Difeomorfismus
Difeomorfismus je zobrazení určitého typu mezi hladkými varietami.
Definice
Difeomorfismus je hladké mapování hladké různice jedna ku jedné do hladké různiny , jejíž inverzní je také hladká.
![M](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f82cade9898ced02fdd08712e5f0c0151758a0dd)
![N](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f5e3890c981ae85503089652feb48b191b57aae3)
Obvykle se hladkostí rozumí -hladkost, nicméně stejným způsobem lze definovat difeomorfismy s jiným typem hladkosti, zejména třídou pro jakýkoli přirozený .
![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)
Příklady
Nejjednoduššími příklady difeomorfismů jsou nedegenerované lineární (afinní) transformace vektorových (resp. afinních) prostorů stejné dimenze.
Související definice
- Pokud existuje difeomorfismus pro a , pak říkáme, že a jsou difeomorfní .
![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)
- Tento vztah se obvykle označuje jako .
![{\displaystyle M\cong N}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f85d0d3e78a1f157d37873c13b05e150eb43aba3)
- Všimněte si, že pouze manifoldy stejné dimenze mohou být difeomorfní.
- Soubor diffeomorfismů variety do sebe tvoří skupinu nazývanou skupina diffeomorfismu a označovanou .
![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 \operatorname {Diff} \,M}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/13779cc0b8e6473ecf11759c09c2bf0228ea8eb9)
- Zobrazení se nazývá lokální difeomorfismus v bodě , pokud jeho omezení na nějaké okolí bodu je difeomorfismus na nějaké okolí bodu .
![{\displaystyle f\colon M\to N}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/26c86d8613d6babf1a7cd6dd5909a3b480840c56)
![x\v 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)
Vlastnosti
- Jakýkoli difeomorfismus je homeomorfismus.
- Opak není pravdou. Navíc existují homeomorfní, ale ne difeomorfní hladké variety (jako je exotická koule ).
- Zobrazení jedna ku jedné je difeomorfismus tehdy a jen tehdy, když je hladké zobrazení a jeho jakobián není nikde nulový.
![{\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)
Viz také
Literatura
- Zorich V. A. Matematická analýza. — M .: Fizmatlit , 1984. — 544 s.
- Milnor J., Wallace A. Diferenciální topologie (počáteční kurz), - Libovolné vydání.
- Hirsch M. Diferenciální topologie, - Libovolné vydání.
- Spivak M. Matematická analýza na varietách. — M.: Mir, 1968.