胞腔逼近定理(cellular approximation theorem)是代数拓扑学的一条重要定理。与单纯逼近类似,CW复形之间的连续映射可以用胞腔映射来逼近。
概念
胞腔逼近定理(cellular approximation theorem)是代数拓扑学的一条重要定理。与单纯逼近类似,CW复形之间的连续映射可以用胞腔映射来逼近。相对CW复形之间的连续映射:f: (X,A)→(Y,B),称为胞腔的,若对于每个n≥-1,f((X,A)n) (Y,B)n。胞腔逼近定理断言:相对CW复形之间的任何连续映射f:(X,A)→(Y,B)都相对于A同伦于一个胞腔映射,并且相对于A同伦的任何两个胞腔映射的同伦都可以通过一个胞腔同伦来做到。
逼近定理
逼近定理是不同的
赋值之间相互独立的定理,是中国
剩余定理(
孙子定理)的推广。该定理断言:若φ1,φ2,…,φn是域F的互不等价的非平凡赋值,a1,a2,…,an为F中任意元素,则对于任意ε>0,总存在F中元素x使φi(x-ai)<ε对i=1,2,…,n均成立。
逼近定理揭示出不等价的有限个赋值是相互独立的,这是
孙子定理的推广,在处理多个赋值时将很重要。
逼近(approximation)定理:设 是域K的互不等价的非平凡
赋值,记 对K中任意元素 任给 ,必存在K中元素x使得
现若 为有理数域, 是 赋值,相应指数赋值记为 对任意 任取 ,则由上述定理有x使
这意味着
即 ,故逼近定理是孙子定理的推广,下面可看到,二者的证明思路也类似。
代数拓扑学
代数与
拓扑相互交叉的学科。早期又称组合拓扑学,是拓扑学中主要依赖代数工具解决拓扑问题的一个分支。同调与同 伦理论是代数拓扑学的两大支柱。
早期所称的组合拓扑学,是19世纪末彭加勒 (H.Poincare,1854~1912) 首先提出的,在1895~ 1904年间他创立了用剖分研究流形的基本方法,并 引进了许多不变量——基本群、同调、贝蒂数、挠 系数,并提出了具体的计算方法。他探讨了三维流形 的拓扑分类问题,提出了著名的彭加勒猜想。继后, 布劳维尔 (L.E.Brouwer,1881~1966) 在1910~ 1912年间提出了用单纯映射逼近连续映射的方法, 并证明了不同维欧氏空间不同胚,开创了不动点类理 论,使组合拓扑学在概念精确、论证严密方面达到了 应有的标准。紧接着亚历山大 (J.W.Alexander, 1896~) 于1915年证明了贝蒂数与挠系数的拓扑不 变性。随着抽象代数学的兴起,1925年前后,经诺 特 (A.E.Noether) 提议,H.霍普夫于1928年将组 合拓扑学建立在群论基础上,定义了同调群。从此组 合拓扑学逐步演变成利用抽象代数的方法研究拓扑问 题的代数拓扑学。
代数拓扑学的基本思想是: 对一个拓扑空间联系 一个或一列代数系统; 对空间之间的连续映射,联系 相应的代数系统之间的同态,以此反映空间与映射的 拓扑性质。代数拓扑学的内容主要有:①同调论。研究与同调概念有关的课题,如
单纯同调群、奇异同调群,上同调群及同调论公理、范畴与函子;②同伦论。研究与连续映射的连续形变有关的各种课题,如同伦问题、提升问题、同伦分类问题及同伦群的计算问题、伦型问题、不动点类理论。目前代数拓扑学已成为十分重要的数学分支,它的发展深刻地影响着其它数学分支,甚至在理论物理与原子核构造的研究中也得到了广泛应用。
连续映射
设f为从
拓扑空间E到拓扑空间F中的映射。 称f在E的点x0是连续的,如果对f(x0)在F中的任一邻域W,在E中存在x0的邻域V,使在f下V的象包含在W中;换言之,如果在f下f(x0)的任一邻域的逆象是x0的邻域。
称f在E上是连续的(或简称f是连续的),如果它在E的每一点都连续。
为使f是连续的,必须且只须F的任一闭集经由f的逆象是E的闭集,或F的任一开集经由f的逆象是E的开集。但是E的开集(闭集)经由连续映射的正象不一定是F的开集(闭集)。
从E到F中的常映射是连续的.E的恒等映射是连续的。
任一从离散空间到拓扑空间的映射是连续的。
设E,F及G为拓扑空间,f为从E到F中的连续映射,而g为从F到G中的连续映射,则复合映射g°f是连续的。
当E与F为分别赋以距离d及e的
度量空间时,为使f在x0点连续,其充分必要条件是:对任一严格正的实数ε,存在严格正的实数η,使得由关系d(x,x0)≤η可推出e(f(x),f(x0))≤ε。若f为定义在R的子集P上的有限数值函数,则使f在x0点连续的充分必要条件是:对任一严格正的实数ε,存在严格正的实数η,使得对P的任一元素x,关系|x-x0| ≤η蕴涵|f(x)-f(x0)|≤ε。