Атлас (топология): различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Преамбула: стилевые правки
 
(не показана 71 промежуточная версия 31 участника)
Строка 1: Строка 1:
{{другие значения|Атлас}}
==Карта==
'''Атлас''' — понятие [[дифференциальная геометрия|дифференциальной геометрии]], позволяющее вводить на [[многообразие|многообразии]] дополнительные структуры;
Этот термин используется в определении аналитического [[Многообразие|многообразия]].
например, гладкую структуру или комплексную структуру.


Атлас состоит из отдельных карт, которые описывают отдельные области многообразия.
Пусть <math>\mathbb{K}</math> - полное [[Поле (алгебра)|поле]](например <math>\mathbb{R}</math> или <math>\mathbb{C}</math>).
Если под многообразием понимать поверхность Земли, то слова «карта» и «атлас» приобретают свои обычные значения.


== Определения ==
Пусть <math>\mathbb{X}</math> - [[Топологическое пространство|топологическое пространство]]
Пусть <math>K</math> числовое [[Поле (алгебра)|поле]] (например <math>\mathbb{R}</math> или <math>\mathbb{C}</math>),
<math>X</math> [[топологическое пространство]].


Карта - это тройка <math>m = (U,n,f)</math>, где
* '''Карта''' это пара <math>(U,f)</math>, где
<math>U</math> - [[Открытое множество|открытое множество]] в <math>\mathbb{X}</math>
: <math>U</math> [[открытое множество]] в <math>X</math>
: <math>f</math> [[гомеоморфизм]] из <math>U</math> в [[открытое множество]] в <math>K^n</math>
<math>n</math> - натуральное число
<math>f</math> - [[Гомеоморфизм|гомеоморфизм]] из <math>U</math> в множество [[Открытое множество|открытое]] в <math>\mathbb{K}^n</math>
Принятые обозначения:
<math>O(m) := U</math> - открытое множество карты
<math>dim_k(m) := n</math> - размерность карты
<math>M(m) := f</math> - отображение карты


* Локальная карта вводит в <math>U</math> криволинейные координаты, сопоставляя точке <math>x=f^{-1}(t)</math> набор чисел <math>t=(t^1,...,t^n) </math>
==Согласованные карты==
Пусть заданы 2 карты <math>m_1 = (U_1,n_1,f_1)</math> и <math>m_2 = (U_2,n_2,f_2)</math>.


* Если области определения двух карт <math>(U_1,f_1)</math> и <math>(U_2,f_2)</math> пересекаются (<math>U_1 \cap U_2 \neq \emptyset</math>), то между множествами <math>f_1(U_2)</math> и <math>f_2(U_1)</math> имеются взаимно обратные отображения (гомеоморфизмы), называемые '''функциями сличения''' или '''отображением склейки''' :
<math>m_1</math> и <math>m_2</math> согласованны, если отображения <math>f_1\circ f_2^{-1}\mid U_1 \cap U_2</math> и <math>f_2\circ f_1^{-1}\mid U_1 \cap U_2</math> [[Аналитическая функция|аналитичны]].
*: <math>
\begin{matrix}
f_{12}= f_1\circ f_2^{-1}|_{f_2(U_1 \cap U_2)} &: \ f_2(U_1 \cap U_2) \to f_1(U_1 \cap U_2) \\
f_{21}= f_2\circ f_1^{-1}|_{f_1(U_1 \cap U_2)} &: \ f_1(U_1 \cap U_2) \to f_2(U_1 \cap U_2)
\end{matrix}
</math>


* '''Атлас''' — это множество согласованных карт <math>\{(U_\alpha,f_\alpha)\}</math>, <math>\alpha\in\mathcal A</math>, такое, что <math>\{U_\alpha\}</math> образует [[Покрытие (математика)|покрытие]] пространства <math>X</math>. Здесь <math>\mathcal A</math> — некоторое множество индексов. При этом атлас называется гладким (класса <math>C^k</math>) или аналитическим, если функции замены координат <math>f_{\alpha_1\alpha_2}</math> для всех карт гладкие (класса <math>C^k</math>) или аналитические.
==Покрытие простравнства==
Множество карт <math>S</math> такое что объединение всех открытых множеств карт из <math>S</math> совпадаетс с <math>\mathbb{X}</math>


== Связанные определения ==
==Атлас==
* Два гладких (аналитических) атласа называются ''согласованными'', если их объединение также является гладким (аналитическим) атласом.
Атлас - это покрытие пространства, любые две карты из которого согласованны.


{{нет ссылок|дата=7 июня 2019}}
==Согласованные Атласы==
Два атласа называются согласованными, если их объединение также является атласои.


[[Категория:Многообразия]]

[[Категория:Топология]]
[[Категория:Дифференциальная геометрия и топология]]
[[Категория:Дифференциальная геометрия и топология]]
[[Категория:Многообразия]]

Текущая версия от 13:45, 1 ноября 2021

Атлас — понятие дифференциальной геометрии, позволяющее вводить на многообразии дополнительные структуры; например, гладкую структуру или комплексную структуру.

Атлас состоит из отдельных карт, которые описывают отдельные области многообразия. Если под многообразием понимать поверхность Земли, то слова «карта» и «атлас» приобретают свои обычные значения.

Определения

[править | править код]

Пусть — числовое поле (например или ), топологическое пространство.

  • Карта — это пара , где
открытое множество в
гомеоморфизм из в открытое множество в
  • Локальная карта вводит в криволинейные координаты, сопоставляя точке набор чисел
  • Если области определения двух карт и пересекаются (), то между множествами и имеются взаимно обратные отображения (гомеоморфизмы), называемые функциями сличения или отображением склейки :
  • Атлас — это множество согласованных карт , , такое, что образует покрытие пространства . Здесь — некоторое множество индексов. При этом атлас называется гладким (класса ) или аналитическим, если функции замены координат для всех карт гладкие (класса ) или аналитические.

Связанные определения

[править | править код]
  • Два гладких (аналитических) атласа называются согласованными, если их объединение также является гладким (аналитическим) атласом.