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同胚
鎖定
同胚概念
在拓撲學中,同胚(homeomorphism、topological isomorphism、bi continuous function)是兩個拓撲空間之間的雙連續函數。同胚是拓撲空間範疇中的同構;也就是説,它們是保持給定空間的所有拓撲性質的映射。如果兩個空間之間存在同胚,那麼這兩個空間就稱為同胚的,從拓撲學的觀點來看,兩個空間是相同的。
大致地説,拓撲空間是一個幾何物體,同胚就是把物體連續延展和彎曲,使其成為一個新的物體。因此,正方形和圓是同胚的,但球面和環面就不是。有一個笑話是説,拓撲學家不能區分咖啡杯和甜甜圈,這是因為一個足夠柔軟的甜甜圈可以捏成咖啡杯的形狀。
在拓撲學中,兩個流形,如果可以通過彎曲、延展、剪切(只要最終完全沿着當初剪開的縫隙再重新粘貼起來)等操作把其中一個變為另一個,則認為兩者是同胚的。如:圓和正方形是同胚的,而球面和環面就不是同胚的。
同胚定義
兩個拓撲空間{X,TX}和{Y,TY}之間的函數f:X→Y稱為同胚,如果它具有下列性質:
同胚例子
開區間(−1, 1)與實直線R同胚。
積空間S× S與二維環面同胚。
每一個一致同構和等距同構都是同胚。
設A為一個有單位元的交換環,並設S為A的乘法子集。那麼Spec
與
同胚。
當
時,
不與
同胚。
一個連續和雙射但不是同胚的函數的例子,是把半開區間 [0,1)纏繞到圓上的映射。在這個情況中,逆映射雖然存在,但不是連續的。
同胚性質
- 每一個S1的自同胚都可以延伸到整個圓盤D2的自同胚。
同胚參見
- 局部同胚
- 同胚 (圖論)(與圖的剖分有密切聯繫)
- 映射類羣