Diffeomorfisme
En diffeomorfisme er en kortlægning af en bestemt type mellem glatte manifolds.
Definition
En diffeomorfisme er en en-til-en og jævn kortlægning af en glat manifold til en glat manifold , hvis omvendte også er glat.
![M](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f82cade9898ced02fdd08712e5f0c0151758a0dd)
![N](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f5e3890c981ae85503089652feb48b191b57aae3)
Normalt forstås glathed som -glathed, dog kan diffeomorfismer med en anden type glathed, især klassen for enhver naturlig , defineres på samme måde .
![C^\infty](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/971ed05871d69309df32efdfd2020128c9cf69d8)
![C^k](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/167fdb0cfb5644c4623b5842e1a9141acd83b534)
![k](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c3c9a2c7b599b37105512c5d570edc034056dd40)
Eksempler
De enkleste eksempler på diffeomorfismer er ikke-degenererede lineære (affine) transformationer af vektor- (henholdsvis affine) rum af samme dimension.
Relaterede definitioner
- Hvis der eksisterer en diffeomorfisme for og , så siger vi det og er diffeomorfe .
![M](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f82cade9898ced02fdd08712e5f0c0151758a0dd)
![N](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f5e3890c981ae85503089652feb48b191b57aae3)
![{\displaystyle f\colon M\to N}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/26c86d8613d6babf1a7cd6dd5909a3b480840c56)
![M](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f82cade9898ced02fdd08712e5f0c0151758a0dd)
- Dette forhold betegnes normalt som .
![{\displaystyle M\cong N}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f85d0d3e78a1f157d37873c13b05e150eb43aba3)
- Bemærk, at kun manifolder af samme dimension kan være diffeomorfe.
- Sættet af diffeomorphisms af en manifold i sig selv danner en gruppe kaldet diffeomorphism-gruppen og betegnet med .
![M](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f82cade9898ced02fdd08712e5f0c0151758a0dd)
![M](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f82cade9898ced02fdd08712e5f0c0151758a0dd)
![{\displaystyle \operatørnavn {Forskel} \,M}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/13779cc0b8e6473ecf11759c09c2bf0228ea8eb9)
- En kortlægning kaldes en lokal diffeomorfisme på et punkt, hvis dens begrænsning til et eller andet område af punktet er en diffeomorfi til et eller andet område af punktet .
![{\displaystyle f\colon M\to N}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/26c86d8613d6babf1a7cd6dd5909a3b480840c56)
![x\i M](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9df57d73e9532bb93a1439890bcddbc2806f5859)
![x](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/87f9e315fd7e2ba406057a97300593c4802b53e4)
![{\displaystyle y=f(x)\in N}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/56304145bdf58653a877abb0fc169a9e60ab0f91)
Egenskaber
- Enhver diffeomorfisme er en homeomorfisme.
- Det omvendte er ikke sandt. Desuden er der homøomorfe, men ikke diffeomorfe glatte manifolder (såsom den eksotiske sfære ).
- En en-til-en-kortlægning er en diffeomorfi, hvis og kun hvis er en jævn kortlægning, og dens jakobiske er intetsteds nul.
![{\displaystyle f\colon M\to N}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/26c86d8613d6babf1a7cd6dd5909a3b480840c56)
![f](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/132e57acb643253e7810ee9702d9581f159a1c61)
Se også
Litteratur
- Zorich V. A. Matematisk analyse. — M .: Fizmatlit , 1984. — 544 s.
- Milnor J., Wallace A. Differentiel topologi (indledende kursus), - Enhver udgave.
- Hirsch M. Differentiel topologi, - Enhver udgave.
- Spivak M. Matematisk analyse af manifolder. — M.: Mir, 1968.