8 votos

Embalaje de botellas Klein en$\mathbb{R}^4$.

Primero de todo, soy consciente de que la pregunta de Cómo incrustar Botella Klein en $R^4$ , que no fue concluyente. De todos modos, he hecho algunos progresos, pero todavía tengo una pregunta.

Estoy usando Do Carmo de la Geometría de Riemann, y luchando para resolver un problema.

El problema es:

Muestran que la asignación de $G:\mathbb{R}^2\to\mathbb{R}^4$ dada por

$$G(x,y)=((r\cos (4\pi y)+a)\cos (4\pi x),(r\cos (4\pi y)+a)\sin (4\pi x),r\sin (4\pi y)\cos (2\pi x),r\sin (4\pi y)\sin (2\pi x)))$$

induce una incrustación de la botella de Klein en $\mathbb{R}^4$ (es un poco diferente de la función de la que en el libro, pero funciona de la misma manera).

Primero de todo, no es difícil ver que $$G(x+n,y+m)=G(x,y)\text{ whenever }m,n\in\mathbb{Z}.$$ Por lo tanto, esta asignación es bien define en el torus $\mathbb{T}^2$. Lo que necesito ahora es mostrar que $G(-x,-y)=G(A(x,y))=G(x,y)$ donde $A$ es la antípoda de la cartografía. Si esto fuera cierto, entonces la asignación de G sería bien definidas sobre la Botella de Klein, pero es obvio que esto es falso.

Estoy trabajando mal aquí en algún lugar?

11voto

Jared Puntos 21

screenshot Considerar la incrustación $\psi:\Bbb R\times\Bbb R\big/{\Bbb Z\times\Bbb Z}\hookrightarrow\Bbb R^3$ $$\psi([\theta,\tau])= \begin{pmatrix} \cos(2\pi\theta) &-\sin(2\pi\theta) & 0\\ \sin(2\pi\theta) &-\sin(2\pi\theta) & 0\\ 0&0&1 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 2+\cos(2\pi\tau)\\ \sin(2\pi\tau)\\ 0 \end{pmatrix}$$ A continuación, se verifica (en la imagen y, a continuación, haciendo las matemáticas) que $-\psi([\theta,\tau])=\psi([\theta+\frac12,-\tau])$

Así, la botella de Klein es el cociente de $\Bbb R\times \Bbb R$ el (no-conmutativa) grupo $G=\langle v,t\rangle$ de homeomorphisms generado por desplazamiento vertical por uno $$v(\theta,\tau)=(\theta,\tau+1)$$ y una vuelta de tuerca $$t(\theta,\tau)=(\theta+\frac12,-\tau)$$ (Observe que $t^2=h$ el desplazamiento horizontal por una $h(\theta,\tau)=(\theta+1,\tau)$) Vas a comprobar que $G(v(\theta,\tau))=G(\theta,\tau)=G(t(\theta,\tau))$ $G$ desciende a un mapa $\tilde{G}:K\to \Bbb R^4$. $\tilde{G}$ es un inyectiva (fácil de verificación) inmersión ($G$ ya fue). Por la compacidad de $K$, es una incrustación.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X