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Algebraische Topologie

Tags: Algebraische Topologie

 
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Didgeridoo

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14:33 Uhr, 13.08.2012

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Wir hatten mal einen Satz der sagte, falls X pfadzusammenhängend und lokal zusammenhängend und semilokal zusammenhänged ist, dann gibt es eine Bijektion zwischen der Menge von Basispunkt erhaltenden Isomorphieklassen von pfadzusammenhängenden Überdeckungen und der Menge von Untergruppen von π1(X), die man durch assozieren von p*(π1(X,x0)) zur Überdeckung (X,x0) erhält. Bzw. wenn man die Basispunkte ignoriert, dann gibt es eine Isomorphie zwischen Isomorphieklassen von pfadzusammenhängenden Untergruppen und Konjugationsklassen von Untergruppen.

Ich verstehe das aber nicht ganz... Wie kann man jetzt genau die Überdeckungen von z.B. P2 bestimmen? Ich weiss ja, dass
π1(P2)=/2 ist (das haben wir mal bewiesen). Die Untergruppen davon sind {0} und /2. D.h. wir wissen, dass es zwei Überdeckungen gibt. Aber wie bestimme ich die nun konkret?

Wäre sehr froh um Hilfe und danke schon jetzt im Voraus.
LG Digi
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Sina86

Sina86

12:29 Uhr, 14.08.2012

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Hi Digi,

ich versteh noch nicht alles, was du geschrieben hast. Wie genau sind z.B. p* und (X-,x-) zu verstehen? Meinst du eine Überdeckungen aus pfadzusammenhängende Mengen, die den Basispunkt enthalten?

Zudem schreibst du von Isomorphieklassen von Überdeckungen. Wie ist das gemeint? Besitzen die Überdeckungen eine Gruppenstruktur (oder meinst du homöomorphie)?

Ich vermute, dass die Antwort irgendwie mit der Orientierbarkeit von P2 zusammenhängt.

LG
Sina
Didgeridoo

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12:39 Uhr, 14.08.2012

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p* ist die induzierte Abbildung, d.h. wenn p:XX ist, dann ist p*:π1(X)π1(X).
Sorry, ich hätte das etwas besser ausformulieren sollen.
Hier ist es vielleicht etwas besser beschrieben: planetmath.org/ClassificationOfCoveringSpaces.html
Kannst du damit etwas anfangen?
LG Didgi
Antwort
hagman

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17:09 Uhr, 14.08.2012

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Kann es sein, dass es nicht um Überdeckungen, sondern um Überlagerungen geht?
Didgeridoo

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17:13 Uhr, 14.08.2012

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Hmm... Ich weiss nicht was der Unterschied zwischen Überlagerung und Überdeckung ist. Ich hatte die Vorlesung auf Englisch und da hiess es einfach "covering space"...
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hagman

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17:31 Uhr, 14.08.2012

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Ja, covering space ist ein Überlagetrungsraum, also ein Raum X~ zusammen mit einer Projektion p:X~X, so dass p stetig und surjektiv ist und diskrete Fasern hat usw.

Eine Überdeckung wäre eher ein System (z.B. offener) Teilmengen von X, deren Vereinigung ganz X ist (so etwa in der Definitin von Kompaktheit "jede offene Überdeckung enthält eine endlcihe Teilüberdeckung").

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Zurück zu deinem Probelm.
Da P2 wegzusammenhängend, lokal zusammenhängend und semilokal zusammenhängend ist (ist nicht vielleicht eher zusammenhängend, lokal wegzusammenhängend und semilokal einfach zusammenhängend gemeint?), müsste es im wesentlichen zwei Überlagerungen on X:=P2 geben.
Wie schon jemand gesagt hat, liegt das an der Orientierung (woraus sich ja auch die π1 ergibt).

Die Identität X~X~ ist schon einmal ein Beispiel (ich weiß nicht, wie eure Zuordnung genau aussieht, aber vermutlich entspreicht sie der trivialen Untergruppe).
Die andere ist die universelle Überlagerung, und bei P2 ist das p:S2X wie folgt:
Die Punkte von P2 sind ja die Geraden im 3 durch den Ursprung. Ist xS2, so sei p(x) die durch x verlaufende Gerade. Offenbar werden jeweild ein Punkt aus S2 und sein Antipode auf denselben Punkt in P2 abgebildet.
Didgeridoo

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22:59 Uhr, 14.08.2012

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Ach so, ja das macht Sinn.
Noch eine etwas allgemeinere Frage: Wie kann man dann bei mehr als zwei Untergruppen die Überlagerungen bestimmen oder geht das gar nicht?
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hagman

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23:54 Uhr, 14.08.2012

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Ich hab mir inzwischen überlegt, wie eur Satz wohl bewiesen wurde.
Nach Definition ovn "universeller" Überlagerung X~X gibt es ja zu jeder Überlagerung YX ein eindeutiges passendes h:X~Y.
Wir können die faser über x0 mit π1 identifizieren. Die Menge aller gπ1, für die "der" Weg in X~ von 1 nach g unter h zu einem zusammenziehbaren Weg in Y wird, ist ziemlich offensichtlich eine Untergruppe von π1. Umgekehrt kann man den Quotienten von X~ nach einer beliebigen Untergruppe von π1 bilden (per Monodromie von der Faser über x0 zu anderen Fasern fortsetzen) und so eine zugehörige Überlagerng finden.

Im Beispiel S2P2 besteht diese Quotientenbildung gerade darin, Antipoden zu identifizieren - womit man eben die andere, die triviale Überlagerung findet.
Frage beantwortet
Didgeridoo

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10:56 Uhr, 16.08.2012

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Ok. Vielen Dank!