Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.mccme.ru/ium/s05/el_al_top.html
Дата изменения: Tue Sep 26 12:06:20 2006
Дата индексирования: Tue Oct 2 07:19:50 2012
Кодировка: koi8-r
Algebraic topology... (Spring 2005)

На главную страницу НМУ

А.Б.Скопенков (A.Skopenkov)

Алгебраическая топология с элементарной точки зрения (Algebraic topology from the elementary viewpoint)

Записки лекций (Lecture notes)

[Gzipped postscript (741K)|Zipped postscript (741K)]

Более новые версии этого текста см. на http://dfgm.math.msu.su/files/skopenkov/obstruct2.ps.

Спецкурс для студентов 1--3 курсов

Аннотация

Будут изучаться простейшие наглядные объекты математики: многообразия и векторные поля на них. Эти объекты важны как для топологии, так и для других разделов математики и приложений. Основное внимание будет уделено демонстрации алгебраических идей теории препятствий на примере изучения проблем существовании и классификации векторных полей и их систем, а также тесно связанной проблемы изучения вложений многообразий. Вслед за великими математиками 20-го века в процессе изучения этих проблем слушатели курса откроют основные понятия и теоремы алгебраической топологии, что поможет последним совершить собственные настолько же полезные открытия.

От участников требуется наличие сообразительности и геометрической интуиции. Курс смогут освоить и сдать даже студенты, не имеющие начальных знаний по топологии, если они будут активного заниматься. В то же время, ввиду "перпендикулярности" данного спецкурса обычным курсам алгебраической топологии, даже для третьекурсников он может оказаться интересным и непростым. Слушателям спецкурса, успешно решающим задачи, будут раздаваться подробные тексты лекций.

Материал данного спецкурса практически не пересекается с материалом спецкурсов, читавшихся А. Скопенковым в НМУ и летней школе "Современная Математика" в 2002--04 гг. (а идейки — их куда прикажете деть?). К концу курса предполагается подготовить к публикации брошюру с одноименным названием.

Примерная программа

Пункты 2 и с буквой "a" могут быть пропущены по желанию студентов.

1. Препятствия Ван Кампена к аппроксимации путей вложениями и планарности графов.

1a. Конфигурационные пространства и вложимость в плоскость.

2. Определение, примеры, инварианты и классификация 2-многообразий.

3. Ориентируемость 2-многообразий: гомологии и первый класс Штифеля-Уитни.

4. Определение и примеры 3-многообразий.

4a. Определение и примеры 2-полиэдров. Вложимость 2-полиэдров в R3. Утолщаемость ложных поверхностей.

5. Существование векторных полей на 2-многообразиях. Касательные векторные поля на 3-многообразиях. Эйлерова характеристика как препятствие к существованию ненулевого касательного векторного поля. Теорема Хопфа о существовании ненулевого касательного векторного поля на 3-многообразиях.

6. Существование нормальных векторные полей для 2-многообразий.

7. Существование ортонормированных систем векторных полей.

7a. Двойственность Пуанкаре для 3-многообразий. Простое доказательство теоремы Штифеля о параллелизуемости ориентируемых 3-многообразий.

8. Вложения и погружения многообразий.

9. Гомотопическая классификация отображений (теорема Хопфа).


Rambler's Top100