-
數學結構
鎖定
- 中文名
- 數學結構
- 外文名
- mathematical structure
- 又 名
- 關係結構
- 應用學科
- 數學
- 定 義
- 各種數學對象的統稱
- 常見結構
- 測度,代數結構,拓撲
數學結構歷史
在1939年,法國的筆名是尼古拉斯·布爾巴基(Nicolas Bourbaki),它將結構作為數學的根源。 他們首先提到他們在“集體”的理論的集合,並將其擴展到1957年版的第四章。他們確定了三個母體結構:代數、拓撲和秩序。
[2]
數學結構定義
在數學中,一個集合上的結構,或者更一般的講類型,是由附加在該集合上的數學對象所組成,它們使得這個集合更易操作或賦予它們特殊的意義。
有時候,一個集合同時有幾種結構;這使得可研究的屬性更豐富。例如,序可以導出一種拓撲。又如,如果一個集合有個拓撲並是一個羣,而且這兩個結構滿足一定關係,則該集合成為一個拓撲羣。
保留結構的集合之間的映射在許多數學領域是特別感興趣的。比如保持代數結構的同態;保持拓撲結構的同胚;和差異結構保留差異結構。
數學結構例子
實數集有幾個標準結構:
這些關係互相關聯:
- 序和度量分別導出它的拓撲。
- 序和代數結構使它成為有序域。
- 代數結構和拓撲使它成為李羣(一種拓撲羣)。
數學結構分類
它是對於各種數學對象,例如,有序集、線性空間、羣、環、拓撲空間、流形等,用集合和關係的語言給出的統一形式.結構由若干集合,定義在集合上或集合間的一些關係,以及一組作為條件的公理組成.隨着數學的發展,不斷出現許多新的數學分支,這些分支有其各自的研究對象,獨特的方法,獨自的語言.另一方面,數學不同領域的方法和思想的互相滲透,建立了現代數學的共同邏輯基礎(數理邏輯)、共同的基本概念(集合)和共同的方法(公理化方法).法國布爾巴基學派採用全局觀點,着重分析各個數學分支之間的結構差異和內在聯繫,他們認為數學的基本結構有三種,稱為母結構:
[1]
1.代數結構:由集合及其上的運算組成,如羣、環、域、線性空間等。
3.拓撲結構:由集合及其上的拓撲組成,如拓撲空間、度量空間、緊緻集、列緊空間等。
通過以上三種母結構的變化、複合、交叉形成各種數學分支。
數學結構發展
中國日報網環球在線消息:據英國《泰晤士報》報道,18名世界頂級數學家憑藉他們不懈的努力,歷時四年,完成了世界上最複雜的數學結構之一“E8”的計算過程。如果在紙上列出整個計算過程所產生的數據,其所需用紙面積可以覆蓋整個曼哈頓。
[3]
- 參考資料
-
- 1. 沈良. 略談數學結構觀下的解題與教學[J]. 數學通訊: 教師閲讀, 2013 (12): 1-3.
- 2. Corry, Leo (September 1992). "Nicolas Bourbaki and the concept of mathematical structure". Synthese. 92 (3): 315–348. JSTOR 20117057. doi:10.1007/bf00414286.
- 3. 世界最複雜數學結構破解 .環球在線[引用日期2017-10-15]