覆疊空間(covering space)亦稱覆蓋空間,同倫論中一個重要概念。覆蓋空間在同倫理論,諧波分析,黎曼幾何和差分拓撲中起著重要作用。例如,在黎曼幾何中,分支是覆蓋地圖概念的概括。覆蓋空間也與同倫群體研究,特別是基礎(chǔ)群體的研究深深交織在一起。一個重要的應(yīng)用來自結(jié)果,如果X是一個“足夠好”的拓撲空間,則X的連接覆蓋的所有同構(gòu)類的集合與X的基本組的子群的共軛類之間存在著雙重的差異。
同倫論
同倫論是拓撲學(xué)的重要概念。
直觀地說,從拓撲空間X到拓撲空間y的連續(xù)映射是同倫的,是指在y中可將f 連續(xù)形變成 g,設(shè)都是連續(xù)映射,,若存在連續(xù)映射:,使得對所有,
則稱f和g是同倫的映射,記為:,稱H 為從f到g的一個同倫或倫移,這時的,若對所有t,同倫f1都是X到Y(jié)的同胚,則稱f合痕于g。應(yīng)該指出,映射的同倫關(guān)系是從拓撲空間X到Y(jié)的所有連續(xù)映射所成集合上的一個 等價關(guān)系,它將這些映射分成一些等價類,稱每個等價類為一個同倫類。研究映射的同倫分類問題是同倫論的基本內(nèi)容之一。
詳細概念
覆疊空間亦稱覆蓋空間。同倫論中一個重要概念。設(shè)是道路連通空間,X是連通且局部道路連通空間,是連續(xù)滿映射,若對于X中每一點x都有一個道路連通開鄰域U,使得對于的每個連通分支V,p在V上的限制是同胚,則稱為X的覆疊空間,稱p為覆疊映射,稱X為底空間,這樣的鄰域U稱為x的可允許的鄰域。例如,指數(shù)映射,把映為,則是的覆疊空間。若對于,取:
則:
為同胚。
覆疊空間理論包括映射提升定理,覆疊空間的分類定理,以及萬有覆疊空間的存在性等內(nèi)容。例如道路提升定理:設(shè)是X的覆疊空間,為覆疊映射,若v為X的以a為起點的道路,則內(nèi)有惟一的以b點為起點的道路,滿足,稱為道路v的提升。類似地,有閉路同倫提升定理:設(shè)是X的覆疊空間,若為連續(xù)映射,滿足條件:
則存在惟一的連續(xù)映射:滿足條件:
稱為F的提升。根據(jù)上述提升定理可知:覆疊映射p的誘導(dǎo)同態(tài):是單同態(tài)。
道路連通空間
道路連通空間一類拓撲空間。若對于拓撲空間X中的任意兩點都存在以這兩點分別為始點與終點的道路,則稱X為道路連通空間。若拓撲空間的子集作為子空間是道路連通的,則稱它為道路連通子集。道路連通空間一定是連通空間,但是,其逆不成立。例如,X為與的并集且賦予通常拓撲,則X是連通空間但不是道路連通空間。
映射提升定理
關(guān)于覆疊空間的一條定理。設(shè)是X的覆疊空間,對于連續(xù)映射,若存在連續(xù)映射,滿足條件,則稱為f的提升。映射提升定理:若Y是連通且局部道路連通空間,,是X的覆疊空間,則連續(xù)映射存在提升的充分必要條件為,并且當提升存在時它是惟一的。這里f和p分別為連續(xù)映射f和覆疊映射p對應(yīng)的基本群之間的誘導(dǎo)同態(tài)。
參考資料 >