Thích Học Toán

Posts Tagged ‘Đồng luân

Phạm trù và đồng luân (2)

with one comment

Phải thừa nhận là “Phạm trù và đồng luân (1)” rất khó hiểu, không chỉ đối với người đọc mà cả đối với người viết 🙂 Tôi đã mắc khuyết điểm là kéo bạn đi quá nhanh, đi từ những cái bạn biết là không gian tô pô, ánh xạ liên tục đến những chỗ mà cả bạn lẫn tôi và thực ra cả nhân loại chưa hiểu rõ, đó là đồng luân cấp cao.

Bây giờ là lúc bạn nhẩn nha quay chậm lại cuộn phim để níu kéo lại một chút gì hữu hình cho bạn. Bạn có một không gian tô pô {X}. Bạn xét các điểm của {X}, rồi xét các đoạn thẳng trong {X} tức là các ánh xạ liên tục {[0,1] \rightarrow X}, rồi các hình vuông trong {X} tức là các ánh xạ liên tục {[0,1]^2 \rightarrow X}, rồi hình vuông ba chiều (lập phương), rồi hình vuông {n } chiều.

Cố định một điểm qui chiếu {x\in X }. Nhóm cơ bản {\pi_1(X,x )} là nhóm các lớp tương đương (đồng luân) các đoạn thẳng xuất phát và kết thúc tại điểm {x }, tức là ánh xạ {f:[0,1] \rightarrow X } với {f(0)=f(1)=x}. Nói cách khác thì f là một ánh xạ liên tục từ hình tròn {S^1} vào {X }. Khi bạn buộc hai đầu mút của đoạn {[0,1]} lại với nhau, nó trở thành cái gì đó giống như hình tròn.

Phần tử đơn vị của {\pi_1(X,x)} là lớp của ánh xạ hằng {e:[0,1] \rightarrow X } với {e(\alpha)=x } với mọi {\alpha \in [0,1]}. Đồng luân của {e} với chính nó là một ánh xạ liên tục {f:[0,1] \times [0,1] \rightarrow X } nhận giá trị {x} trên biên của hình vuông. Nói cách khác {f} là một ánh xạ liên tục từ mặt cầu {S^2} vào {X }. Tưởng tượng hình vuông như một cái mù soa, khi bạn buộc biên của mù soa lại, nó trở thành cái gì đó giống như mặt cầu. Như vậy nhóm đồng luân cấp hai {\pi_2(X,x)} là nhóm các lớp tương đương (đồng luân) của các ánh xạ liên tục {S^2 \rightarrow X} gửi một điểm qui chiếu của mặt cầu (nơi biên của hình vuông chập lại) lên điểm qui chiếu {x} của {X}. Đọc tiếp »

Advertisements

Written by thichhoctoan

02/03/2012 at 04:56

Posted in Toán

Tagged with ,

Phạm trù và đồng luân (1)

with 8 comments

Chép lại từ blog cũ

*****

Người Ấn Độ day dứt từ ngàn năm với cái vòng luân hồi, làm cả thế giới day dứt theo. Không biết thì thôi, chứ biêt nay mai mình hóa ra con bọ biết bay thì thấy cũng lo lo. Nỗi lo luân hồi của các nhà tô pô cũng canh cánh không kém. Các ông ấy băn khoăn không biết thế giới này phải đồng luân mấy vòng thì mới thoát

Có ai đi hết mặt cầu
Đồng luân mấy nẻo về đâu thoát đời.

Bài toán làm các nhà tô pô đau đầu từ mấy chục năm nay là tính đồng luân mặt cầu. Cuộc đau đầu tập thể này vẫn đang tiếp diễn.

****

Bạn nối từ điểm x đến điểm y trên mặt giấy bằng một nét bút, thẳng cong tùy ý, gãy khúc cũng được, miễn là đầu bút không được rời khỏi mặt giấy. Trong ngôn ngữ toán học, một cung là một ánh xạ liên tục f : [0,1] \to X với từ đoạn thẳng đơn vị vào không gian tô pô X mặt giấy có điểm đầu là f(0)=x và điểm cuối là f(1)=y. Tô pô là khái niệm toán học diễn đạt một cách chính xác khái niệm ánh xạ liên tục.

Không gian X là liên thông nếu với mọi điểm x,y \in X, ta có thể băc một cung tình yêu từ điểm x đến điểm y. Thực ra, trong tô pô, người ta gọi thuộc tính này là liên thông theo cung, để dành chữ liên thông cho một thuộc tính hao hao.   Nói chung, trong tất cả các không gian ta thường gặp, liên thông và liên thông theo cung là tương đương nhau, và ta không dại gì mà không tự hạn chế vào trường hợp đó. Đọc tiếp »

Written by thichhoctoan

22/02/2012 at 04:46

Posted in Toán

Tagged with ,