อ่าน 4 นาที
กรวย (โทโพโลยี)
ในทางทฤษฎีโทโพโลยีโดยเฉพาะโทโพโลยีเชิงพีชคณิตกรวยของปริภูมิ โทโพ โลยีได้มาอย่างเป็นธรรมชาติโดยการยืดXให้เป็นทรงกระบอกแล้วยุบหน้าปลายด้านใดด้านหนึ่งให้เป็นจุด กรวยของ X...
กรวย (โทโพโลยี)

ในทางทฤษฎีโทโพโลยีโดยเฉพาะโทโพโลยีเชิงพีชคณิตกรวยของปริภูมิ โทโพ โลยีได้มาอย่างเป็นธรรมชาติโดยการยืดXให้เป็นทรงกระบอกแล้วยุบหน้าปลายด้านใดด้านหนึ่งให้เป็นจุด กรวยของ X จะถูกแทนด้วยหรือ ด้วย
คำจำกัดความ
ตามหลักการแล้ว กรวยของXถูกนิยามดังนี้:
โดยที่เป็นจุด (เรียกว่าจุดยอดของกรวย) และคือภาพฉายที่จุดนั้น กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ เป็นผลลัพธ์ของการเชื่อมต่อทรงกระบอกโดยใช้ด้านของมันกับจุดตามแนวภาพฉาย
ถ้า เป็นปริภูมิ ย่อยกระชับที่ไม่ว่างเปล่าในปริภูมิยุคลิดกรวยบนจะสมมูลกับผลรวมของส่วนของเส้นตรงจากไปยังจุดคงที่ใดๆโดยที่ส่วนของเส้นตรงเหล่านั้นตัดกันเฉพาะในตัวมันเองเท่านั้น กล่าวคือ กรวยเชิงทอพอโลยีจะสอดคล้องกับกรวยเชิงเรขาคณิตสำหรับปริภูมิกระชับเมื่อนิยามของกรวยเชิงเรขาคณิตแล้ว อย่างไรก็ตาม การสร้างกรวยเชิงทอพอโลยีมีความทั่วไปมากกว่า
กรวยเป็นกรณีพิเศษของการเชื่อมต่อ : การเชื่อมต่อของกับจุดเดียว[ 1 ] : 76
ตัวอย่าง
ในที่นี้เรามักใช้กรวยทางเรขาคณิต ( โดยที่ เป็นปริภูมิ ย่อยกระชับที่ไม่ว่างเปล่าของปริภูมิยุคลิด ) ปริภูมิที่พิจารณานั้นเป็นปริภูมิกระชับ ดังนั้นเราจึงได้ผลลัพธ์เดียวกันจนถึงระดับโฮมีโอเมอร์ฟิซึม
- กรวยเหนือจุดpบนเส้นจำนวนจริงคือส่วนของเส้นตรงใน, .
- กรวยที่อยู่เหนือจุดสองจุด {0, 1} มีรูปร่างเป็นตัว "V" โดยมีจุดปลายอยู่ที่ {0} และ {1}
- กรวยเหนือช่วงปิดI บนเส้นจำนวนจริงคือ สามเหลี่ยมที่เติมเต็ม(โดยมีขอบด้านหนึ่งเป็นI ) หรือที่รู้จักกันในชื่อ 2-ซิมเพล็กซ์ (ดูตัวอย่างสุดท้าย)
- กรวยที่ครอบรูปหลายเหลี่ยมPคือพีระมิดที่มีฐานเป็นP₁
- กรวยที่วางอยู่บนแผ่นดิสก์คือกรวย ตัน ในเรขาคณิตคลาสสิก (จึงเป็นที่มาของชื่อแนวคิดนี้)
- กรวยเหนือวงกลมที่กำหนดโดย
- คือพื้นผิวโค้งของกรวยตัน:
- สิ่งนี้มีลักษณะสมมาตรกับแผ่นดิสก์ปิด
ตัวอย่างทั่วไปเพิ่มเติม: [ 1 ] : 77, แบบฝึกหัด.1
- กรวยที่อยู่เหนือทรง กลม nมิติมีลักษณะสมมาตรกับลูกบอล ปิด ( n + 1)
- กรวยเหนือลูกบอลn มิติ ยังเป็นโฮโมมอร์ฟิกกับ ลูกบอลปิด ( n + 1) มิติด้วย
- กรวยเหนือซิ ม เพล็กซ์nคือซิมเพล็กซ์ ( n + 1)
คุณสมบัติ
กรวยทุกอันเชื่อมต่อกันด้วยเส้นทางเนื่องจากทุกจุดสามารถเชื่อมต่อกับจุดยอดได้ นอกจากนี้ กรวยทุกอันยังสามารถหดตัวลงมายังจุดยอดได้ด้วยโฮโมโทปี
- .
ในโทโพโลยีเชิงพีชคณิต มีการใช้กรวยเนื่องจากมันสามารถฝังปริภูมิหนึ่งไว้เป็นปริภูมิย่อยของปริภูมิที่หดตัวได้
เมื่อXเป็นปริภูมิกระชับและเฮาส์ดอร์ฟ (โดยพื้นฐานแล้วคือเมื่อXสามารถฝังตัวอยู่ในปริภูมิยูคลิดได้) กรวยสามารถมองเห็นได้ว่าเป็นชุดของเส้นตรงที่เชื่อมทุกจุดของXกับจุดเดียว อย่างไรก็ตาม ภาพนี้ใช้ไม่ได้ผลเมื่อXไม่ใช่ปริภูมิกระชับหรือไม่ใช่เฮาส์ดอร์ฟ เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วโทโพโลยีผลหารบน X จะละเอียดกว่าชุดของเส้นตรงที่เชื่อมXกับจุดเดียว
ฟังก์ชันโคน
แผนที่นี้เหนี่ยวนำให้เกิดฟังก์ชันบนหมวดหมู่ของปริภูมิเชิงทอพอโลยีTopถ้าเป็นแผนที่ต่อเนื่องแล้วจะถูกกำหนดโดย
- ,
โดยวงเล็บเหลี่ยมแสดงถึงชั้น สมมูล
ลดขนาดกรวย
ถ้าเป็นปริภูมิจุดจะมีการสร้างที่เกี่ยวข้องอีกอย่างหนึ่ง คือกรวยลดรูปซึ่งกำหนดโดย
โดยที่เรากำหนดให้จุดฐานของกรวยลดรูปเป็นชั้นสมมูลของด้วยนิยามนี้ การรวมตามธรรมชาติจึงกลายเป็นแผนที่ฐาน การสร้างนี้ยังให้ฟังก์ชันจากหมวดหมู่ของปริภูมิที่มีจุดไปยังตัวมันเองด้วย
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ กรวย (โทโพโลยี)
ในทางทฤษฎีโทโพโลยีโดยเฉพาะโทโพโลยีเชิงพีชคณิตกรวยของปริภูมิ โทโพ โลยีได้มาอย่างเป็นธรรมชาติโดยการยืดXให้เป็นทรงกระบอกแล้วยุบหน้าปลายด้านใดด้านหนึ่งให้เป็นจุด กรวยของ X...
คำจำกัดความ
ตามหลักการแล้ว กรวยของ X ถูกนิยามดังนี้:
ตัวอย่าง
ในที่นี้เรามักใช้ กรวยทางเรขาคณิต ( โดยที่ เป็นปริภูมิ ย่อยกระชับ ที่ไม่ว่างเปล่าของ ปริภูมิยุคลิด ) ปริภูมิที่พิจารณานั้นเป็นปริภูมิกระชับ ดังนั้นเราจึงได้ผลลัพธ์เดียวกันจนถึงระดับโฮมีโอเมอร์ฟิซึม ซี X {\displaystyle CX} X {\displaystyle X}
คุณสมบัติ
กรวยทุกอัน เชื่อมต่อกันด้วยเส้นทาง เนื่องจากทุกจุดสามารถเชื่อมต่อกับจุดยอดได้ นอกจากนี้ กรวยทุกอันยัง สามารถหดตัว ลงมายังจุดยอดได้ด้วย โฮโมโทปี