مجموعة التشاكل المتماثل

في الرياضيات ، وخاصة في علم الطوبولوجيا ، تُعرف مجموعة التشاكلات المتماثلة لفضاء طوبولوجي بأنها المجموعة التي تتكون من جميع التشاكلات المتماثلة من الفضاء إلى نفسه، حيث يكون تركيب الدوال هو عملية المجموعة . وتُعد هذه المجموعات مهمة لنظرية الفضاءات الطوبولوجية، وهي عمومًا مثال نموذجي على مجموعات التشاكل الذاتي ، وتتميز بثباتها الطوبولوجي بمعنى تماثل المجموعة .

الخصائص والأمثلة

يوجد تأثير جماعي طبيعي لمجموعة التشاكل المتماثل لفضاء ما على ذلك الفضاء. ليكنX{\displaystyle X}ليكن فضاءً طوبولوجيًا، وليرمز إلى مجموعة التشاكل المتماثل لـX{\displaystyle X}بواسطةجي{\displaystyle G}يُعرَّف هذا الإجراء على النحو التالي:

جي×XX(φ،x)φ(x){\displaystyle {\begin{aligned}G\times X&\longrightarrow X\\(\varphi ,x)&\longmapsto \varphi (x)\end{aligned}}}

هذا عمل جماعي لأنه يخص الجميعφ،ψجي{\displaystyle \varphi ,\psi \in G}،

φ(ψx)=φ(ψ(x))=(φψ)(x){\displaystyle \varphi \cdot (\psi \cdot x)=\varphi (\psi (x))=(\varphi \circ \psi )(x)}،

أين{\displaystyle \cdot }يشير إلى العمل الجماعي، وعنصر الهوية لـجي{\displaystyle G}(وهي دالة التطابق علىX{\displaystyle X}) يرسل النقاط إلى نفسه. إذا كان هذا الفعل متعدياً ، فإن الفضاء يقال إنه متجانس .

الطوبولوجيا

كما هو الحال مع مجموعات التطبيقات الأخرى بين الفضاءات الطوبولوجية، يمكن إعطاء زمرة التشاكل الطوبولوجي طوبولوجيا، مثل طوبولوجيا الفضاءات المفتوحة المدمجة . في حالة الفضاءات المنتظمة والمدمجة محليًا ، يكون ضرب الزمرة متصلًا.

إذا كان الفضاء مضغوطًا وهاوسدورف ، فإن الانعكاس يكون مستمرًا أيضًا.هوميو(X){\displaystyle \operatorname {Homeo} (X)}تصبح مجموعة طوبولوجية . إذاX{\displaystyle X}إذا كانت فضاءات هاوسدورف متراصة محليًا ومتصلة محليًا ، فإن هذا ينطبق أيضًا. [ 1 ] تُظهر بعض الفضاءات المترية القابلة للفصل والمتراصة محليًا خريطة انعكاس غير متصلة، مما ينتج عنههوميو(X){\displaystyle {\text{Homeo}}(X)}لا تشكل مجموعة طوبولوجية. [ 1 ]

مجموعة فئات التعيين

في الطوبولوجيا الهندسية على وجه الخصوص، يتم النظر في مجموعة القسمة التي تم الحصول عليها عن طريق القسمة بواسطة التماثل ، والتي تسمى مجموعة فئات التطبيق :

مججي(X)=حoمهـo(X)/حoمهـo0(X){\displaystyle {\rm {MCG}}(X)={\rm {Homeo}}(X)/{\rm {Homeo}}_{0}(X)}.

يمكن أيضًا تفسير MCG على أنها مجموعة التماثل الصفرية ،مججي(X)=π0(حoمهـo(X)){\displaystyle {\rm {MCG}}(X)=\pi _{0}({\rm {Homeo}}(X))}وهذا ينتج عنه التسلسل الدقيق القصير :

1حoمهـo0(X)حoمهـo(X)مججي(X)1.{\displaystyle 1\rightarrow {\rm {Homeo}}_{0}(X)\rightarrow {\rm {Homeo}}(X)\rightarrow {\rm {MCG}}(X)\rightarrow 1.}

في بعض التطبيقات، وخاصة الأسطح، تتم دراسة مجموعة التشاكل المتماثل من خلال هذا التسلسل الدقيق القصير، ومن خلال دراسة مجموعة فئة التعيين ومجموعة التشاكل المتماثل التافه أولاً، ثم (في بعض الأحيان) الامتداد.

انظر أيضاً

مراجع