Hyperbolic Manifolds and Discrete Groups is at the crossroads of several branches of mathematics: hyperbolic geometry, discrete groups, 3-dimensional topology, geometric group theory, and complex analysis. The main focus throughout the text is on the "Big Monster," i.e., on Thurston’s hyperbolization theorem, which has not only completely changes the landscape of 3-dimensinal topology and Kleinian group theory but is one of the central results of 3-dimensional topology. The book is fairly self-contained, replete with beautiful illustrations, a rich set of examples of key concepts, numerous exercises, and an extensive bibliography and index. It should serve as an ideal graduate course/seminar text or as a comprehensive reference.
This monograph lays down the foundations of the theory of complex Kleinian groups, a newly born area of mathematics whose origin traces back to the work of Riemann, Poincaré, Picard and many others. Kleinian groups are, classically, discrete groups of conformal automorphisms of the Riemann sphere, and these can be regarded too as being groups of holomorphic automorphisms of the complex projective line CP1. When going into higher dimensions, there is a dichotomy: Should we look at conformal automorphisms of the n-sphere?, or should we look at holomorphic automorphisms of higher dimensional complex projective spaces? These two theories are different in higher dimensions. In the first case we are talking about groups of isometries of real hyperbolic spaces, an area of mathematics with a long-standing tradition. In the second case we are talking about an area of mathematics that still is in its childhood, and this is the focus of study in this monograph. This brings together several important areas of mathematics, as for instance classical Kleinian group actions, complex hyperbolic geometry, chrystallographic groups and the uniformization problem for complex manifolds.​
The Ahlfors–Bers Colloquia commemorate the mathematical legacy of Lars Ahlfors and Lipman Bers. The core of this legacy lies in the fields of geometric function theory, Teichmüller theory, hyperbolic geometry, and partial differential equations. Today we see the influence of Ahlfors and Bers on algebraic geometry, mathematical physics, dynamics, probability, geometric group theory, number theory and topology. Recent years have seen a flowering of this legacy with an increased interest in their work. This current volume contains articles on a wide variety of subjects that are central to this legacy. These include papers in Kleinian groups, classical Riemann surface theory, Teichmüller theory, mapping class groups, geometric group theory, and statistical mechanics.
This book grew out of a graduate course on 3-manifolds and is intended for a mathematically experienced audience that is new to low-dimensional topology. The exposition begins with the definition of a manifold, explores possible additional structures on manifolds, discusses the classification of surfaces, introduces key foundational results for 3-manifolds, and provides an overview of knot theory. It then continues with more specialized topics by briefly considering triangulations of 3-manifolds, normal surface theory, and Heegaard splittings. The book finishes with a discussion of topics relevant to viewing 3-manifolds via the curve complex. With about 250 figures and more than 200 exercises, this book can serve as an excellent overview and starting point for the study of 3-manifolds.
The authors develop a canonical Wick rotation-rescaling theory in $3$-dimensional gravity. This includes (a) A simultaneous classification: this shows how maximal globally hyperbolic spacetimes of arbitrary constant curvature, which admit a complete Cauchy surface and canonical cosmological time, as well as complex projective structures on arbitrary surfaces, are all different materializations of ``more fundamental'' encoding structures. (b) Canonical geometric correlations: this shows how spacetimes of different curvature, that share a same encoding structure, are related to each other by canonical rescalings, and how they can be transformed by canonical Wick rotations in hyperbolic $3$-manifolds, that carry the appropriate asymptotic projective structure. Both Wick rotations and rescalings act along the canonical cosmological time and have universal rescaling functions. These correlations are functorial with respect to isomorphisms of the respective geometric categories.
Das Riemannsche Integral lernen schon die Schüler kennen, die Theorien der reellen und der komplexen Funktionen bauen auf wichtigen Begriffsbildungen und Sätzen Riemanns auf, die Riemannsche Geometrie ist für Einsteins Gravitationstheorie und ihre Erweiterungen unentbehrlich, und in der Zahlentheorie ist die berühmte Riemannsche Vermutung noch immer offen. Riemann und sein um fünf Jahre jüngerer Freund Richard Dedekind sahen sich als Schüler von Gauss und Dirichlet. Um die Mitte des 19. Jahrhunderts leiteten sie den Übergang zur "modernen Mathematik" ein, der eine in Analysis und Geometrie, der andere in der Algebra mit der Hinwendung zu Mengen und Strukturen. Dieses Buch ist der erste Versuch, Riemanns wissenschaftliches Werk unter einem einheitlichen Gesichtspunkt zusammenzufassend darzustellen. Riemann gilt als einer der Philosophen unter den Mathematikern. Er stellte das Denken in Begriffen neben die zuvor vorherrschende algorithmische Auffassung von der Mathematik, welche die Gegenstände der Untersuchung, in Formeln und Figuren, in Termumformungen und regelhaften Konstruktionen als die allein legitimen Methoden sah. David Hilbert hat als Riemanns Grundsatz herausgestellt, die Beweise nicht durch Rechnung, sondern lediglich durch Gedanken zu zwingen. Hermann Weyl sah als das Prinzip Riemanns in Mathematik und Physik, "die Welt als das erkenntnistheoretische Motiv..., die Welt aus ihrem Verhalten im un- endlich kleinen zu verstehen."
Das Buch bietet eine Einführung in die Theorie der automorphen Formen. Beginnend bei klassischen Modulformen führt der Autor seine Leser hin zur modernen, darstellungstheoretischen Beschreibung von automorphen Formen und ihren L-Funktionen. Das Hauptgewicht legt er auf den Übergang von der klassischen, elementaren Sichtweise zu der modernen, durch die Darstellungstheorie begründete Herangehensweise. Diese Art der Verbindung von klassischer und moderner Sichtweise war in der Lehrbuchliteratur bisher nicht zu finden.
Hauptgegenstand des Buches sind Homologie-, Kohomologietheorien und Mannigfaltigkeiten. In den ersten acht Kapiteln werden Begriffe wie Homologie, CW-Komplexe, Produkte und Poincaré Dualität eingeführt und deren Anwendungen diskutiert. In den davon unabhängigen Kapiteln 9 bis 13 werden Differentialformen und der Satz von Stokes auf Mannigfaltigkeiten behandelt. Die in Kapitel 14 und 15 behandelte de Rham Kohomologie und der Satz von de Rham verbinden diese beiden Teile.
Differentialgeometrie und Topologie sind wichtige Werkzeuge für die Theoretische Physik. Insbesondere finden sie Anwendung in den Gebieten der Astrophysik, der Teilchen- und Festkörperphysik. Das vorliegende beliebte Buch, das nun erstmals ins Deutsche übersetzt wurde, ist eine ideale Einführung für Masterstudenten und Forscher im Bereich der theoretischen und mathematischen Physik. - Im ersten Kapitel bietet das Buch einen Überblick über die Pfadintegralmethode und Eichtheorien. - Kapitel 2 beschäftigt sich mit den mathematischen Grundlagen von Abbildungen, Vektorräumen und der Topologie. - Die folgenden Kapitel beschäftigen sich mit fortgeschritteneren Konzepten der Geometrie und Topologie und diskutieren auch deren Anwendungen im Bereich der Flüssigkristalle, bei suprafluidem Helium, in der ART und der bosonischen Stringtheorie. - Daran anschließend findet eine Zusammenführung von Geometrie und Topologie statt: es geht um Faserbündel, characteristische Klassen und Indextheoreme (u.a. in Anwendung auf die supersymmetrische Quantenmechanik). - Die letzten beiden Kapitel widmen sich der spannendsten Anwendung von Geometrie und Topologie in der modernen Physik, nämlich den Eichfeldtheorien und der Analyse der Polakov'schen bosonischen Stringtheorie aus einer gemetrischen Perspektive. Mikio Nakahara studierte an der Universität Kyoto und am King’s in London Physik sowie klassische und Quantengravitationstheorie. Heute ist er Physikprofessor an der Kinki-Universität in Osaka (Japan), wo er u. a. über topologische Quantencomputer forscht. Diese Buch entstand aus einer Vorlesung, die er während Forschungsaufenthalten an der University of Sussex und an der Helsinki University of Sussex gehalten hat.
Hauptziel des Buches ist die Vermittlung des Grundbestandes der Algebraischen Zahlentheorie einschließlich der Theorie der normalen Erweiterungen bis hin zu einem Ausblick auf die Klassenkörpertheorie. Gleichberechtigt mit algebraischen Zahlen werden auch algebraische Funktionen behandelt. Dies geschieht einerseits um die Analogie zwischen Zahl- und Funktionenkörpern aufzuzeigen, die besonders deutlich im Falle eines endlichen Konstantenkörpers ist. Andererseits erhält man auf diese Weise eine Einführung in die Theorie der "höheren Kongruenzen" als eines wesentlichen Bestandteils der "Arithmetischen Geometrie". Obgleich das Buch hauptsächlich algebraischen Methoden gewidmet ist, findet man in der Einleitung auch einen kurzen Beweis des Primzahlsatzes nach Newman. In den Kapiteln 7 und 8 wird die Theorie der Heckeschen L-Reihen behandelt einschließlich der Verteilung der Primideale algebraischer Zahlkörper in Kegeln.
Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

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