خريطة مثالية

في الرياضيات ، وخاصة في علم الطوبولوجيا ، يُعدّ التطبيق الكامل نوعًا خاصًا من الدوال المتصلة بين الفضاءات الطوبولوجية . التطبيقات الكاملة أضعف من التشاكلات الموضعية ، لكنها قوية بما يكفي للحفاظ على بعض الخصائص الطوبولوجية، مثل التراص الموضعي ، التي لا تحافظ عليها التطبيقات المتصلة دائمًا.

التعريف الرسمي

يتركX{\displaystyle X}وY{\displaystyle Y}لتكن فضاءات طوبولوجية ولتكنص{\displaystyle p}كن خريطة منX{\displaystyle X}لY{\displaystyle Y}أي أنها متصلة ، ومغلقة ، وشاملة ، بحيث يكون كل ليفص-1(y){\displaystyle p^{-1}(y)}مضغوطة نسبياًX{\displaystyle X}لكلy{\displaystyle y}فيY{\displaystyle Y}. ثمص{\displaystyle p}تُعرف باسم الخريطة المثالية.

أمثلة وخصائص

  1. لوص:XY{\displaystyle p\colon X\to Y}إنها خريطة مثالية وY{\displaystyle Y}إذا كان مضغوطًا ، فـX{\displaystyle X}صغير الحجم.
  2. لوص:XY{\displaystyle p\colon X\to Y}إنها خريطة مثالية وX{\displaystyle X}إذا كان منتظمًا ، فـY{\displaystyle Y}منتظم. (إذا)ص{\displaystyle p}إذا كان الأمر مجرد اتصال، فحتى لوX{\displaystyle X}منتظم،Y{\displaystyle Y}ليس بالضرورة أن يكون منتظمًا. مثال على ذلك هو إذاX{\displaystyle X}مساحة عادية وY{\displaystyle Y}(مجموعة لانهائية في الطوبولوجيا غير المنفصلة.)
  3. لوص:XY{\displaystyle p\colon X\to Y}إنها خريطة مثالية، وإذاX{\displaystyle X}إذا كانت متراصة محليًا ،Y{\displaystyle Y}مضغوطة محلياً.
  4. لوص:XY{\displaystyle p\colon X\to Y}إنها خريطة مثالية، وإذاX{\displaystyle X}إذا كان الثاني قابلاً للعد، فإنY{\displaystyle Y}هو الثاني المعدود .
  5. كل تطبيق تام أحادي هو تطبيق تماثلي . وينتج هذا من حقيقة أن التطبيق المغلق التقابلي له معكوس متصل.
  6. لوص:XY{\displaystyle p\colon X\to Y}إنها خريطة مثالية، وإذاY{\displaystyle Y}إذا كان متصلاً ، فـX{\displaystyle X}ليس بالضرورة أن تكون متصلة. على سبيل المثال، الدالة الثابتة من فضاء مضغوط غير متصل إلى فضاء أحادي هي دالة مثالية.
  7. لا يشترط أن تكون الخريطة المثالية مفتوحة. في الواقع، تأمل الخريطةص:[1،2][3،4][1،3]{\displaystyle p\colon [1,2]\cup [3,4]\to [1,3]}مقدم منص(x)=x{\displaystyle p(x)=x}لوx[1،2]{\displaystyle x\in [1,2]}وص(x)=x-1{\displaystyle p(x)=x-1}لوx[3،4]{\displaystyle x\in {}[3,4]}هذه الدالة مغلقة، ومتصلة (بحسب نظرية اللصق )، وشاملة، وبالتالي فهي دالة مثالية (الشرط الآخر مُتحقق بشكل بديهي). مع ذلك، فإن p ليست دالة مفتوحة، لأن صورة الفترة [1, 2] تحت تأثير p هي [1, 2] ، وهي ليست مفتوحة بالنسبة للفترة [1, 3] (مدى p ). لاحظ أن هذه الدالة هي دالة قسمة، وعملية القسمة هي "لصق" فترتين معًا.
  8. لاحظ كيف أنه للحفاظ على خصائص مثل الاتصال المحلي ، والعد الثاني، والتراص المحلي ، وما إلى ذلك، يجب أن تكون الخريطة متصلة ومفتوحة في آن واحد. لا يشترط أن تكون الخريطة الكاملة مفتوحة (انظر المثال السابق)، ولكن هذه الخصائص تبقى محفوظة في الخرائط الكاملة.
  9. كل تماثل شكلي هو تطبيق كامل. وينتج هذا من حقيقة أن التطبيق المفتوح التقابلي يكون مغلقًا، ولأن التماثل الشكلي يكون حقنيًا، فإن معكوس كل عنصر من عناصر المدى يجب أن يكون محدودًا في المجال (في الواقع، يجب أن يحتوي المعكوس على عنصر واحد فقط).
  10. كل دالة مثالية هي دالة خارج القسمة. وينتج هذا من حقيقة أن الدالة المغلقة والمتصلة والشاملة هي دائمًا دالة خارج القسمة.
  11. ليكن G زمرة طوبولوجية متراصة تعمل بشكل مستمر على X. عندئذٍ يكون تطبيق القسمة من X إلى X / G تطبيقًا مثاليًا.
  12. الخرائط المثالية هي خرائط مناسبة . الخرائط المناسبة الشاملة مثالية، بشرط أن تكون طوبولوجيا Y هاوسدورف ومولدة بشكل مضغوط. [ 1 ]

انظر أيضاً

مراجع