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Mapa Surjective en un Disco

Yo tengo otra pregunta de un alumno que ha dejado perplejos a mí: Vamos a $D^{n+1}$ $n+1$- disco, con el límite de la esfera de $S^n$. Supongamos $f:D^{n+1}\longrightarrow \mathbb{R}^{n+1}$ es un mapa tal que $f(S^n)\subseteq S^n$. Además, supongamos que el $f|_{S^n}$ tiene un valor distinto de cero grado. Mostrar que $f(D^{n+1})$ contiene $D^{n+1}$.

Tengo que admitir, yo estoy en una pérdida para empezar, incluso este problema.

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Stephan Aßmus Puntos 16

Bien, bajo el título general de la Hopf Grado Teorema, tenemos la Extensión del Teorema. Estoy buscando en la Guillemin y Pollack, páginas 145 y 146, en el buen categoría de realidad.

PERO ver WOOKIE para el caso continuo:

Un mapa de $f: \mathbb S^n \rightarrow \mathbb S^n$ es extensible a un mapa de $F: \mathbb D^{n+1} \rightarrow \mathbb S^n$ si y sólo si $\deg(f)=0.$

La Extensión es el Teorema de la misma con la preimagen reemplazado por cualquier compacto conectado orientado $W$ con límite de $\partial W$ de la dimensión de $n+1$ $n.$

De todos modos, el $f|_{S^n}$ está dado tiene un valor distinto de cero grados, por lo que no hay extensión de $F$ que se asigna a todos los de la cerrada de la bola a la esfera. Mientras tanto, asumir que existe un punto de $U$ en el open de bola que no está en la imagen de $f.$ Componer $f$ con la proyección central de $U$ a $\mathbb S^n.$ Este nuevo mapa se $\mathbb D^{n+1}$$\mathbb S^n,$, por lo que es una extensión. Esta es una contradicción.

Tenga en cuenta que no era realmente necesario tener el punto que falta $U$ estar en el origen, ya que la esfera es en forma de estrella alrededor de cualquier punto de la bola abierta. Además, como el original de la $f\left(\mathbb D^{n+1}\right)$ es compacto, la distancia de a $U$ está delimitada desde abajo. Esto parece necesario concluir que el compuesto mapa es continua.

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