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※ 本文為 MindOcean 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2018-01-01 21:31:53
看板 Gossiping
作者 chieh27 (大安精蟲五)
標題 Re: [問卦] 拓樸學 是拿紙壓在石頭上刻字嗎
時間 Sun Dec 31 02:23:22 2017


既然你誠心誠意的發問惹 那我就來回答你

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註: 雖然拓樸學已經在許多領域上都有應用,不過我主要會從數學的觀點出發
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拓樸學 英文是Topology 念作「他怕嘞雞」 小弟合理懷疑「拓樸」就是Topology的Topo

的音譯


而英文 Topology 是從希臘文演變而來的 原本在希臘文裡有「空間、位置的學問」的意



拓樸學做為一個重要的數學分支 它研究的內容是關於空間的"某些"性質(那些性質我們會

把它稱作該空間的「拓樸性質」)

而依據研究時所用的方法不同 又可以約略分為 點集拓樸 微分拓樸 代數拓樸等



拓樸學的歷史悠久 從尤拉(Euler)考慮七橋問題開始 就已經有拓樸學的味道存在

到了19世紀,數學家利斯廷(Listing)才在他的書中正式提出「拓樸學」這個名詞,而沿用

至今。




為什麼要研究拓樸學呢?

其實研究拓樸學的目的有許多不同的源頭 不過這裡我只想提幾個簡單又明瞭的動機

第一個是為了研究「函數」

說到研究函數的性質 修過微積分的人大概馬上會想到要去看該函數是不

是「連續函數」或者是不是「可微分函數」等性質

不過事實上 因為函數的定義域也會影響該函數的行為

所以為了多了解一些函數的行為 去了解函數的「定義域」也是很重要的一件事


舉個例子來說:

我們考慮 (0,1] 以及 [0,1] 這兩個區間

這兩個區間的拓樸性質不一樣 粗略地來說,一個是半開半閉區間、另一個則是閉區間

接著我們考慮函數 f(x)=x 分別定義在上面兩個區間的狀況

當 f(x)的定義域是(0,1]時,你會發現f(x)不存在「最小的值」

而 f(x)的定義域是[0,1]時,你會發現f(x)就有「最小的值」了(就是f(0)=0的這個值)

所以一樣的 f(x)=x 卻因為定義域不同而有不一樣的性質


當然 你看到這裡可能會覺得「這麼簡單的一件事,我阿罵都會,還裝得這麼高深莫測幹

嘛」


但這只是因為我為了方便講解才舉的簡單例子 事實上我們在數學上碰到的狀況都是定

義域是高維度空間、或是彎曲空間、或是是由「間接定義」所定義出來的空間 這時候該

「定義域」對「函數」的影響就不是你一眼就能看出來的 而是必須藉由研究定義域有


無某些拓樸性質來決定該定義域如何影響函數。



既然有了研究空間性質的動機 接下來就自然有「依據拓樸性質來將空間分類」的想法

而這也是當今拓樸學的主流課題


(未完待續)

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 118.168.116.114
※ 文章代碼(AID): #1QHzcT10 (Gossiping)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1514658205.A.040.html
※ 編輯: chieh27 (118.168.116.114), 12/31/2017 02:24:24
sleepboa: 跟我想的一樣,不錯1F 12/31 02:24
duvw: 沒有網路可以Wikipedia 嗎2F 12/31 02:25
elibra01: 推3F 12/31 02:26
kwk813: 把我想說的說完了4F 12/31 02:26
s25689teven: 睡前看這個應該很好睡5F 12/31 02:28
※ 編輯: chieh27 (118.168.116.114), 12/31/2017 02:31:29
ott: 三人行 必有我師6F 12/31 02:32
xiangying: 推,期待part27F 12/31 02:34
※ 編輯: chieh27 (118.168.116.114), 12/31/2017 02:36:23
MiLuDaiBoom: PTT 都是76級分8F 12/31 02:36
  謝謝大家! 第二篇開始就會有許多有趣的內容了 不過我現在實在太想睡了
※ 編輯: chieh27 (118.168.116.114), 12/31/2017 02:38:33
serding: 深夜認真文 厲害9F 12/31 02:46
a32905169: 長知識推10F 12/31 02:46
qaz0101: 推 好文11F 12/31 02:48
ljn3333: 推!!12F 12/31 02:53
LeoJhou: 看不懂還是推13F 12/31 02:58
expiate: 推 期待續集喔14F 12/31 03:05
Grothendieck: 幹 不要講一半啊 繼續啊15F 12/31 03:05
oaoa0123: 淺顯易懂16F 12/31 03:07
gn00771771: 拜託多說點17F 12/31 03:37
einejack: 以為我看不懂嗎18F 12/31 03:45
chopssin: 推!講多一點19F 12/31 03:47
macocu: 推20F 12/31 06:54
a58524andy: 等你惹21F 12/31 07:51
clubee: 推22F 12/31 08:20
muserFW: 推 難得有全看得懂的科普文!23F 12/31 08:51
erc: 等你24F 12/31 08:58
TonyXIAO: 推一個25F 12/31 09:14
ZaneLin: 推 u質好文26F 12/31 09:14
verydolungbe: 不錯 我頂多也只能這麼講解27F 12/31 09:15
j5427007: 推推! 等待續集28F 12/31 09:41
cat5672: 數普是科普中最難講得29F 12/31 10:00
ghih1a12: 都不知道是不是在認真的還是反串的30F 12/31 10:01
pths40: 推31F 12/31 10:39
x94fujo6: 嗯嗯 好 可以翻譯成中文再講一遍嗎32F 12/31 12:34
xvmon123: 咖啡杯跟甜甜圈33F 12/31 12:38
swaswaky: 冨堅4ni?34F 12/31 12:51
j68345517: 推,很白話35F 12/31 14:45
kurc: 超好文! 期待續集36F 12/31 14:50
ato0715:37F 12/31 15:30
jiusishuai: 先推一個38F 12/31 15:41
touurtn: 為什麼要在八卦版推認真文阿XD39F 12/31 15:42
jason21510: 推40F 12/31 15:46

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1樓 時間: 2017-12-31 18:06:52 (加拿大)
  12-31 18:06 CA
當初低空飛過,沒那個智商不要去唸。
2樓 時間: 2017-12-31 20:11:33 (台灣)
+1 12-31 20:11 TW
傳說中的的 陰拓
在拓撲學觀點下 同一位模特兒沾一次墨水不同姿勢下一系列的陰拓圖案 
會讓人覺得 同胚映射 嗎?
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