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Brouwer 度


f:M|->N 為兩個緊緻、連通、定向的 n 維無邊界流形之間的對映。則 f 誘匯出一個從同調群 H_n(M)H_n(N)同態 f_*,兩者都規範地同構於整數,因此 f_* 可以被認為是整數同態。數字 1 被對映到的整數 d(f) 被稱為對映 f 的度。

如果所涉及的流形是光滑的,則有一種簡單的方法來計算 d(f)。設 x in N,並用一個與 f 同倫的光滑對映來近似 f,使得 xf 的“正則值”(根據 Sard 定理,這種正則值存在且處處稠密)。根據隱函式定理f^(-1)(x) 中的每個點都有一個鄰域,使得 f 限制在該鄰域上是一個微分同胚。如果這個微分同胚是保定向的,則賦予其數字 +1,如果它是反定向的,則賦予其數字 -1。將 f^(-1)(x) 中所有點的數字加起來,這就是 d(f),即 f 的 Brouwer 度。對映的度之所以重要,一個原因是它是同倫不變數。一個更精確的結果表明,n 維球面上的兩個自對映是同倫的,當且僅當它們具有相同的度。這等價於 n球面的第 n同倫群整數Z 的結果。 同構是透過取任何表示的度來給出的。

度概念的一個重要應用是,從 n 維球面到 n 維球面的對映的同倫類由它們的度來分類(對於每個整數 n,存在恰好一個對映的同倫類,並且 n 是這些對映的度)。


另請參閱

同調群, 同態, 同倫, 流形, Sard 定理

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參考文獻

Drábek, P. 和 Milota, J. "Brouwer Degree." §4.3D in Methods of Nonlinear Analysis: Applications to Differential Equations. Basel, Switzerland: Birkhäuser, pp. 228-248, 2007.Milnor, J. W. Topology from the Differentiable Viewpoint. Princeton, NJ: Princeton University Press, pp. 27-31, 1965.

在 上被引用

Brouwer 度

請引用為

Weisstein, Eric W. "Brouwer Degree." 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/BrouwerDegree.html

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