律的规范性和市场信息流传导的宏观连续性(一 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (204 bytes) () 06/14/2010 postreply 23:09:32

《发生认识论原理》,一维、二维或三维空间的量度也导致自然座标的建构,把它们联系成为一个完整的系统,以为天不变道不变 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (346 bytes) () 06/14/2010 postreply 23:13:55

变化是本质,变化经常来自”虚力“,宏观连续(时间连续,可微,同一事物)又不连续(空间),定域性,经典物理的基础 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (360 bytes) () 06/14/2010 postreply 23:19:52

所谓“基本群”是描述多连通空间的基本拓扑性质的. 比如一个平面, 其基本群是平庸的, 因为平面上所有的环都能连续变换到其它任何一 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (763 bytes) () 10/25/2010 postreply 17:12:34

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