logo

고유조각사상 📂기하학

고유조각사상

정의1

  • MR3M \subset \mathbb{R}^{3}ϵ>0\epsilon >0이 주어졌다고 하자. dd유클리드 거리라고 하자. 다음과 같이 정의되는 집합을 점 PMP \in Mϵ\epsilon -근방ϵ\epsilon -neighborhood이라고 한다.

    Np:={QM:d(P,Q)<ϵ} N_{p} := \left\{ Q \in M : d(P,Q) < \epsilon \right\}

  • MR3M \subset \mathbb{R}^{3}라고 하자. 함수 g:MR2g : M \to \R^{2}가 주어졌다고 하자. g(P)g(P)를 포함하는 모든 열린 집합 UR2U \subset \R^{2}에 대해서, g(N)Ug(N) \subset U를 만족하는 PPϵ\epsilon -근방 NpN_{p}가 존재하면, ggPMP \in M에서 연속continuous이라고 한다.

  • 단순 곡면 x:UR3\mathbf{x} : U \to \R^{3}의 역함수 x1:x(U)U\mathbf{x}^{-1} : \mathbf{x}(U) \to U가 정의역 x(U)\mathbf{x}(U)의 모든 점에서 연속이면, x\mathbf{x}고유조각사상proper patch라고 한다.

설명

ϵ\epsilon -근방는 MMR3\mathbb{R}^{3}상의 반지름이 ϵ\epsilon오픈 볼의 교집합과 같다.

연속은 위상수학에서의 연속과 같이 정의된다. 단지 도메인을 곡면 위로 제한했을 뿐이다.

x\mathbf{x}가 고유조각사상이라는 것은 UUx(U)\mathbf{x}(U)위상동형이라는 말과 같다. 위상수학에서 도넛과 컵을 같은 도형이라고하는 것 처럼, UU를 (자르거나 구멍을 뚫지 않고) 늘리거나 구부려서 x(U)\mathbf{x}(U)와 같이 만들 수 있다고 보는 것이다.


  1. Richard S. Millman and George D. Parker, Elements of Differential Geometry (1977), p88-89 ↩︎