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¿Cuál es la superficie por la identificación de antipodal puntos de un 2-toro embebido en $\mathbb{R}^3$?

Definimos antipodal puntos en $\mathbb{R}^3$$(x,y,z)\to (-x,-y,-z)$. Como todos sabemos, el 2-toro puede ser expresado como $$ (\sqrt{x^2+y^2}-R)^2+z^2=r^2, $$ donde $0<r<R$.

Algunos decían que era una botella de Klein. Así que estoy considerando que desde el toro puede ser considerado como un cuadrado con bordes opuestos identificados en el mismo orden. Mediante la identificación de la antipodal puntos, también debemos identificar el interior de los cuadrados, por lo que no es la misma que tenemos para la botella de Klein. Puede alguien sugerencia sobre esto? Gracias!

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Milo Brandt Puntos 23147

Esta identificación de los rendimientos de una botella de Klein. En particular, se puede pensar en la segmentación del toro a la mitad de espacio que pasa por el origen, entonces la identificación de los círculos de la corte por el límite de este plano en una manera apropiada, y viendo que los dos círculos se supone que uno debe identificar, orientadas en direcciones opuestas.

Más formalmente, vamos a definir un toro por las coordenadas $(\theta,\psi)$ el envío de un par de estos a las coordenadas $$(R\sin(\theta)+r\cos(\psi)\sin(\theta),R\cos(\theta)+r\cos(\psi)\cos(\theta),r\sin(\psi)).$$ Se puede observar que su identificación identifica los pares de $(\theta_1,\psi_1)$ $(\theta_2,\psi_2)$ donde$\theta_2-\theta_1=\pi$$\psi_1=-\psi_2$, teniendo estas ecuaciones mod $2\pi$. En particular, se puede ver rápidamente que, cada punto de este espacio cociente tiene un único representante con $\theta\in [0,\pi)$ $\psi\in [0,2\pi)$ y podemos ver que los puntos de la forma $(\pi,\psi)$ corresponden a los de la forma $(\pi,-\psi)$ y de la forma $(\theta,2\pi)$ corresponden a $(\theta,0)$. En particular, uno ve que este espacio es el cuadrado de $[0,\pi]\times [0,2\pi]$ logrado mediante la identificación de los bordes superior e inferior en la misma dirección, y los bordes izquierdo y derecho en direcciones opuestas, lo que es una botella de Klein.

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