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博蘇克-烏拉姆定理

鎖定
博蘇克-烏拉姆定理表明,任何一個從n維球面到歐幾里得n維空間的連續函數,都一定把某一對對蹠點映射到同一個點。 [1-2] 
中文名
博蘇克-烏拉姆定理
外文名
Borsuk-Ulam Theorem
提出者
博蘇克-烏拉姆
應用學科
數學

目錄

博蘇克-烏拉姆定理簡介

博蘇克-烏拉姆定理是關於有限維空間中的連續奇映射的著名定理。
設X和Y是有限維賦範線性空間,且dim Y<dim X,S為X中的單位球面,f:S→Y為連續奇映射(f(-x)=-f(x),∀x∈S),則存在x∈S使f(x)=0。 [3] 
博蘇克-烏拉姆定理表明,任何一個從n維球面到歐幾里得n維空間的連續函數,都一定把某一對對蹠點映射到同一個點。

博蘇克-烏拉姆定理發展

博蘇克-烏拉姆定理首先由烏拉姆猜想。1933年,Karol Borsuk證明了該定理。從博蘇克-烏拉姆定理可以推出布勞威爾不動點定理
一個關於博蘇克-烏拉姆定理的更強的陳述,是每一個保持對蹠點的映射
,都具有奇次數

博蘇克-烏拉姆定理推廣

博蘇克-烏拉姆定理有許多推廣的形式。例如奇的全連續向量場(或凝聚向量場)的度數是奇數,奇的逼近固有映射的廣義度不含偶數。另一方面,奇映射即在羣Z2作用下等變的映射。
  • Rn的任何子集都不與Sn同胚
  • 如果用n+1個開集來覆蓋球面Sn,那麼其中一定有一個開集含有一對對蹠點(與博蘇克-烏拉姆定理等價)。
  • 火腿三明治定理(對於任何Rn內的緊集A1,......,An,我們總可以找到一個超平面,把每一個緊集都分成兩個具有相同測度的子集)。
參考資料
  • 1.    K. Borsuk, "Drei Sätze über die n-dimensionale euklidische Sphäre", Fund. Math., 20 (1933), 177-190.
  • 2.    Jiří Matoušek, "Using the Borsuk–Ulam theorem", Springer Verlag, Berlin, 2003. ISBN 3-540-00362-2.
  • 3.    《數學辭海》總編輯委員會.《數學辭海》第3卷:東南大學出版社,2002