圓周的基本群(2)
接下來的lemma則間接說明了道路同倫的提升仍然是道路同倫:
證明如下:
對于此題,思路與lemma54.1如出一轍,所以證明唯一性類似于lemma54.1。 而如果F是道路同倫,我們只需利用下方第二個(gè)圖中I*I的連通性,說明F的提升將正方形左邊(0*I)和右邊(1*I)映射到單點(diǎn)集即可(B中單點(diǎn)對于p的逆作為E的子空間具有離散拓?fù)洌?示意圖如下:
(抽象版)
(簡化版) 由lemma54.2啟發(fā),我們直接找出兩個(gè)道路同倫的道路,觀察其提升后的關(guān)系,就有如下的lemma:
證明如下:
(圖示)
下面將考慮基本群了,首先定義提升對應(yīng):
則有l(wèi)emma54.4,該定理說明了E滿足某些連通性質(zhì)后,提升對應(yīng)將有很好的性質(zhì):
證明如下:
其中最后一步,我們用E單連通來說明f的提升與(-g)的提升的粘接與e0本身的恒同道路同倫(E的單連通性質(zhì)),進(jìn)而說明f的提升與g的提升道路同倫。 我們對于Sn的基本群非常感興趣,下一個(gè)lemma說明了S1基本群的性質(zhì):
接下來,我們將lemma54.4做出加強(qiáng):
第一問的證明如下:
其運(yùn)用了線代的一個(gè)小結(jié)論:單同態(tài)等價(jià)于核平凡。 第二三問證明如下:
簡單的按照定義即可。
標(biāo)簽: