Monisto
Wikipedia
Matematiikassa monisto on topologinen avaruus, joka näyttää lokaalisti euklidiselta avaruudelta
.
[muokkaa] Määritelmä
Sanomme, että topologinen avaruus on n-monisto, jos
- avaruuden topologialla on numeroituva kanta,
- avaruus on separoituva, eli on olemassa numeroituva ja tiheä avaruuden osajoukko, ja
- avaruus on lokaalisti homeomorfinen avaruuden
kanssa
Lokaali homeomorfisuus avaruuden
kanssa tarkoittaa sitä, että jokaisella n-moniston pisteellä on jokin ympäristö, joka on homeomorfinen avaruuden
kanssa. Koska itse avaruus
on homeomorfinen minkä tahansa avaruuden
avoimen pallon kanssa, voidaan ehto 3. korvata yhtäpitävällä ehdolla: avaruus on lokaalisti homeomorfinen avaruuden
avoimen pallon kanssa
[muokkaa] Esimerkkejä
- Selvin esimerkki 1-monistosta on reaaliakseli. Tämän topologian (eli itseisarvometriikan määräämän metriikan antaman topologian) erän numeroituva kanta koostuu avoimista väleistä, joiden päätepisteet ovat rationaalilukuja. Reaaliakseli on myös separoituva, sillä itse rationaaliluvut muodostavat tiheän reaaliakselin osajoukon ja rationaaliluvut muodostavat numeroituvan joukon. Lopuksi vielä avaruus on lokaalisti homeomorfinen itsensä kanssa sillä se on homeomorfinen itsensä kanssa.
- Yleisemmin avaruus
on n-monisto.
- Pallokuori
on yksinkertainen esimerkki ei-triviaalista monistosta. Se on n-1-monisto jos topologia peritään avaruuden
tavallisesta topologiasta.
[muokkaa] Kartat ja sileät monistot
Analyysin tarpeisiin monistoon voidaan liittää lisäominaisuuksia: topologinen avaruus (X,T) peitetään osittain päällekkäisillä kuvauksilla
, kartoilla. Kartat liittävät monistoon jatkuvuuden ja differentioituvuuden käsitteet. Jos kaikki kartanvaihtokuvaukset
ovat jatkuvia tai n kertaa derivoituvia, niin puhutaan jatkuvasta (C0) tai differentioituvasta monistosta (Cn). Monistoa, jonka kartanvaihtokuvaukset ovat
-differentioituvia, kutsutaan sileäksi monistoksi. Kartat, joiden vaihtokuvaukset toteuttavat tällaisen ehdon, muodostavat ekvivalenssiluokan jota kutsutaan differentioituvaksi struktuuriksi D. Täsmällisesti määriteltynä differentioituva monisto on pari M = (T,D), missä T on topologinen avaruus ja D differentioituva struktuuri.