黎曼几何,又称为椭圆几何,是非欧几何的一种,由德国数学家伯纳德·黎曼(Bernhard Riemann)在19世纪中期创立。黎曼几何在诸多领域,如物理学、计算机科学、工程学、经济学、生物学和统计学中,都有着广泛的应用。
发展历史
1854年,黎曼在格丁根大学发表了题为《论作为几何学基础的假设》的就职演说,这标志着黎曼几何的诞生。在此之前,欧几里得几何被视为唯一正确的几何体系,但黎曼的研究为非欧几何学和曲线的几何性质奠定了基础。
黎曼度量
黎曼几何的一个核心概念是黎曼度量(Riemannian Metric),它是一个定义在流形(Manifold)上的正定对称双线性形式,用于度量流形上的切向量的长度和角度。黎曼度量允许我们在非欧几何空间中定义距离、角度和曲线的弧长等几何性质。PPT 超级市场
黎曼度量流形
黎曼度量流形是一个流形,每一点都有一个定义良好的黎曼度量,因此可以在其上定义距离和度量几何性质。这种流形上的几何学是基于无限邻近点之间的距离,在无限小的意义下,这种距离仍然满足勾股定理。pptsupermarket
应用领域
后续发展
自黎曼几何诞生以来,经过许多数学家的进一步发展,如E.B.克里斯托费尔(E.B. Christoffel)、G.里奇(G. Ricci)等人,特别是里奇发展了张量分析的方法,这在广义相对论中起了基本的作用。1915年,阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)创立了广义相对论,使黎曼几何在物理中发挥了重大的作用,对黎曼几何的发展产生了巨大的影响。
结语
黎曼几何作为非欧几何的一种,不仅在数学领域有着深远的影响,还在物理学、计算机科学、工程学、经济学、生物学和统计学等多个领域都有着广泛的应用。从黎曼几何的诞生到其后续的发展和应用,都体现了数学与其他学科的紧密联系和相互促进。pptsupermarket*com