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多様体の定義


 PDF |多様体の定義

 多様体とは各点に対し、ユークリッド空間上の開集合と同相の近傍をもつHausdorff空間のことである。多様体の開部分集合、積空間はまた多様体となる。
 多様体はopen diskの張り合わせと考えられるので、CW複体の構造に近い。compactで境界のない多様体(閉多様体)については、Morse functionによるハンドル分解が与えられるので、CW複体の構造を持つ。
 低次元の閉多様体ならば、同相での分類ができる。1次元閉多様体はS^1あるいはそのdisjoint unionに限るし、2次元の閉多様体(つまり、閉曲面)は閉曲面の分類定理から、実質的には2パターンに分かれる。

 微分幾何で用いられる多様体は、微分構造も勘案した微分多様体が用いられる。その滑らかさの度合いでC^r多様体と呼ばれる。上記の微分構造を考えない位相多様体はC^0多様体とカウントされる。大体用いられるのは、何回でも微分可能なC^∞多様体(smooth manifold)である。
           
球面なんかは代表的な2次元の多様体の例です。