การเชื่อมต่อโฮโมโทปิคอล
ใน โทโพโลยีเชิงพีชคณิตการเชื่อมต่อแบบโฮโมโทปิกเป็นคุณสมบัติที่อธิบายปริภูมิโทโพโลยีโดยอาศัยมิติของรูในปริภูมินั้น โดยทั่วไป การเชื่อมต่อแบบโฮโมโทปิกต่ำบ่งชี้ว่าปริภูมินั้นมีรูที่มีมิติต่ำอย่างน้อยหนึ่งรู แนวคิดของ การเชื่อมต่อแบบ n - connectedness เป็นการขยายแนวคิดของการเชื่อมต่อแบบเส้นทาง (path-connectedness ) และการเชื่อมต่อแบบง่าย (simple connectedness )
นิยามที่เทียบเท่ากันของการเชื่อมต่อแบบโฮโมโทปีนั้นอิงตามกลุ่มโฮโมโทปีของปริภูมิ ปริภูมิหนึ่งเรียกว่าเชื่อมต่อแบบ n (หรือเชื่อมต่อแบบง่ายแบบn ) ถ้า กลุ่มโฮโมโทปี n กลุ่มแรกของปริภูมินั้น เป็นกลุ่มที่ไม่มีสมาชิกอื่น
การเชื่อมต่อแบบโฮโมโทปีนั้นถูกกำหนดไว้สำหรับแผนที่ด้วยเช่นกัน แผนที่เรียกว่า เชื่อมต่อแบบ nหากเป็นไอโซมอร์ฟิซึม "จนถึงมิติnในโฮโมโทปี "
นิยามโดยใช้รู
คำ จำกัดความทั้งหมดด้านล่างนี้พิจารณาจากปริภูมิเชิงทอพอโลยีX
รูในX นั้นโดยทั่วไปหมายถึงสิ่งที่ป้องกันไม่ให้ทรงกลมที่วางไว้อย่างเหมาะสมหดตัวลงอย่างต่อเนื่องจนกลายเป็นจุด[ 1 ] : 78หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ เป็นทรงกลมที่ไม่สามารถขยายออกไปเป็นลูกบอล ได้อย่างต่อเนื่อง ตามหลักการแล้ว
- ทรงกลม d มิติใน Xเป็นฟังก์ชันต่อเนื่อง.
- ทรงกลม d มิติใน Xเป็นฟังก์ชันต่อเนื่อง.
- รูขอบเขตมิติ dในX คือทรง กลม มิติ dที่ไม่ใช่nullhomotopic (ไม่สามารถย่อขนาดอย่างต่อเนื่องไปยังจุดเดียวได้) หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ เป็น ทรงกลมมิติ dที่ไม่สามารถขยายอย่างต่อเนื่องไปยังลูกบอลมิติ ( d +1) ได้ บางครั้งเรียกว่า รูมิติ ( d +1) ( d +1 คือมิติของ "ลูกบอลที่หายไป")
- Xเรียกว่าn-เชื่อมต่อได้หากไม่มีรูที่มีมิติขอบเขตd ≤ n [ 1 ] : 78 , Sec.4.3
- การเชื่อมต่อแบบโฮโมโทปิกของXซึ่งแสดงด้วยสัญลักษณ์โดยที่ nคือจำนวนเต็มที่มากที่สุดที่ทำให้ X เป็นn-เชื่อมต่อ
- นิยามของการเชื่อมต่อที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย ซึ่งทำให้การคำนวณบางอย่างง่ายขึ้น คือ จำนวนเต็มที่เล็กที่สุดdที่ทำให้ X มี รูมิติ d อยู่ภายใน พารามิเตอร์การเชื่อมต่อนี้จะใช้สัญลักษณ์ แทนด้วยและค่านี้แตกต่างจากค่าพารามิเตอร์ก่อนหน้าอยู่ 2 นั่นคือ[ 2 ]
ตัวอย่าง

- รูสองมิติ (รูที่มีขอบเขตหนึ่งมิติ) คือวงกลม (S 1 ) ในXที่ไม่สามารถหดตัวอย่างต่อเนื่องไปยังจุดหนึ่งในXได้ ตัวอย่างแสดงในรูปทางด้านขวา บริเวณสีเหลืองคือปริภูมิเชิงทอพอโลยีXซึ่งเป็นรูปห้าเหลี่ยมที่ตัดสามเหลี่ยมออกไปหนึ่งรูป วงกลมสีน้ำเงินคือทรงกลมหนึ่งมิติในXมันไม่สามารถหดตัวอย่างต่อเนื่องไปยังจุดหนึ่งใน X ได้ ดังนั้น X จึงมีรูสองมิติ อีกตัวอย่างหนึ่งคือระนาบที่ถูกเจาะ – ระนาบยุคลิดที่ตัดจุดเดียวออกไป. ในการสร้างรู 2 มิติในลูกบอล 3 มิติ ให้สร้างอุโมงค์ผ่านมัน[ 1 ]โดยทั่วไป พื้นที่จะมีรูขอบเขต 1 มิติก็ต่อเมื่อมันไม่เชื่อมต่อแบบง่าย เท่านั้น ดังนั้น การเชื่อมต่อแบบง่ายจึงเทียบเท่ากับการเชื่อมต่อแบบ 1 มิติXเชื่อมต่อแบบ 0 มิติ แต่ไม่เชื่อมต่อแบบ 1 มิติ ดังนั้น ขนาดที่เล็กที่สุดของรูคือ 2 ดังนั้น .

รูสามมิติ - รูปทางด้านขวาแสดงรูสามมิติ (รูที่มีขอบเขตสองมิติ) โดยที่Xคือลูกบาศก์ (สีเหลือง) ที่เอาลูกบอลออกไปหนึ่งลูก (สีขาว) ทรงกลมสองมิติ (สีน้ำเงิน) ไม่สามารถหดลงอย่างต่อเนื่องจนเหลือเพียงจุดเดียวได้X เป็นทรง กลมที่เชื่อมต่ออย่างง่าย แต่ไม่ใช่ทรงกลมที่เชื่อมต่อสองมิติ ดังนั้นขนาดที่เล็กที่สุดของรูคือ 3 ดังนั้น.

- สำหรับรู 1 มิติ (รูที่มีขอบเขตเป็น 0 มิติ) เราจำเป็นต้องพิจารณา- ทรงกลมมิติศูนย์ ทรงกลมมิติศูนย์คืออะไร? - สำหรับจำนวนเต็มd ทุกตัว ทรงกลมคือขอบเขตของ ทรงกลมมิติ ( d +1). ดังนั้นคือขอบเขตของซึ่งก็คือช่วง [0,1] ดังนั้นคือเซตของจุดสองจุดที่ไม่ซ้ำกัน {0, 1} ทรงกลมศูนย์มิติในXก็คือเซตของจุดสองจุดในXนั่นเอง ถ้ามีเซตดังกล่าวที่ไม่สามารถหดอย่างต่อเนื่องไปยังจุดเดียวในX (หรือขยายอย่างต่อเนื่องไปยังส่วนของเส้นตรงในX ) ได้ นั่นหมายความว่าไม่มีเส้นทางระหว่างจุดสองจุดนั้น นั่นคือ X ไม่ใช่ปริภูมิที่เชื่อมต่อด้วยเส้นทางดูรูปทางด้านขวา ดังนั้น การเชื่อมต่อด้วยเส้นทางจึงเทียบเท่ากับการเชื่อมต่อด้วยศูนย์Xไม่ใช่ปริภูมิที่เชื่อมต่อด้วยศูนย์ ดังนั้น ขนาดที่เล็กที่สุดของรูคือ 1 ดังนั้น .
- รูมิติศูนย์ คือ ลูกบอลมิติศูนย์ที่หายไป ลูกบอลมิติศูนย์ คือ จุดเดียว; ขอบเขตของมันเป็นเซตว่าง ดังนั้น การมีอยู่ของรูมิติศูนย์จึงเทียบเท่ากับการที่ปริภูมิว่างเปล่า ดังนั้น ปริภูมิที่ไม่ว่างเปล่าจึงเทียบเท่ากับปริภูมิที่เชื่อมต่อกันแบบ (−1) สำหรับปริภูมิว่างXและซึ่งเป็นค่าที่น้อยที่สุดที่เป็นไปได้
- ลูกบอลไม่มีรูในมิติใดๆ ดังนั้น การเชื่อมต่อของมันจึงไม่มีที่สิ้นสุด:.
การเชื่อมต่อแบบโฮโมโทปิกของทรงกลม
โดยทั่วไป สำหรับจำนวนเต็มd ทุก ตัว(และ) [ 1 ] : 79, ทฤษฎีบท 4.3.2การพิสูจน์ต้องใช้สองทิศทาง:
- พิสูจน์ว่านั่นคือไม่สามารถย่อขนาดลงเหลือเพียงจุดเดียวได้อย่างต่อเนื่อง สามารถพิสูจน์ได้โดยใช้ทฤษฎีบทบอร์ซุก-อูแลม
- พิสูจน์ว่านั่นคือ นั่นคือ แผนที่ต่อเนื่องทุกแผนที่สำหรับสามารถหดตัวลงอย่างต่อเนื่องจนเหลือเพียงจุดเดียวได้
การกำหนดโดยใช้กลุ่ม
ปริภูมิXเรียกว่าn-เชื่อมต่อสำหรับn ≥ 0 ถ้าปริภูมินั้นไม่ว่างเปล่า และกลุ่มโฮโมโทปี ทั้งหมด ของปริภูมินั้นที่มีอันดับd ≤ nเป็นกลุ่มที่ไม่สำคัญ :ที่ไหนแสดงถึงกลุ่มโฮโมโทปีที่iและ 0 แสดงถึงกลุ่มที่ไม่สำคัญ[ 3 ]คำจำกัดความทั้งสองนั้นเทียบเท่ากัน ข้อกำหนดสำหรับ ปริภูมิที่เชื่อมต่อ nประกอบด้วยข้อกำหนดสำหรับd ≤ n ทั้งหมด :
- เงื่อนไขd =−1 หมายความว่าXจะต้องไม่ว่างเปล่า
- เงื่อนไขd = 0 หมายความว่าXจะต้องเชื่อมต่อกันด้วยเส้นทาง
- เงื่อนไขที่ว่าd ≥ 1 หมายความว่าXไม่มีรูที่มีมิติขอบเขตเท่ากับdนั่นคือ ทรงกลมทุก ทรงกลมที่มีมิติ dในX นั้น เป็นโฮโมโทปีกับแผนที่คงที่ ดังนั้น กลุ่มโฮโมโทปีที่ dของX จึง เป็นกลุ่มที่ไม่มีสมาชิกอื่น ในทางกลับกันก็เป็นจริงเช่นกัน: ถ้าXมีรูที่มี ขอบเขตมิติ dแล้วจะมี ทรงกลมที่มีมิติ dที่ไม่มีโฮโมโทปีกับแผนที่คงที่ ดังนั้น กลุ่มโฮโมโทปีที่ dของXจึงไม่ใช่กลุ่มที่ไม่มีสมาชิกอื่น กล่าวโดยสรุป X มีรูที่มี ขอบเขตมิติ dก็ต่อเมื่อ...การเชื่อมต่อแบบโฮโมโทปิกของX คือจำนวนเต็มn ที่ใหญ่ที่สุด ซึ่ง X เชื่อมต่อแบบn [ 4 ]
ข้อกำหนดของการไม่ว่างเปล่าและการเชื่อมต่อเส้นทางสามารถตีความได้ว่าเป็นการเชื่อมต่อแบบ (−1)และการเชื่อมต่อแบบ 0ตามลำดับ ซึ่งมีประโยชน์ในการกำหนดแผนที่แบบเชื่อมต่อแบบ 0 และแบบเชื่อมต่อแบบ 1 ดังต่อไปนี้เซตโฮโมโทปีที่ 0สามารถกำหนดได้ดังนี้:
นี่เป็นเพียงเซตที่มีจุดกำหนดไม่ใช่กลุ่ม เว้นแต่ว่าX นั้นเป็น กลุ่มเชิงทอ พอโลยี เองจุดที่กำหนดคือคลาสของแผนที่แบบไม่สำคัญ ซึ่งส่งS 0ไปยังจุดฐานของXการใช้เซตนี้ พื้นที่จะเชื่อมต่อกันด้วยจุด 0 ก็ต่อเมื่อเซตโฮโมโทปีที่ 0 เป็นเซตที่มีจุดเดียวเท่านั้น นิยามของกลุ่มโฮโมโทปีและเซตโฮโมโทปีนี้ต้องการให้Xมีจุดกำหนด (มีจุดฐานที่เลือกไว้) ซึ่งเป็นไปไม่ได้หากXว่างเปล่า
ปริภูมิเชิงทอพอโลยีXจะเชื่อมต่อกันด้วยเส้นทางก็ต่อเมื่อกลุ่มโฮโมโทปีลำดับที่ 0 ของมันเป็นศูนย์โดยสมบูรณ์ เนื่องจากคุณสมบัติการเชื่อมต่อกันด้วยเส้นทางหมายความว่าจุดสองจุดใดๆx และx ในXสามารถเชื่อมต่อกันด้วยเส้นทางต่อเนื่องที่เริ่มต้นที่x และสิ้นสุดที่x ซึ่งเทียบเท่ากับการยืนยันว่าการแมป ทุกตัว จากS 0 ( เซตของจุดสองจุดแบบไม่ต่อเนื่อง) ไปยังXสามารถเปลี่ยนรูปได้อย่างต่อเนื่องไปเป็นการแมปคงที่ ด้วยนิยามนี้ เราสามารถกำหนดให้Xเชื่อมต่อกัน ด้วย n เส้นทาง ก็ต่อเมื่อ
ตัวอย่าง
- ปริภูมิXจะเชื่อมต่อแบบ (−1) ก็ต่อเมื่อปริภูมินั้นไม่ว่างเปล่า
- พื้นที่Xจะเรียกว่า 0-เชื่อมต่อได้ ก็ต่อเมื่อมันไม่ว่างเปล่าและ เชื่อมต่อกัน ได้ด้วยเส้นทาง
- พื้นที่หนึ่งจะเรียกว่าเป็นพื้นที่เชื่อมต่อแบบ 1 ได้ ก็ต่อเมื่อพื้นที่นั้นเป็นพื้นที่เชื่อมต่อแบบง่ายเท่านั้น
- ทรง กลม nมิติ เชื่อมต่อกัน แบบ ( n − 1)
แผนที่ที่เชื่อมต่อแบบn
แนวคิด เชิงสัมพันธ์ที่สอดคล้องกับ แนวคิด เชิงสัมบูรณ์ของปริภูมิที่เชื่อมต่อn ตัวคือแผนที่ที่เชื่อมต่อn ตัวซึ่งนิยามว่าเป็นแผนที่ที่มีไฟเบอร์โฮโมโทปีFfเป็นปริภูมิที่เชื่อมต่อ ( n − 1) ตัว ในแง่ของกลุ่มโฮโมโทปี หมายความว่า แผนที่ n-เชื่อมต่อกันก็ต่อเมื่อ:
- เป็นไอโซมอร์ฟิซึมสำหรับ, และ
- เป็นการส่งแบบทั่วถึง (surjection)
เงื่อนไขสุดท้ายมักทำให้สับสน เนื่องจากเมื่อกลุ่มโฮโมโทปีที่ ( n − 1) ของไฟเบอร์โฮโมโทปีFf หายไป จะสอดคล้องกับการส่งแบบทั่วถึงไปยัง กลุ่มโฮโมโทปี ที่nในลำดับที่แน่นอน
ถ้ากลุ่มทางด้านขวาถ้าหายไป แผนที่ทางซ้ายจะเป็นการส่งแบบทั่วถึง (surjection)
ตัวอย่างที่มีมิติต่ำ:
- แผนที่เชื่อมต่อ (แผนที่เชื่อมต่อแบบ 0) คือแผนที่ที่อยู่บนส่วนประกอบของเส้นทาง (กลุ่มโฮโมโทปีลำดับที่ 0) ซึ่งสอดคล้องกับไฟเบอร์โฮโมโทปีที่ไม่ว่างเปล่า
- แผนที่เชื่อมต่ออย่างง่าย (แผนที่เชื่อมต่อ 1) คือแผนที่ที่เป็นไอโซมอร์ฟิซึมบนส่วนประกอบของเส้นทาง (กลุ่มโฮโมโทปีลำดับที่ 0) และบนกลุ่มพื้นฐาน (กลุ่มโฮโมโทปีลำดับที่ 1)
การเชื่อมต่อแบบ nสำหรับปริภูมิสามารถกำหนดได้ในแง่ของ การเชื่อมต่อแบบ nของแผนที่: ปริภูมิXที่มีจุดฐานx₀เป็น ปริภูมิที่เชื่อมต่อแบบ nก็ต่อเมื่อการรวมจุดฐาน x₀ เข้าไปเป็น แผนที่เชื่อมต่อ nจุด เซตจุดเดียวสามารถยุบตัวได้ ดังนั้นกลุ่มโฮโมโทปีทั้งหมดของเซตนั้นจึงเป็นศูนย์ และด้วยเหตุนี้ "ไอโซมอร์ฟิซึมต่ำกว่าnและทั่วถึงที่n " จึงสอดคล้องกับการที่กลุ่มโฮโมโทปี n กลุ่ม แรกของXเป็นศูนย์
การตีความ
นี่เป็นตัวอย่างที่ดีสำหรับเซตย่อย: การรวมที่เชื่อมต่อกัน แบบ nเป็นปริภูมิหนึ่งที่มีคุณสมบัติว่า โฮโมโทปีในปริภูมิ Xที่ใหญ่กว่าสามารถแปลงเป็นโฮโมโทปีในเซตย่อยAได้โดยไม่เกินมิติn − 1
ตัวอย่างเช่น สำหรับแผนที่แสดงการรวมกลุ่มเพื่อให้เป็นอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อแบบ 1 จะต้องมีคุณสมบัติดังนี้:
- บน
- หนึ่งต่อหนึ่งและ
- บน
การสนทนาแบบตัวต่อตัวหมายความว่าหากมีเส้นทางเชื่อมต่อระหว่างสองจุดโดยการผ่านจุดXจะมีเส้นทางในAที่เชื่อมต่อพวกเขาทั้งสอง ในขณะที่ไปยังหมายความว่าเส้นทางในXนั้นเป็นโฮโมโทปิกกับเส้นทางในA อย่างแท้จริง
กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ฟังก์ชันที่เป็นไอโซมอร์ฟิซึมบนหมายความเพียงว่าองค์ประกอบใด ๆ ของที่เป็นโฮโมโทปีในXจะเป็น โฮโมโทปี เชิงนามธรรมในA ด้วย – โฮโมโทปีในAอาจไม่เกี่ยวข้องกับโฮโมโทปีในX – ในขณะเดียวกันก็เป็นn-เชื่อมต่อ (ดังนั้นจึงเป็นทั่วถึงด้วย)หมายความว่า (จนถึงมิติn − 1) โฮโมโทปีในXสามารถถูกผลักเข้าไปในโฮโมโทปีในAได้
นี่เป็นการอธิบายที่ชัดเจนยิ่งขึ้นเกี่ยวกับประโยชน์ของนิยามของ การเชื่อมต่อแบบ n : ตัวอย่างเช่น พื้นที่ที่การรวมโครง ร่าง kเป็นการ เชื่อมต่อแบบ n (สำหรับn > k ) – เช่น การรวมจุดใน ทรงกลม n – มีคุณสมบัติที่ว่าเซลล์ใด ๆ ในมิติระหว่างkและnจะไม่ส่งผลกระทบต่อประเภทโฮโมโทปีในมิติที่ต่ำกว่า
ขอบเขตล่าง
การพิสูจน์เชิงทอพอโลยีหลายอย่างจำเป็นต้องใช้ขอบเขตล่างของการเชื่อมต่อแบบโฮโมโทปิก มี "สูตร" หลายอย่างสำหรับการพิสูจน์ขอบเขตล่างดังกล่าว
ความเหมือนกัน
ทฤษฎีบทของฮูเรวิคซ์เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อแบบโฮโมโทปิกไปยังการเชื่อมต่อเชิงโฮโมโลจีซึ่งแสดงด้วยวิธีนี้มีประโยชน์สำหรับการคำนวณการเชื่อมต่อแบบโฮโมโทปิก เนื่องจากสามารถคำนวณกลุ่มโฮโมโลจิคัลได้ง่ายขึ้น
สมมติก่อนว่าXเป็นเซตเชื่อมต่อเชิงเดียว นั่นคือ. อนุญาต; ดังนั้นสำหรับทุกคน, และทฤษฎีบทของ Hurewicz [ 5 ] : 366, Thm.4.32 กล่าวว่า ในกรณีนี้ สำหรับทุกคน, และมีโครงสร้างเหมือนกับ, ดังนั้นเช่นกัน ดังนั้น:ถ้าXไม่ใช่เส้นเชื่อมต่อแบบง่าย (), แล้วยังคงใช้ได้อยู่ เมื่อเรื่องนี้เป็นเรื่องเล็กน้อย เมื่อ(ดังนั้นXจึงเชื่อมต่อกันด้วยเส้นทางแต่ไม่เชื่อมต่อกันแบบง่าย) จึงต้องพิสูจน์ว่า.
ความไม่เท่าเทียมอาจเป็นไปอย่างเข้มงวด: มีพื้นที่บางแห่งที่แต่[ 6 ]
ตามนิยาม กลุ่มโฮโมโลยีลำดับที่ kของคอมเพล็กซ์เชิงซิมพลิเชียลขึ้นอยู่กับซิมเพล็กซ์ที่มีมิติไม่เกินk + 1 เท่านั้น (ดูโฮโมโลยีเชิงซิมพลิเชียล ) ดังนั้น ทฤษฎีบทข้างต้นจึงบ่งชี้ว่าคอมเพล็กซ์เชิงซิมพลิเชียลKเป็น แบบ k-เชื่อมต่อก็ต่อเมื่อโครง ร่างมิติ ( k + 1) ของมัน (เซตย่อยของKที่มีเฉพาะซิมเพล็กซ์ที่มีมิติไม่เกินk + 1 เท่านั้น) เป็น แบบ k-เชื่อมต่อ[ 1 ] : 80, Prop.4.4.2
เข้าร่วม
ให้KและLเป็นคอมเพล็กซ์เซลล์ ที่ไม่ว่างเปล่า โดยทั่วไปแล้ว การเชื่อมต่อของคอมเพล็กซ์ทั้งสองจะใช้สัญลักษณ์ แทนด้วยจากนั้น: [ 1 ] : 81, ข้อเสนอ 4.4.3
เอกลักษณ์นี้จะง่ายขึ้นเมื่อใช้สัญลักษณ์อีตา: ยกตัวอย่างเช่น สมมติว่าจุดสองจุดที่ไม่เชื่อมต่อกัน มีช่องว่าง 1 มิติอยู่ระหว่างจุดทั้งสอง ดังนั้นค่า eta จึงเท่ากับ1การเชื่อมต่อเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ซึ่งมีโครงสร้างสมมาตรกับวงกลม ดังนั้นค่า eta ของมันจึงเท่ากับ2 การเชื่อมต่อของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสนี้กับ Kอีกหนึ่งรูปจะได้รูปทรงแปดเหลี่ยมซึ่งมีโครงสร้างสมมาตรกับและค่า eta ของมันคือ 3 โดยทั่วไป การรวมกันของ สำเนา nชุดของเป็นโฮโมมอร์ฟิกกับและค่า eta ของมันคือn
การพิสูจน์โดยทั่วไปนั้นอิงตามสูตรที่คล้ายกันสำหรับการเชื่อมต่อเชิงโฮโมโลจี
เส้นประสาท
ให้K ,..., K เป็นคอมเพล็กซ์เชิงซิมพลิเชียลนามธรรมและใช้สัญลักษณ์K แทนการรวมกันของ คอมเพล็กซ์ เหล่านี้
ให้Nแทนกลุ่มเส้นประสาทของ { K , ... , K } (กลุ่มนามธรรมที่บันทึกรูปแบบการตัดกันของK )
ถ้าสำหรับแต่ละช่องที่ไม่ว่างเปล่าจุดตัดถ้ากลุ่มโฮโมโทปี N ว่างเปล่าหรือเชื่อมต่อด้วย ( k − | J | + 1) แล้วสำหรับทุกj ≤ kกลุ่มโฮโมโทปีที่jของNจะสมสัณฐานกับกลุ่มโฮโมโทปีที่jของK
โดยเฉพาะ อย่างยิ่ง Nจะ เชื่อมต่อ kก็ต่อเมื่อKเชื่อมต่อk [ 7 ] :ทฤษฎีบท 6
หลักการโฮโมโทปี
ในโทโพโลยีเชิงเรขาคณิตกรณีที่การรวมพื้นที่ที่กำหนดทางเรขาคณิต เช่น พื้นที่ของการฝังตัว เกิดขึ้นไปสู่ปริภูมิเชิงทอพอโลยีทั่วไปมากขึ้น เช่น ปริภูมิของแผนที่ต่อเนื่องทั้งหมดระหว่างปริภูมิสองปริภูมิที่เกี่ยวข้องกันว่ากันว่ากราฟที่เชื่อมต่อกัน n จุด นั้นสอดคล้องกับหลักการโฮโมโทปีหรือ "หลักการ h" มีเทคนิคทั่วไปที่มีประสิทธิภาพหลายอย่างสำหรับการพิสูจน์หลักการ h