19 votos

Clasificación de los espacios de cobertura de $\Bbb{R}\textrm{P}^2 \vee \Bbb{R}\textrm{P}^2$ .

He pasado algunos días tratando de entender cómo clasificar todos los espacios de cobertura de $X = \Bbb{R}\textrm{P}^2 \vee \Bbb{R}\textrm{P}^2$ y creo que para mí se reduce a entender cómo el grupo fundamental $\pi_1(\Bbb{R}P^2 \vee \Bbb{R}P^2, b_0)$ actúa sobre la cubierta universal $\tilde{X}$ de $X$ . Una imagen de $\tilde{X}$ se muestra en la página 78 aquí o en la imagen de abajo.

Entiendo que $\pi_1(\Bbb{R}\textrm{P}^2 \vee \Bbb{R}\textrm{P}^2, b_0)$ es isomorfo al grupo de transformaciones de cubierta en $\tilde{X}$ que denotaré por $G(\tilde{X})$ . Además, sé que dado cualquier subgrupo $H$ de $\pi_1(\Bbb{R}\textrm{P}^2 \vee \Bbb{R}\textrm{P}^2, b_0)$ para encontrar un espacio de cobertura $Y$ correspondiente a ese subgrupo, basta con mirar el espacio orbital $\tilde{X}/H$ . Así, por ejemplo, un punto en $\tilde{X}/H$ sería la órbita completa de algún $x \in \tilde{X}$ bajo la acción de $H$ . Tiene sentido hablar de la órbita de $x$ en $H$ porque el isomorfismo $$\pi_1(\Bbb{R}\textrm{P}^2 \vee \Bbb{R}\textrm{P}^2, b_0) \cong G(\tilde{X})$$
significa que $H$ puede ser identificado como un subgrupo del grupo de transformaciones de cubierta en la cubierta universal $\tilde{X}$ . Por lo tanto, creo que para clasificar todos los espacios de cobertura de $\Bbb{R}\textrm{P}^2 \vee \Bbb{R}\textrm{P}^2$ Basta con entender la acción de $\pi_1(\Bbb{R}\textrm{P}^2 \vee \Bbb{R}\textrm{P}^2,b_0)$ en la cubierta universal $\tilde{X}$ . Ahora considere la imagen de abajo:

enter image description here

En la parte superior tenemos la cubierta universal $\tilde{X}$ de $\Bbb{R}P^2 \vee \Bbb{R}P^2$ que es una unión infinita de esferas colocadas juntas. Debería decir que en la imagen hay infinitas esferas a la izquierda y a la derecha. He elegido $e_0$ para ser un punto base de $\tilde{X}$ . Mi mapa de cobertura

$$p: \tilde{X} \to X$$

es tal que si se toma cualquier punto de una esfera $S^2$ "localmente" sobre ese punto $p$ es sólo el mapa de proyección habitual de $S^2 \to \Bbb{R}P^2$ . En la mitad inferior de la imagen tenemos sólo el $1$ - esqueleto de $\Bbb{R}P^2$ . Ahora elijo la siguiente presentación para $\pi_1(\Bbb{R}P^2 \vee \Bbb{R}P^2, b_0)$ a saber:

$$\langle a,b | a^2 = b^2 = 1\rangle.$$

Mi comprensión de la acción de esto en $\tilde{X}$ : Supongamos que queremos entender cómo el elemento $a$ actúa sobre $\tilde{X}$ . Ahora bien, por lo que tengo entendido, $a$ actuará sobre $e_0$ de la siguiente manera: levantamos $a \in \langle a,b | a^2 = b^2 = 1\rangle$ a una ruta que comienza en $e_0$ en $\tilde{X}$ . Perdón por la anotación pero el ascensor creo que es exactamente el mismo $a$ como se muestra a partir de $e_0$ y terminando en $y$ . Dado que el punto final de $a$ es $y$ Creo que bajo la acción de $a$ , $e_0$ se envía a $y$ .

Ahora, en este punto, corríjanme si me equivoco. Sólo sabemos con seguridad que $e_0$ se envía a $y$ ¿Si? No sabemos lo que hace a otros puntos. Por lo tanto, para averiguar la transformación de la cubierta correspondiente a $a$ Tenemos que adivinar un poco. Ahora sabemos que tal transformación de la cubierta decir $f$ debe ser compatible con la proyección $p : \tilde{X} \to X$ en el sentido de que $$p \circ f = p.$$

Por ejemplo, la reflexión sobre la línea de puntos $L$ no es un válido transformación de la cubierta porque no es compatible con $p$ . Ahora una suposición para una transformación de la cubierta $f$ correspondiente a $a$ sería un mapa antipodal sobre la esfera en la esfera que $L$ corta a través y un giro de toda la cadena de esferas de extremo a extremo. Tal $f$ es claramente compatible con $p$ y además envía $e_0$ a $y$ . Por lo tanto, por la unicidad de las transformaciones de la cubierta concluimos que $f$ debe ser el correspondiente a $a$ .

¿Es correcto lo que entiendo? He pasado mucho tiempo confundido sobre toda esta situación.

Gracias por cualquier ayuda.

7voto

Stewart Puntos 81

Este es un comentario realmente largo.

No hace falta que adivines cómo ampliar el mapa de cobertura. Digamos que tienes un espacio $X$ con cobertura universal $p: \tilde{X}\to X$ y has elegido puntos de base $x_0\in X$ y $e_0\in p^{-1} (x_0)$ . Dado un bucle $a$ con sede en $x_0$ , considere la elevación única de $a$ a partir de $e_0$ y llamar a esta ruta $\tilde{a}$ (así $\tilde{a}(0)=e_0$ ).

Queremos describir el mapa de cobertura $f_a$ que lleva $e_0$ a $\tilde{a}(1)$ .

Para ver qué $f_a$ lo hace hasta cierto punto $y\in \tilde{X}$ , elija un camino $\gamma$ de $y$ a $e_0$ . Ahora afirmo que $f_a (y)$ es sólo el punto final de la elevación única del camino compuesto $p(\gamma) a \overline{p(\gamma)}$ a partir de $y$ . (Dicho de otro modo, considere el camino compuesto $p(\gamma) a \overline{p(\gamma)}$ en $X$ y levantarlo a partir de $y$ . El otro extremo de este ascensor es $f_a (y)$ .)

Tenga en cuenta que, por supuesto, la elevación de $p(\gamma) a \overline{p(\gamma)}$ va a empezar con $\gamma$ .

Es un buen ejercicio para comprobar que esto realmente da una transformación de la cubierta bien definida.

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