ทฤษฎีทรงกลมรีบ
ในทางคณิตศาสตร์ทฤษฎีทรงกลมของรีบซึ่งตั้งชื่อตามจอร์จ รีบกล่าวว่า
- แมนิโฟลด์เชื่อมต่อแบบปิดที่มีทิศทางM nที่ยอมรับการแบ่งส่วนแบบเอกลักษณ์ที่มีเฉพาะจุดศูนย์กลางนั้น มีลักษณะสมมาตรกับทรงกลมS nและการแบ่งส่วนนั้นมีจุดเอกลักษณ์อยู่สองจุดพอดี
การจัดเรียงแบบมอร์ส
จุดเอกฐานของโครงสร้างแบบฟอลิเซชันFเป็นแบบมอร์สหากในบริเวณใกล้เคียงเล็กๆ ของมัน ใบทั้งหมดของโครงสร้างแบบฟอลิเซชันเป็นเซตระดับของฟังก์ชันมอร์สโดยที่จุดเอกฐานนั้นเป็นจุดวิกฤตของฟังก์ชัน จุดเอกฐานนั้นเป็นศูนย์กลางหากเป็นค่าสุดขีดเฉพาะที่ของฟังก์ชัน มิเช่นนั้น จุดเอกฐานนั้นจะเป็นจุดอานม้า
จำนวนศูนย์กลางcและจำนวนอานม้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีความเชื่อมโยงอย่างแน่นหนากับโทโพโลยีแบบหลายมิติ
เรากำหนดดัชนีของจุดเอกฐานโดยที่kคือดัชนีของจุดวิกฤตที่สอดคล้องกันของฟังก์ชันมอร์ส โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จุดศูนย์กลางจะมีดัชนีเป็น 0 และดัชนีของจุดอานม้าจะมีค่าอย่างน้อย 1
การแบ่งส่วนแบบมอร์สFบนแมนิโฟลด์Mคือ การแบ่งส่วนที่ มีมิติร่วมหนึ่งและมีทิศทางตามขวางแบบเอกลักษณ์ของคลาสโดยมีจุดเอกฐานที่แยกตัวออกมาดังนี้:
- จุดเอกลักษณ์แต่ละจุดของFเป็นแบบมอร์ส
- ใบไม้เอกลักษณ์ แต่ละใบLประกอบด้วยจุดเอกลักษณ์p ที่ไม่ซ้ำกัน นอกจากนี้ ถ้า แล้วไม่ได้เชื่อมต่อ
ทฤษฎีทรงกลมรีบ
นี่คือกรณีดังกล่าวกรณีที่ไม่มีอานม้า
ทฤษฎีบท: [ 1 ]ให้เป็นแมนิโฟลด์เชื่อมต่อแบบปิดที่มีทิศทางและมีมิติสมมติว่ายอมรับว่า-การแบ่งส่วนแบบโคไดเมนชันหนึ่งที่วางแนวขวางโดยมีเซตของจุดเอกฐานที่ไม่ว่างเปล่า ซึ่งทั้งหมดเป็นศูนย์กลาง จากนั้นเซตของจุดเอกฐานของประกอบด้วยสองจุดและมีรูปร่างเหมือนกับทรงกลม.
นี่เป็นผลสืบเนื่องมาจากทฤษฎีความเสถียรของรีบ (Reeb stability theorem )
การสรุปทั่วไป
กรณีทั่วไปคือ
ในปี 1978 เอ็ดเวิร์ด แวกเนอร์ ได้ขยายทฤษฎีทรงกลมรีบไปสู่การแบ่งส่วนมอร์สที่มีจุดอานม้า เขาแสดงให้เห็นว่าจำนวนศูนย์กลางไม่ควรมากเกินไปเมื่อเทียบกับจำนวนจุดอานม้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งดังนั้นจึงมีกรณีที่เกิดขึ้นสองกรณีพอดี:
- (1)
- (2)
เขาได้รับคำอธิบายของแมนิโฟลด์ที่ยอมรับการแบ่งส่วนที่มีจุดเอกฐานที่ตรงตาม (1)
ทฤษฎีบท: [ 2 ]ให้เป็นแมนิโฟลด์เชื่อมต่อขนาดกะทัดรัดที่ยอมรับการแบ่งชั้นแบบมอร์สกับศูนย์และอานม้า จากนั้นในกรณีดังกล่าว,
- เป็นโฮโมมอร์ฟิกกับ,
- อานม้าทุกอันมีดัชนี 1
- ใบไม้ปกติแต่ละใบมีลักษณะสมมาตรต่างจากใบปกติ.
สุดท้ายในปี 2551 César Camacho และ Bruno Scardua ได้พิจารณากรณีนี้ (2)สิ่งนี้เป็นไปได้ในมิติจำนวนน้อยและมิติต่ำ
ทฤษฎีบท: [ 3 ]ให้เป็นท่อร่วมเชื่อมต่อขนาดกะทัดรัดและการเรียงลำดับแบบมอร์สบน. ถ้า, แล้ว
- หรือ,
- เป็น แมนิโฟล ด์Eells–Kuiper
ลิงก์ภายนอก
- ทฤษฎีทรงกลมรีบในnLab