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ホモトピー論


 代数的位相幾何学で、ホモロジー論と双璧をなすのがホモトピー論である。どちらかというと、こちらの方が空間をダイレクトに扱っている気がする。
 ホモロジーで重要だったのがcofibrationであったように、こちらではfibrationの方が多く登場する。ホモロジー群でcofibrationに対し、exact sequenceが導けたように、ホモトピー群ではfibrationに対し、exact sequenceが導ける。
 こう見ると、なんとなく、ホモトピー群はホモロジー群の双対版ですで終わってしまいそうであるが、実際の計算はホモトピー群のほうが尋常無く難しい。球面のホモトピー群ですら、高次では未だ未解決である。つまりは、ホモトピー群のほうがホモロジー群より情報量が多いという事なのだろう。Brown表現定理によりコホモロジーはホモトピー集合として表せるし、Dold-Thomの定理からホモロジー群も無限対称積のホモトピー群として表せることからもそれはうなずける。

 ホモトピー論については西田の「ホモトピー論」【西田85】が教科書的な重要度を持っている。あとそれよりもわかりやすい解説として玉木の「ファイバー束とホモトピー」のサイトを見ておいた方がいい。

ホモトピー群 ホモトピー群の基本事項について。
ファイバー束 直積空間の一般的な概念。
構造群をもつファイバー束 ファイバー束の分類定理
コンパクト開位相 ホモトピー集合に位相をいれる方法
(co)fibrations (co)fibrationに関わるホモトピー論
Group 写像による群の定義とそれに準じる考え。
Quasi fibrations fibrationよりも少し弱い
Fiberwise topology 位相空間のComma category
Toda bracket 球面のhomotopy群の計算に使われる
有理ホモトピー論 Rational homotopyの考え方