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Cuando la suma de cuñas de los espacios topológicos es independiente de la elección de los puntos base hasta la homotopía

Primero permítanme recordar la definición de suma de cuñas:

Dejemos que ${\{(X_i,x_i)\}}_{i\in I}$ sea una familia de espacios topológicos puntuales, es decir, espacios topológicos con puntos base distinguidos $x_i$ . La suma de cuñas de la familia es el espacio cociente de la unión disjunta de los miembros de la familia por la identificación todos $x_i$ es decir $$\bigvee _{i}X_{i}=\coprod _{i}X_{i}\;/{\{x_i: i\in I\}}$$ . En otras palabras, la suma de cuñas es la unión de varios espacios en un solo punto.

Como sabemos, la suma de cuñas es sensible a la elección de los puntos base. Pero, vi un ejercicio en un libro de topología algebraica como el siguiente:

Ex. Demostrar que si $X$ y $Y$ son espacios topológicos conectados por trayectorias, la cuña algunos es independiente de la elección de los puntos base.

¡¡Tengo dudas de que este ejercicio sea cierto!! Por ejemplo, si consideramos un cono $\mathcal{C}$ con (1,0) apox sobre el conjunto $A=\{(\frac{1}{n},0): n\in\mathbb{N}\}\cup\{(o,o)\}$ entonces $(X, (0,0))\vee (X, (0,0))$ no es contraíble, mientras que $(X, (1,0))\vee (X, (1,0))$ ¡¡¡es contratable!!!

Ahora mi pregunta es esa:

¿Cuando la suma de cuñas de los espacios topológicos conectados por trayectorias es independiente de la elección de los puntos base hasta la homotopía? Por ejemplo, ¿es cierto el mencionado Ex para el caso de los complejos simpliciales conectados por trayectorias?

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user111848 Puntos 23

Supongo que si sólo se consideran espacios bien punteados la suma de cuñas sería independiente del punto base, hasta la homotopía.

La suma de cuñas de $(X,x)$ con $(Y,y)$ es el empuje (ordinario) de un diagrama $X \xleftarrow{x} * \xrightarrow{y} Y$ . Obsérvese que una trayectoria entre dos puntos, digamos $x, x' \in X$ es precisamente una homotopía entre $x, x': * \times I \to X$ . Para obtener algo que sea homotópicamente significativo, es decir, algo que sea invariante bajo la sustitución de los mapas en el diagrama pushout por otros homotópicos, uno debería realmente considerar el pushout homotópico en lugar del pushout ordinario.

En el caso $(X,x)$ y $(Y,y)$ están bien señalados, es decir, $\{x\} \hookrightarrow X$ y $\{y\} \hookrightarrow Y$ son cofibraciones, el pushout de homotopía coincide con el pushout ordinario. Esto explica por qué si todos los espacios implicados están bien punteados, la suma de cuñas debería ser independiente de la elección de los puntos base.

Por ejemplo, la inclusión de un vértice en un complejo CW da lugar a un espacio bien delimitado, casi por definición.

En caso de que te lo preguntes, el empuje de homotopía de $X \xleftarrow{x} * \xrightarrow{y} Y$ es el espacio formado por la unión disjunta de $X$ y $Y$ y luego unir los puntos $x$ y $y$ con un camino. En efecto, una sustitución cofibrante de un mapa $* \xrightarrow{x} X$ se puede obtener fijando un "bigote" en $x$ .

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