n实验室分层空间

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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

几何图形

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想法

术语分层空间通常指拓扑空间具有分层,它将空间分解为拓扑子空间打电话地层.

通常地层在某种意义上需要“良好”(例如,可能需要地层歧管虽然分层空间本身不需要是流形),但地层连接在一起的方式通常由附加条件控制。更一般地说,术语“分层空间”可以指空格具有某种分层结构。

示例无处不在,规范分层由多面体,细胞复合体,代数簇,轨道空间许多组操作歧管,映射圆柱体流形之间的映射,以及形式群的模堆栈(分层依据正式群体的高度).

变体

空间分层有许多不同的定义:

基本功能

地层结构

上述大多数变体共享相同的基本结构,由以下定义捕获。

术语

(退出路径预订单)
给定分解(f)(f)拓扑空间 X(X)X(X)进入之内有联系的 子空间(以下用小写字母表示,如)退出路径预订单 出口((f))\mathsf{退出}(f)属于(f)(f)预先订购子空间的在里面(f)(f)带有生成箭头第页s\至r每当拓扑闭包属于第页第页相交非私人的。

定义

A类分层 (f)(f)X(X)X(X)是的分解X(X)X(X)这样的话出口((f))\mathsf{退出}(f)(事务处理。)是实际的偏序集.

分层中的子空间也称为地层. The相反的偏序集出口((f)) 操作\mathsf{退出}(f)^{\mathrm{op}}也被称为入口路径偏序集并用表示条目((f))\mathsf{Entr}(f).

备注

(特征图)
给定分层(f)(f)X(X)X(X),有一张地图X(X)出口((f))X\to\mathrm{退出}(f)映射点x个x\英寸出口((f))s\in\mathrm{退出}(f),有时称为特征图属于(f)(f),和(滥用符号)表示为(f):X(X)出口((f))f\colon X\to\mathrm{退出}(f).

特征图(Rmk。)不一定是连续的通常(除非分层局部有限,参见Rmk以下);然而,它在前映像任何有限的满的退出路径偏序集的子集合。通过构造其特征图来构造分层通常很方便。

例子

(CW复合物的分层)
以下是1-和2-球体的分层:

通常,CW复合体的分层X(X)X(X)通过将地层视为n个n个-的单元格X(X)X(X)(针对每个n个n个),但使用(n个1)(n-1)-骨架X(X) n个1X_{n-1}远离的。

例子

(Poset分层)
X(X)X(X)成为拓扑空间,P(P)P(P)偏序集,以及(f):X(X)P(P)f\冒号X\至P连续映射(换句话说,(f)(f)是一个P(P)P(P)-分层 X(X) X(X) ). 这决定了分层c(c)((f))\数学{c}(f)属于X(X)X(X)(在Def。上面)谁的地层是连接的组件前图像 (f) 1(x个)f^{-1}(x),x个P(P)x\单位:P.地图(f)(f)通过特征图唯一的因子c(c)((f)):X(X)出口(c(c)((f)))\mathrm{c}(f)\colon X\to\mathsf{Exit}(\mathrm}(f))保守的偏序集映射出口(c(c)((f)))P(P)\mathsf{Exit}(\mathrm{c}(f))\到P(这种(特征的,保守的)因子分解本质上是唯一的。)

该示例表明,任何poset-stracking都决定了一个独特的分层。然而,许多poset-statification可能以这种方式确定相同的分层。

例子

(过滤的空格)任何滤波拓扑空间 X(X) 0X(X) 1...X(X) n个X_0\子集X_1\子集。。。\子集X_n其中每个X(X) X _ i是一个闭子空间属于X(X) +1X_{i+1}定义了连续映射 X(X)[n个]=(01...n个)X到[n]=(0到1到…到n)映射中的点X(X) +1X(X) X_{i+1}\设置减去X_{i}从而通过Exp。作为这个例子的一个具体例子,任何细胞复合体以这种方式定义“细胞分层”。

例子

(琐碎分层)
拓扑空间 U型U型是微不足道的分层(在Def的意义上。)地层是连接的组件属于U型U型.

备注

(特征图的连续性)
(X(X),(f))(X,f)根据Def,是一个分层空间。一种说法是分层(f)(f)如果每个地层都是“局部有限的”属于(f)(f)有一个开放式社区在里面X(X)X(X)它只包含有限多个地层。(如果(X(X),(f))(X,f)满足边界条件(Rmk。然后,等效地,(X(X),(f))(X,f)是局部有限的,当每个点x个X(X)x中的x有一个开放式社区只与有限多个地层相交。)如果(f)(f)局部有限,则特征映射(f):X(X)出口((f))f\colon X\to\mathsf{退出}(f)(定义。)是一个连续映射.

备注

(特征图的开放性)
(X(X),(f))(X,f)是分层空间(定义。). 一种说法是分层(f)(f)满足“前沿条件”(或者,作为形容词,它是“前沿可建造的”),如果,对于任何两个地层,第页s、 第页,的拓扑闭包 第页¯\上划线r 相交 那么就非私人了第页¯s \子集\上划线r.分层(f)(f)如果特征映射是边界可构造的(f):X(X)出口((f))f\colon X\to\mathsf{退出}(f)(定义。)是一个开放地图.

一般来说,假设分层是局部有限的和前沿可构造的是非常合理的。

分层的类别

定义

A类分层地图 F类:(X(X),(f))(Y(Y),)F\冒号(X,F)\到(Y,g)分层空间(定义。)是一个连续映射 F类:X(X)Y(Y)F\冒号X\至Y哪些因素通过特征图(f)(f)(定义。)由一个(然后必然是唯一的)映射表示,由出口(F类):出口((f))出口()\mathsf{Exit}(F)\colon\mathsf}退出}(F)\to\mathsf退出}.

分层空间及其映射(定义。)形成a类别 地层\mathbf{Strat}分层。退出路径偏序集的构造(Trm。)产生a函子 出口:地层销售时点情报系统\mathsf{Exit}:\mathbf{Strat}\to\mathbf{Pos}(二重的,使用() 操作:销售时点情报系统销售时点情报系统(-)^{\mathrm{op}}:\mathbf{Pos}\to\mathbf{Pos}得到入口路径偏序集函子条目:地层销售时点情报系统\mathsf{Entr}\colon\mathbf{Strat}\to\mathbf{Pos}). 函子有一个右逆,如下所示。

定义

每一个装腔作势的人P(P)P(P)有一个分类分层 P(P)\并行P\并行(也称为分层实现属于P(P)P(P)),谁的潜在的 拓扑空间分类空间 |P(P)|\left|P\右|属于P(P)P(P)(即拓扑实现单纯神经属于P(P)P(P))和其特征图(定义。)是地图吗|P(P)|P(P)\left|P\ right|\到P那张地图|P(P) x个||P(P) <x个|\left|P^{\leq x}\right|\setminuse\left|P^{\ltx}\right|x个x个(这里是完整的子标题P(P) x个={x个}P^{\leqx}=\{y\leqX}P(P) <x个={<x个}P^{\ltx}=\{y\ltx\}属于P(P)P(P)是“较低”的响应。元素的“严格下闭包”x个x个在里面P(P)P(P)). 此外,给定偏序集映射F类:P(P)F\冒号P\到Q,其神经的实现产生分层图F类:P(P){\parallel F\parallel}\冒号{\par平行P\parallelize}\到{\paralel Q\parallallel}。我们获得了函子 :销售时点情报系统地层{\parallel-\parallel}\colon\mathbf{Pos}\to\mathbf{Strat}.

每个分类分层都是前沿可构造的(Rmk。).

进一步从术语上区分分层图是有意义的,如下所示。

术语

(分层地图的类型)
分层地图F类:(X(X),(f))(Y(Y),)F\冒号(X,F)\到(Y,g)(定义。)称为:

  • 基质化如果F类:X(X)Y(Y)F\冒号X\至Y是一个拓扑子空间出口(F类)\mathsf{退出}(F)保守的; 此外,如果,X(X)= 1出口(F类)(f)(X(X))X=g^{-1}\circ\mathsf{退出}(F)\circf(X)然后有人说减音是可建造的;

  • 粗化如果F类:X(X)Y(Y)F\冒号X\至Y是一个同胚(为了强调相反的过程,还可以调用F类F类精炼);

  • 分层同胚(或分层iso)如果F类:X(X)Y(Y)F\冒号X\至Y是一个同胚属于拓扑空间出口(F类)\mathsf{退出}(F)是一个同构属于偏序集.

  • 分层束if点x个x\英寸对于一层(Y(Y),)(年,克)承认开放式街区 U型 x个U_x\子集这样,直到分层iso,F类F类限制于F类 1(U型 x个)F^{-1}(U_x)投影U型 x个×(f) x个U型 x个U_x\次f_x\到U_x(参见Def。)对于某些“纤维”分层(F类 1(x个),(f) x个)(F^{-1}(x),F_x).

备注

(可施工束)。前面对分层束的定义相当薄弱,在实践中,人们经常会发现满足更强条件的束,例如可构造性:可建造的分层束是一种束,在束同构之前,可以根据与基本范畴相关的功能信息进行分类(参见定义。)它的分层基础空间(参见。2015年Ayala Francis Rozenblyum第6.3节).

基本类别

就像空间一样基本的 \英菲-群胚,分层空间也有“基本范畴”. 然而因为空格现在由播放偏序集:下表说明了此类比。(下表作了进一步说明。)

基本概念\英菲-概念演示
\模拟当量 (0,0)(0,0)-类别∞-集\模拟当量 空格设置w.e。
偏序集 \模拟当量 (0,1)(0,1)-类别∞-偏序集\模拟当量 分层空间带有w.e的偏序集。
类别 == (1,1)(1,1)-类别∞-类别类别与w.e。

在表格中,“\英菲-X”直观地理解为(∞,∞)-范畴它可以容纳保守函子到X,其中X可以表示“set”、“poset”或“category”。更一般地说,X可以是(n,r)-类别对于n个,第页<n、 r\lt\infty(参考).“弱等价集”是指具有弱等价的偏序集,其中每个箭头都是弱等价的。左栏与中间栏的关系是“\英菲-化函子”(它简单地包括11-结构到\英菲-结构),中间和右侧列由“∞-定位函子“(这在某种意义上应该是一种弱等价)。

为了使上述结果准确,必须使用足够方便的分层方法。我们描述了两种简单的构建/呈现方式基本的\英菲-偏序集如下所示。

对于锥形分层

定义

给定分层(X(X),(f))(X,f)(Y(Y),)(年,克)他们的产品是分层X(X)×Y(Y)X\乘以Y带特征图(f)×f\倍g.

定义

给定分层(X(X),(f))(X,f),的分层(开放)锥 (圆锥体(X(X)),圆锥体((f)))(\mathrm{cone}(X),\mathrm{cone{(f))将拓扑开锥分层圆锥体(X(X))=X(X)×[0,1)/X(X)×{0}\mathrm{cone}(X)=X\次[0,1)/X\次\{0\}按产品分类(X(X),(f))×(0,1)(X,f)\倍(0,1)远离圆锥体点{0}\{0\}(这里是开放区间(0,1)(0,1)通常分层),并通过设置圆锥体点{0}\{0\}成为自己的阶层。

定义

A类圆锥形的分层(X(X),(f))(X,f)是一个分层,其中每个点x个X(X)x中的x具有作为分层产品的邻域(即开放子层)U型×(圆锥体(Z),圆锥体())U次(\mathrm{cone}(Z),\mathrm{cone{(l))对于某些“链接”分层(Z,)(Z,l)这样的话x个U型×{0}x\单位为U\次\{0\}.

每一个锥形分层都是可边界构造的。

定义

给定锥形分层(X(X),(f))(X,f),然后卢里构件退出路径\英菲-类别 退出((f))\数学{E}\mathrm{xit}(f)作为一个准范畴:k个k个-拟范畴的单形退出((f))\数学{E}\mathrm{xit}(f)是精确分层的地图吗[k个](X(X),(f))\平行[k]\平行\到(X,f),其中[k个]=(01...k个)[k] =(0到1到…到k).

备注

一个双重定义了入口通道\英菲-类别 国家标准((f))\数学{E}\mathrm{ntr}(f)具有k个k个-简单[k个] 操作(X(X),(f))\平行于(X,f).

术语

退出路径在分层空间中(X(X),(f))(X,f)是分层地图(f):[1](X(X),(f))f:\parallel[1]\平行\到(X,f); 我们说(f)(f) 开始 (f)(0)f(0)末端(f)(1)f(1)(双重地,我们说(f)(f)是一个入口通道开始于(f)(1)f(1)结束于(f)(0)f(0)).

结构从“分层空间”转换为“\英菲-上表中的偏序集:保守函子退出((f))出口((f))\mathcal{E}\mathrm{xit}(f)\to\mathsf{Exit}(f)获取对象[0]X(X)\平行[0]\平行\到X到地层出口((f))s\in\mathsf{退出}(f)他们的形象所在。

对于常规分层

定义

分层(X(X),(f))(X,f)有规律的如果它允许改进P(P)(X(X),(f))\与(X,f)平行通过某些偏序集的分层实现P(P)P(P).

定义

给定规则分层(X(X),(f))(X,f)和精致F类:P(P)(X(X),(f))F:\parallel P\parallel\到(X,F),可以构建显示的退出路径\英菲-类别 𝒫ℰ退出((f))\数学{PE}\mathrm{xit}(f)作为与底层偏序集具有弱等价性的偏序集P(P)P(P)和弱等价出口(F类) 1(身份证件)\mathsf{Exit}(F)^{-1}(\mathrm{id}).

(表明该结构在适当意义上独立于P(P)P(P)需要更多的工作…)

备注

定义的一个特殊情况是要求用规则细胞复合体(或单纯复合体)来细化,而不是对偏序集的分层进行分类,在这种情况下,人们会提到可制成细胞的(分别为。三角形的)分层。

该结构在上表中的“分层空间”和“弱等价偏序集”之间转换。由于空间是琐碎的分层空间,因此专门用于“空间”和“弱等价集”之间的转换。

工具书类

在中引入了纯拓扑分层集的概念

  • 弗兰克·奎因,同伦分层集,J.Amer。数学。Soc.1(1988),441-499。MR 89g:57050

光滑分层空间的概念由

  • H.Whitney,分析变量的局部性质《可微和组合拓扑》(S.Cairns编),普林斯顿大学出版社,普林斯顿,1965年,第205-244页。报告32:5924

  • R.Thom,系综与形态层次,公牛。阿默尔。数学。Soc.75(1969),240-282。磁共振39:970

  • J.马瑟,关于拓扑稳定性的注记哈佛大学剑桥分校,(1970年)

局部锥状分层空间在

  • L.Siebenmann,分层集上同胚的变形,注释。数学。Helv公司。47 (1971), 123–165. 磁共振47:7752

这些都是特殊情况(奎因的定义).

讨论微分算子关于分层空间

  • R.B.梅尔罗斯,伪微分算子、角点和奇异极限《国际数学家大会论文集》,第一卷,第二卷(京都,1990年),217-234,《数学》。Soc公司。

  • 皮埃尔·阿尔宾(Pierre Albin)、埃里克·莱希特南(Eric Leichtnam)、拉夫·马佐奥(Rafe Mazzeo)、保罗·皮亚扎(Paolo Piazza)、,Witt空间上的签名包,I.索引类(arXiv:0906.1568v2)

另请参阅

  • 布鲁斯·休斯,分层空间的几何拓扑(pdf格式)

讨论基本范畴(Whitney‑)分层空间的

A类同伦假说对于分层空间,在中进行了讨论

前者基于

  • 大卫·阿亚拉(David Ayala)、约翰·弗朗西斯(John Francis)和田中弘(Hiro Lee Tanaka)。分层空间上的局部结构《数学进展》307(2017):903-1028。

早期关于退出路径的论文是

正定空间与圆锥度条件,以及基本构造\英菲-圆锥分层偏序集作为一个拟范畴,最早出现于:

分层空间用于为以下灰色类别开发图形演算:

分层空间的同伦理论在西尔万·杜托:

上次修订时间:2024年2月28日13:00:44。请参阅历史获取所有贡献的列表。