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Motivación para el grupo de clase de mapeo

Pregunta: ¿Cuál es la motivación para el estudio de la asignación de grupo de clase? En particular, ¿qué tipo de preguntas hace intento de responder y qué tipo de invariantes es?

La motivación para esta Pregunta: Recientemente he visto un número de referencias a cosas que asuma el conocimiento de la asignación de grupo de clase. He intentado a través de la página Dan Margalit y Benson Farbs' libro sobre el tema, así como la página de la wikipedia, pero ambas fuentes dan la motivación como "lo que es" como opuesto, sin rodeos, "¿por qué debería preocuparse por esto."

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YequalsX Puntos 320

El grupo de clase de mapeo (en el género$g$) es el grupo fundamental del espacio de módulos de las superficies compactas de Riemann del género$g$. De hecho, el último espacio es el cociente de un espacio contratable (espacio de Teichmuller) por el grupo de clase de mapeo. Por lo tanto, gran parte de la geometría de este espacio de módulos se codifica en el grupo de clases de mapeo.

Esto se explica en la primera o dos páginas del primer capítulo de (versión 5.0 de) el libro de Farb y Margalit.

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Vandana Puntos 21

Con el riesgo de ser redundante, voy a intentar dar mi respuesta, si por ninguna otra razón que para ayudarme a mí mismo. A continuación, de nuevo, la mejor gente para responder a esta pregunta son, probablemente, las personas que usan pero no exclusivamente el estudio de la asignación de los grupos de la clase.

La asignación de la clase de grupo es un grupo que se asocia a una superficie, y es cierto que se distingue entre dos superficies que están "visualmente diferente". Sin embargo, no creo que en este es donde la verdadera utilidad de la misma se encuentra. Para una cosa, es un grupo de homeomorphisms hasta equivalencia (isotopía), por lo que el estudio de la asignación de la clase nos permite decir que la homeomorphisms de dos superficies son diferentes (o al menos uno de ellos tiene "más" o diferentes relaciones entre ellos). Este no es el "mejor" uso de la asignación del grupo de clase, aunque.

Como se mencionó en mat E la respuesta de la geometría algebraica es frecuentemente interesados en el espacio de moduli, y la asignación de la clase de grupo es el grupo fundamental de un espacio de moduli. Por lo tanto, actúa de puente entre la geometría algebraica y el estudio de las superficies.

Pero lo que realmente se reduce a la asignación de la clase de grupo es un grupo de clases de isotopía de homeomorphisms y se mostrará en cualquier momento que desee para discutir homeomorphisms de una superficie y, a menudo, cuando quieras hablar de homeomorphisms de mayor dimensión y es bueno tener las propiedades de un grupo en cualquier momento usted quiere hablar acerca de homeomorphisms. Una cosa que me interesa, por ejemplo, está relacionada con homeomorphisms de una base de espacio y el espacio total de un cubriendo el espacio y la asignación de la clase de grupo se da un lenguaje para esto.

Creo que el Farb y Margalit libro hace un gran trabajo de motivación y de hecho, es lo primero que me interesó en el tema.

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guruz Puntos 1129

Un par de cosas que vienen a la mente. Una de ellas es que si usted está interesado en $3$-colectores, entonces el estudio de la asignación de la clase de grupo es la cosa más natural del mundo. Esto es debido a que cualquier compacta conectada $3$-colector tiene un Heegard descomposición como la unión de dos handlebodies pegado a lo largo de su límite. Así, el homeomorphism tipo de la $3$-colector es controlado por la manera en que los límites de los dos handlebodies son identificados. I. e. el $3$-colector depende de la automorphism $\phi\colon \Sigma_g\to\Sigma_g$ del límite de $\Sigma_g=\partial H_g$ de género $g$ handlebody. De hecho, la homeomorphism tipo sólo depende de la isotopía de la clase de $\phi$. Para cada clase de asignación da lugar a una $3$-colector!

La otra motivación que viene a la mente es que una clase de asignación de grupo de una $n$-perforado disco es isomorfo a la pura trenza grupo en $n$ hebras, que tal vez es más evidente interés. (Digo "una" asignación de grupo de clase, porque usted tiene que especificar lo que sucede con el límite de la pinchado el disco, dando lugar a diferentes versiones de la asignación de grupo de clase, uno de los cuales es el puro de la trenza de grupo).

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