n实验室循环空间

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上下文

拓扑结构

拓扑(点集拓扑,无点拓扑)

另请参见微分拓扑,代数拓扑,功能分析拓扑 同伦理论

介绍

基本概念

通用结构

额外的材料、结构、属性

示例

基本陈述

定理

分析定理

拓扑同伦理论

映射空间

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想法

严格意义上的a循环空间在里面拓扑对于给定的点拓扑空间 X(X)X(X)映射空间(带有紧开拓扑,请参见示例那里)地图 *(S公司 1,X(X))地图(S^1,X)属于连续函数来自圆圈X(X)X(X),以便将圆的给定基点移到X(X)X(X)(或者如果一个人放弃了这个条件,那么他就会说自由循环空间). 其中一个连续函数可以被认为是X(X)X(X),因此映射空间是所有这些循环的空间。

如果在这里X(X)X(X)配备了进一步的结构,例如光滑结构(例如a光滑歧管),那么在好的情况下,也可以在循环空间上找到这种额外的结构,例如,形成一个平滑循环空间等。请参阅映射空间的流形了解更多信息。

如果有人认为这个结构不在点集拓扑但在拓扑空间的经典同伦理论(同等地 ∞Grpd),然后,最多弱同伦等价,循环空间等价于同伦纤维制品基点包含*X(X)\ast\到X沿着它本身。

定义

顶部成为拓扑空间的好范畴尤其是一个完成,共同完成,以及笛卡尔闭合.让(S公司 1,pt(磅))(S^1,磅)成为圆圈,即一维,以选定的基点,并让(X(X),*)(X,*)成为一个有选择的空间基点.然后循环空间属于X(X)X(X)(于**)是一个内部hom

ΩX(X)=高阶模((S公司 1,pt(磅)),(X(X),*))\欧米茄X=高((S^1,pt),(X,*))

在类别中顶部 *顶部_*的基础空间。明确地说,它是由拉回在里面顶部顶部

ΩX(X) 1 * X(X) S公司 1 X(X) pt(磅) X(X) 1\阵列{\欧米茄X&\至&1\\\向下箭头&&\向下箭头*\\X^{S^1}下划线{X^{pt}}{\到}&X^1}

(使用指数表示内孔顶部顶部)换句话说功能空间基点-保护映射S公司 1X(X)S^1\到X,其基点是常量映射S公司 1X(X)S^1\到X在…的基点X(X)X(X).

类别顶部 *顶部_*对称的单体的关闭; 它的一元乘积称为破碎积,通常表示\楔子尤其是循环空间函子

Ω=高阶模((S公司 1,pt(磅)),):顶部 *顶部 *\欧米茄=hom((S^1,pt),-):从顶部到顶部_*

有一个左伴随通过使用粉碎产品获得(S公司 1,pt(磅))(S^1,磅).这个左伴随词S公司:顶部 *顶部 *S: Top_*\到Top_*被称为悬架函子.明确地说,暂停S公司X(X)秒X形成为推出

1×X(X)+S公司 1×1 1 (pt(磅)×X(X),S公司 1×*) S公司 1×X(X) S公司X(X)\阵列{&1次X+S ^1次1到1\\(pt\times X,S^1\times*)&\向下箭头&&\向下箭头\\&S^1\乘以X&\到&S X}

由右垂直箭头提供基点。

属性

同伦结合结构

循环空间是A-∞空间,特别是它是一个H空间.循环空间承认这种丰富的代数结构,这种结构源于基空间S公司 1序号^1具有相应丰富的共代数结构,从基本空间开始S公司 1序号^1是H-同群.

在循环空间上对这种结构的描述是引入操作的运算对象上的代数英寸(五月).

一个重要的理论考虑是,当H空间,特别是具有CW-复合体,具有另一个CW-复数的循环空间的同伦类型:X(X)ΩY(Y)X\simeq\Omega Y系列。在这种情况下,有人会打电话给Y(Y)Y(Y)去循环属于X(X)X(X); 一个重要的例子是X(X)X(X)携带拓扑群结构G公司G公司,以及Y(Y)Y(Y)分类空间属于G公司G公司.

关于delooping最基本的事实是同伦群秒:

  • π n个(ΩY(Y))π n个+1(Y(Y))\pi_n(\Omega Y)\cong\pi_{n+1}(Y)

它直接从附加 S公司ΩS\dashv\Omega公司加上暂停S公司 n个序号S公司 n个+1S^{n+1}(这种同构需要进一步发展。)

“H空间什么时候可以是”问题的现代研究去环的?” 就职典礼由是吉姆·斯塔谢夫.基本定理如下(假设所有空间都是CW-复形):

定理

H空间 X(X)X(X)允许一个去opping当且仅当幺半群 π 0(X(X))\pi_0(X)由H空间结构引起的是,和H空间X(X)X(X)结构可以扩展为运算对象上的代数结束斯塔舍夫A-∞运算 K(K)K(K).

这是由于(斯塔舍夫). 类似的说法适用于(∞,1)-拓扑顶部。有关此更一般性声明的详细信息,请参阅循环空间对象(∞,1)-范畴中的群群对象.

局部同伦性质

让空间X(X)X(X)本地0连接半局部1-连接(即,它允许通用覆盖空间). 循环空间ΩX(X)\欧米茄X因为任何基点都是局部路径连接的,就像自由循环空间一样X(X) S公司 1X^{S^1}.如果X(X)X(X)是局部1-连通的,并承认开集的基础U型U型这样的话π 2(U型)π 2(X(X))\pi_2(U)到pi_2(X)是零地图,那么ΩX(X)\欧米茄X是局部0连通和半局部1连通的,因此允许一个泛覆盖空间。

一般来说,如果X(X)X(X)是本地的n个n个-有联系的,ΩX(X)\欧米茄X是本地的(n个1)(n-1)-已连接。这个过程显然可以迭代到n个n个时间,所以Ω n个X(X)\欧米茄^n X是本地0连接的。这可以减弱到局部(n个1)(n-1)-连通和半局部n个n个-连接:这就像n个=1n=1个外壳,但更换π 1\pi_1具有π n个\像素(_n)(如前一段所述π 2\二氧化硅). 我们实际上将空间定义为半局部的n个n个-连接以包括它是本地的条件(n个1)(n-1)-已连接。这一结果在更一般的映射空间中得到了证明X(X) P(P)X ^P和各种子空间X(X)X(X)是Hausdorff和P(P)P(P)有限的多面体英寸(瓦达)而是一个更简单直接的一般证明X(X)X(X)P(P)=P=IP(P)=S公司 1P=S^1是可能的。

猜想

基本原则n个n个-空间的广群X(X)X(X)(特里姆布莱恩供选择)可以拓扑化为内部n个n个-中的广群顶部\顶部什么时候X(X)X(X)是半局部的n个n个-已连接。此外n个n个-广群,先验的拓扑群是离散的。

对于n个=2n=2,这个在大卫·罗伯茨论文。对于n个=1n=1个,它早已为人所知罗尼·布朗的拓扑教科书。

循环空间的同调

请参阅循环空间的同调.

模型

有一个奎伦等效

(G公司W公司¯):sGrp公司W公司¯ΩsSet(设置) 0(G\dashv\bar W)\;\冒号\;sGrp公司\stackrel{\overset{\Omega}{\leftarrow}}{\underset{\bar W}{\to}}S设置_0

单形群的模型结构简化单形集上的模型结构,从而将这两个模型都作为无限群(菅直人58). 左伴随 G公司G公司,的单纯形循环空间建设,是循环空间构造的具体模型,其值为单形群.

另请参见单形群(∞,1)范畴中的广群对象了解更多详细信息。

(∞,1)-运算器∞-代数群像版本在里面顶部通常地
A-∞运算A-∞代数∞-组A-∞空间,例如。循环空间循环空间对象
E-k操作E-k代数k-单体∞-群迭代循环空间迭代循环空间对象
E-∞运算E-∞代数阿贝尔∞群E-∞空间,如果是成组的:无限循环空间 \西马克 ∞-空间无限循环空间对象
\西马克 连接谱\西马克 连接谱对象
稳定光谱光谱对象

工具书类

概述

  • 丹尼尔·阚,同伦理论与c.s.s.群数学安。68 (1958), 38-53

  • 是吉姆·斯塔谢夫,同伦结合H(H)H(H)-空间I、II,事务处理。阿默尔。数学。Soc.1081963275-312

  • 彼得·梅,迭代循环空间的几何数学课堂讲稿271(1970)(pdf格式)

  • H.瓦达,映射空间的局部连通性《杜克数学杂志》第卷?(1955)第419-425页

单纯形循环群函子在

另请参阅参考资料循环和去循环.

示例

关于的循环空间点的配置空间:

上次修订时间:2023年3月28日15:42:16。请参阅历史获取所有贡献的列表。