مساحة الخرائط

في الرياضيات، وخاصة في الطوبولوجيا الجبرية ، فإن فضاء التطبيق بين فضاءين هو فضاء جميع التطبيقات (المستمرة) بينهما.

يُعدّ النظر إلى مجموعة جميع الخرائط كفضاء أمرًا مفيدًا لأنه يسمح بإجراء اعتبارات طوبولوجية. على سبيل المثال، منحنىح:أنارسم خريطة(X،Y){\displaystyle h:I\to \operatorname {Map} (X,Y)}في فضاء الإسقاط، يوجد تماثل تام بين نقطة البداية ونقطة النهاية.

من وجهة نظر نظرية الفئات ، يوفر فضاء التعيين الـ Hom الداخلي (أي الـ hom الذي هو أيضًا كائن) في فئة الفضاءات.

الطوبولوجيا

يمكن تزويد فضاء الإسقاط بعدة طوبولوجيات. من بينها الطوبولوجيا المدمجة المفتوحة أو تحويلها إلى k- . عادةً ما تكون هناك علاقة المرافق.

رسم خريطة(X×Y،Z)رسم خريطة(X،رسم خريطة(Y،Z)){\displaystyle \operatorname {Map} (X\times Y,Z)\simeq \operatorname {Map} (X,\operatorname {Map} (Y,Z))}

وبالتاليرسم خريطة{\displaystyle \operatorname {Map} }هو نظير لدالة Hom . (بالنسبة للفضاءات الشاذة، قد تفشل هذه العلاقة.)

وهذا مثال شائع آخر. لدينا:

رسم خريطة(X،Y)X×Y{\displaystyle \operatorname {Map} (X,Y)\hookrightarrow X\times Y}

مقدم منوΓو={\displaystyle f\mapsto \Gamma _{f}=}الرسم البياني لـو{\displaystyle f}ثم يمكننا أن نعطيرسم خريطة(X،Y){\displaystyle \operatorname {Map} (X,Y)}طوبولوجيا ويتني (وتسمى أيضًا الطوبولوجيا الدقيقة أو الطوبولوجيا القوية ) حيث تتكون المجموعة المفتوحة الأساسية من تلكز{\displaystyle g}بحيثΓزيو{\displaystyle \Gamma _{g}\subset U}لبعض المجموعات الفرعية المفتوحةيوX×Y{\displaystyle U\subset X\times Y}[ 1 ] [ 2 ] لا تتعامل الطوبولوجيا المدمجة المفتوحة مع السلوك عند اللانهاية بشكل جيد، ولذلك يتم استخدام طوبولوجيا ويتني في بعض الأحيان بدلاً من ذلك .

لوX{\displaystyle X}هو شبه مضغوط [ 3 ] وY{\displaystyle Y}إذا كان فضاءً متريًا، فإن طوبولوجيا ويتني تحتوي على مجموعة مفتوحة أساسية من الشكل

ب(و،ϵ):={ز|د(ز(x)،و(x))<ϵ(x)}{\displaystyle B(f,\epsilon ):=\{g\mid d(g(x),f(x))<\epsilon (x)\}}

بالنسبة للبعضورسم خريطة(X،Y){\displaystyle f\in \operatorname {Map} (X,Y)}ودالة متصلةϵ:XR>0{\displaystyle \epsilon :X\to \mathbb {R} _{>0}}وإذا كان الأمر كذلك،Y{\displaystyle Y}إذا اكتملت العملية، فسنحصل على الحقيقة المهمة التالية:

يتركسؤالرسم خريطة(X،Y){\displaystyle Q\subset \operatorname {Map} (X,Y)}لتكن مجموعة جزئية بحيث يكون كل حد منتظم لمتتالية فيسؤال{\displaystyle Q}إن وجدت، فهي فيسؤال{\displaystyle Q}. ثمسؤال{\displaystyle Q}هو فضاء باير . [ 4 ]

يتم إثبات ذلك بنفس الطريقة التي يتم بها إثبات نظرية فئة باير باستثناء أننا نستخدم النسخة العائلية المذكورة أعلاه للكرة.

عمليات تنعيم الخرائط

للمشعباتم،شمال{\displaystyle M,N}، هناك المجموعة الفرعيةجر(م،شمال)رسم خريطة(م،شمال){\displaystyle {\mathcal {C}}^{r}(M,N)\subset \operatorname {Map} (M,N)}التي تتكون من جميعجر{\displaystyle {\mathcal {C}}^{r}}- خرائط سلسة منم{\displaystyle M}لشمال{\displaystyle N}يمكن تجهيزها بطوبولوجيا ضعيفة أو قوية.

تنص نظرية التقريب الأساسية على أنجدبليوs(م،شمال){\displaystyle {\mathcal {C}}_{W}^{s}(M,N)}كثيف فيجSر(م،شمال){\displaystyle {\mathcal {C}}_{S}^{r}(M,N)}ل1s،0ر<s{\displaystyle 1\leq s\leq \infty ,0\leq r<s}[ 5 ]

أنظر أيضا: نظرية تقريب جراويرت

نوع التماثل لفضاء التعيين

تتمثل النتيجة الأساسية هنا في نظرية ميلنور التي تنص على أن فضاء التطبيقرسم خريطة(X،Y){\displaystyle \operatorname {Map} (X,Y)}له نوع التماثل لمركب CW إذاX{\displaystyle X}مساحة هاوسدورف صغيرة الحجم وY{\displaystyle Y}يمتلك نوع التماثل لمركب CW. [ 6 ]

مراجع

  1. هيرش 1997 ، الفصل 2، الفقرة 4.
  2. Wall 2016 ، § A.4.
  3. ملاحظة تحريرية: لماذا هناك حاجة إلى "التوافق الجزئي"؟
  4. هيرش 1997 ، الفصل 2، القسم 4، النظرية 4.2.
  5. هيرش 1997 ، الفصل 2، القسم 2، النظرية 2.6.
  6. ميلنور 1959 ، النظرية 3.