12 votos

Lo que es cierto en $\mathbb{R}^4$ , falso en $\mathbb{R}^3$ y sin interés en $\mathbb{R}^5$ ?

¿Cuáles son algunos hechos interesantes y fáciles de entender (para los no geómetras diferenciales) sobre los subobjetos de $\mathbb{R}^4$ que no sólo son falsas en $\mathbb{R}^3$ pero también es específico de la estructura de $\mathbb{R}^4$ y tal vez no se generalicen fácilmente o de forma natural a dimensiones superiores?

11voto

Thomas Puntos 901

Debido a la teoría de los cuaterniones, debida a Hamilton, $\bf R^4$ tiene una estructura de a de campo no conmutativo. La única dimensión para la que $\bf R^n$ es un campo son $n=1,2, 4$ . Como aplicación, el grupo ortogonal especial en dimensión 4 no es simple : es el cociente de $U\times U$ por it center $Z/2Z$ donde $U$ es el grupo unitario en dimensión compleja 2, o el conjunto de cuaterniones de norma 1. En otra dimensión (distinta de la 2) el grupo ortogonal especial módulo de su centro es simple.

10voto

N. Owad Puntos 2412

Subamos la teoría de los nudos a una dimensión. En general, un $n$ -puede ser anudada de forma no trivial en $\mathbb{R}^{n+2}$ . Obviamente, un $n$ -esfera se puede incrustar en $\mathbb{R}^{n+1}$ donde se suele definir, pero no puede producirse ningún nudo. En $\mathbb{R}^{n+3}$ podemos utilizar la dimensión extra y desanudar cada $n$ -Esfera.

Así, para $n=2$ tenemos que a $2$ -esfera se puede anudar en $\mathbb{R}^{4}$ no se puede anudar en $\mathbb{R}^{3}$ y no tiene interés en $\mathbb{R}^{5}$ ya que sólo hay un tipo de nudo.

Si quieres profundizar en esto, deberías consultar cualquier número de libros estupendos: Rolfsen, Adams, y otros más en los que no estoy pensando en este momento.

Edición: De acuerdo con el comentario de Mike, deberíamos asumir PL o localmente plana aquí.

6voto

Gro-Tsen Puntos 1555

Sólo para $n=4$ ¿existe un conjunto abierto $U\subseteq\mathbb{R}^n$ es decir homeomorfo a $\mathbb{R}^n$ pero no difeomorfo a $\mathbb{R}^n$ (a pequeño exótico $\mathbb{R}^4$ ). Lo que esto significa no es también difícil de explicar (no es necesario explicar qué es un colector, sólo qué es un homeomorfismo y un difeomorfismo entre subconjuntos abiertos de $\mathbb{R}^n$ ). No creo que pueda calificarse de "poco interesante para $\mathbb{R}^5$ ", aunque (definitivamente no es una trivialidad en cualquier dimensión que no sea  $1$ ), pero parece que dices que "falso" también está bien.

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