同相写像とは、連続な逆関数を持つ2つの位相空間間の連続関数のことです。このような関数が存在する場合、2つの位相空間は同相であると言われます。位相的な観点から見ると、同相な空間は同一です。この概念は、コーヒーカップをドーナツに変えるなど、物体が破れたり接着されたりすることなく、別の物体に引き伸ばされたり、曲げられたり、変形したりできるという考え方を捉えています。

(画像はイメージです)
同相写像とは、連続な逆関数を持つ2つの位相空間間の連続関数のことです。このような関数が存在する場合、2つの位相空間は同相であると言われます。位相的な観点から見ると、同相な空間は同一です。この概念は、コーヒーカップをドーナツに変えるなど、物体が破れたり接着されたりすることなく、別の物体に引き伸ばされたり、曲げられたり、変形したりできるという考え方を捉えています。
より厳密には、2 つの位相空間 [latex](X, tau_X)[/latex] と [latex](Y, tau_Y)[/latex] の間の関数 [latex]f: X to Y[/latex] は、全単射であり、連続であり、その逆関数 [latex]f^{-1}: Y to X[/latex] も連続である場合に同相写像となります。逆関数も連続でなければならないという条件は重要です。たとえば、[latex]f(t) = (cos(t), sin(t))[/latex] で定義される関数 [latex]f: [0, 2pi) to S^1[/latex] は、半開区間から円への連続な全単射ですが、その逆関数は点 (1,0) で連続ではないため、同相写像ではありません。同相写像は、すべての位相空間のクラス上の同値関係です。結果として得られる同値類は同相類と呼ばれます。位相幾何学における中心的な問題は、与えられた2つの位相空間が同相であるかどうかを判定することです。そのためには、位相幾何学者は位相不変量、つまり同相写像の下で保存される空間の性質を見つけます。2つの空間が不変量を共有しない場合、それらは同相ではありません。位相不変量の例としては、連結性、コンパクト性、基本群などがあります。
ボットによるトラフィック(現在1日あたり4万件以上)を排除するため、このコンテンツはコミュニティメンバー限定となっています。
> ログイン < または > 登録 < (100%無料)でこれにアクセスできます。他のすべての制限付きコンテンツとツールも同様です。
同相写像
(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)
フルサイズの画像とダウンロードは、登録会員のみが100%無料で利用できます。
> ログイン <