课程页面-2020年春季-双曲几何引论

(本页面为过期课程存档,已停止更新。)

课程通知

【置顶】[02/16] 推迟开学期间,本课程以“文献阅读+线上讨论”方式开展,具体方案如下:(1)学习资料将在预定课时之前发布在本页面,见下方“课程资料”栏,通常包括阅读章节的指定和少量串讲;(2)作业通常将发布在下方”课程作业“栏,请在单周周四下午5:00之前提交到邮箱liuyi@bicmr.pku.edu.cn,(以pdf格式,邮件名形如”双曲几何引论作业-姓名“)。这将计入平时成绩。(3)在原定的授课时间我将会在课程的微信群在线答疑,希望大家就课程内容展开讨论。其它时间的答疑请通过邮件或在群内提出。

[05/27] 并没有作业8。

[05/26] 阅读8已经布置。

[05/14] 作业7已经布置。

[05/14] 阅读7已经布置。

[05/08] 期末项目已经布置。在页面下方“期末项目”栏查看。请在5月21日前确定选题,6月14日前提交。

[04/20] 作业6已经布置。

[04/20] 阅读6已经布置。

[04/16] 作业5已经布置。

[04/15] 阅读5已经布置。

[04/02] 作业4已经布置。

[03/31] 阅读4已经布置。

[03/20] 作业3已经布置。

[03/16] 阅读3已经布置。

[03/10] 作业2第3题有订正。已更新(版本v2)。

[03/04] 作业2已经布置。

[03/02] 阅读2已经布置。

[02/18] 阅读1作业1已经布置,见下方“课程资料”和“课程作业”两栏。作业1提交时间2020年3月6日,今后见作业文件内,除特殊情况,不再另行通知。

基本信息

地点时间:地点待定,第 1 周至第 16 周,每周周四 1-2 节,双周周二 3-4 节

答疑方式:通过电子邮件或预约

课程内容:本课程讲授双曲几何和 Klein 群的基本理论,以及双曲流形的有关知识。课程计划从双曲空间的定义出发,比较完整地介绍关于有限体积三维双曲流形的相关结果,特别包括双曲 Dehn 手术定理、Mostow 刚性定理和 Margulis 引理。上述内容大体覆盖 W. P. Thurston 预印讲义中前八章。

预备知识:选修本课程应具备抽象代数、拓扑学、微分流形的知识背景。

授课对象:主要面向数学系研究生(硕士或博士),适合高年级本科选修。

考核方式:根据平时作业和期末项目(或开卷考试)综合评分。作业隔周布置,根据完成情况评分。鼓励讨论,但必须独立完成。期末比例不低于50%。除特别说明的情况外,一般总是要求作业在回收日期当日课间或下课时提交。每人允许迟交的作业一次,其余迟交的作业将不计入平时成绩。

规定教材:无

参考书目:

[1] W. P. Thurston, The Geometry and Topology of Three-Manifolds, 预印讲义, http://library.msri.org/books/gt3m/ ( 免费可下载 )
本课程的主要参考书

[2] J. Ratcliffe, Foundations of Hyperbolic Manifolds, 2nd ed., Graduate Texts in Mathematics, vol. 149, Springer, New York, 2006.
用于补充主要参考书省略的概念、论证

[3] R. Benedetti, C. Petronio, Lectures on Hyperbolic Geometry, Universitext, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 1992.
用于补充主要参考书省略的概念、论证

[4] P. Scott, The geometries of 3-manifolds, Bull. London Math. Soc. 15 (1983), no. 5, 401--487.
供几何化部分参考

计划提纲

* 具体进度将根据授课情况灵活调整。

1. 引论(共3讲):1.1. 课程概述;1.2. 双曲几何的模型与直观;1.3. 双曲几何的变换群

2. 双曲流形和 Klein 群(共3讲):2.1. 二维双曲流形和Fuchs 群举例;2.2. 离散群和不连续群作用;2.3. 三维双曲流形的构造举例

3. 8字结的补空间(上):完备双曲结构(共3讲):3.1. 8字结补空间上完备双曲结构的构造;3.2. 理想双曲四面体的几何;3.3. 完备结构的唯一性

4. 8字结的补空间(下):双曲 Dehn 手术(共3讲):4.1. 完备化释题,一般链环上的手术;4.2. 广义的 Dehn 手术不变量;4.3. 8字结的 Dehn 手术:双曲的和例外的情形

5. 有限体积的三维双曲流形(共3讲):5.1. 一般的双曲 Dehn 填充定理的叙述方式;5.2. Margulis 引理,双曲流形的厚—薄分解;5.3. Jorgensen—Thurston 定理 

6. Gromov 范数和体积(共3讲):6.1. Gromov 范数,与双曲体积的关系;6.2. 测度同调论;6.3. 双曲流形的 Gromov 范数公式

7. 形变与刚性(共3讲):7.1. 形变与刚性;7.2. Mostow 刚性定理;7.3. 表示簇和特征簇*

8. 三维几何的分类(共3讲):8.1. 三维流形的拓扑简介;8.2. Seifert 纤维化空间,其它七种几何;8.3. 三维流形的几何化分解

课程资料

阅读1

阅读2

阅读3

阅读4

阅读5

阅读6

阅读7

阅读8

课后作业

作业1

作业2

作业3

作业4

作业5

作业6

作业7

期末项目

期末项目