विच्छेदन प्रमेय

गणित की एक शाखा, बीजगणितीय टोपोलॉजी में, एक्सिशन प्रमेय सापेक्ष समरूपता के बारे में एक प्रमेय है और ईलेनबर्ग-स्टीनरोड स्वयंसिद्धों में से एक है। एक टोपोलॉजिकल स्पेस दिया गया $X$ और उपस्थान $A$ और $U$ ऐसा है कि $U$ का एक उपस्थान भी है $A$, प्रमेय कहता है कि कुछ परिस्थितियों में, हम कटौती कर सकते हैं (उत्पाद शुल्क) $U$ दोनों स्थानों से इस प्रकार कि जोड़ियों की सापेक्ष_होमोलॉजी $(X\setminus U,A\setminus U)$ में $(X,A)$ समरूपी हैं।

यह एकवचन होमोलॉजी समूहों की गणना में सहायता करता है, क्योंकि कभी-कभी उचित रूप से चुने गए उप-स्थान का उपयोग करने के बाद हमें गणना करने में कुछ आसान मिलता है।

प्रमेय

कथन

अगर $U\subseteq A\subseteq X$ उपरोक्तानुसार हैं, ऐसा हम कहते हैं $U$ जोड़ी के समावेशन मानचित्र पर उत्पाद शुल्क लगाया जा सकता है $(X\setminus U,A\setminus U)$ में $(X,A)$ सापेक्ष समरूपताओं पर एक समरूपता उत्पन्न करता है:

$H_{n}(X\setminus U,A\setminus U)\cong H_{n}(X,A)$

प्रमेय बताता है कि यदि समापन (टोपोलॉजी) का $U$ के आंतरिक (टोपोलॉजी) में समाहित है $A$, तब $U$ उत्पाद शुल्क लगाया जा सकता है.

अक्सर, उप-स्थान जो इस रोकथाम मानदंड को पूरा नहीं करते हैं, उन्हें अभी भी एक्साइज किया जा सकता है - यह उन उप-स्थानों पर उप-स्थानों के विरूपण को वापस लेने में सक्षम होने के लिए पर्याप्त है जो इसे संतुष्ट करते हैं।

प्रमाण रेखाचित्र

छांटना प्रमेय का प्रमाण काफी सहज है, हालांकि इसमें विवरण शामिल हैं। विचार यह है कि सरलताओं को एक सापेक्ष चक्र में उप-विभाजित किया जाए $(X,A)$ छोटी सरलताओं से युक्त एक और श्रृंखला प्राप्त करने के लिए, और इस प्रक्रिया को तब तक जारी रखें जब तक कि श्रृंखला में प्रत्येक सरलता पूरी तरह से आंतरिक भाग में न आ जाए। $A$ या का आंतरिक भाग $X\setminus U$. चूँकि ये एक खुला आवरण बनाते हैं $X$ और सिम्प्लिसेज़ सघन स्थान हैं, हम अंततः इसे सीमित संख्या में चरणों में कर सकते हैं। यह प्रक्रिया श्रृंखला के मूल होमोलॉजी वर्ग को अपरिवर्तित छोड़ देती है (यह कहता है कि उपखंड ऑपरेटर होमोलॉजी पर पहचान मानचित्र के लिए श्रृंखला होमोटॉपी है)। सापेक्ष समरूपता में $H_{n}(X,A)$, फिर, यह कहता है कि सभी शब्द पूरी तरह से इसके आंतरिक भाग में निहित हैं $U$ चक्र के समरूपता वर्ग को प्रभावित किए बिना छोड़ा जा सकता है। यह हमें यह दिखाने की अनुमति देता है कि समावेशन मानचित्र एक समरूपता है, क्योंकि प्रत्येक सापेक्ष चक्र उस चक्र के बराबर है जो टाला जाता है $U$ पूरी तरह से.

अनुप्रयोग

ईलेनबर्ग-स्टीनरोड एक्सिओम्स

छांटना प्रमेय को इलेनबर्ग-स्टीनरोड एक्सिओम्स में से एक माना जाता है।

मेयर-विएटोरिस अनुक्रम

मेयर-विएटोरिस अनुक्रम को छांटना प्रमेय और लंबे-सटीक अनुक्रम के संयोजन से प्राप्त किया जा सकता है।

होमोलॉजी के लिए निलंबन प्रमेय

होमोलॉजी के लिए निलंबन प्रमेय को प्राप्त करने के लिए छांटना प्रमेय का उपयोग किया जा सकता है, जो कहता है ${\tilde {H}}_{n}(X)\cong {\tilde {H}}_{n+1}(SX)$ सभी के लिए $n$, कहाँ $SX$ का निलंबन (टोपोलॉजी) है $X$.

आयाम का अपरिवर्तन

यदि गैर-रिक्त खुले सेट $U\subset \mathbb {R} ^{n}$ और $V\subset \mathbb {R} ^{m}$ समरूपी हैं, तो m = n. यह छांटना प्रमेय, जोड़ी के लिए लंबे सटीक अनुक्रम का अनुसरण करता है $(\mathbb {R} ^{n},\mathbb {R} ^{n}-x)$, और तथ्य यह है कि $\mathbb {R} ^{n}-x$ विरूपण एक गोले पर वापस आ जाता है। विशेष रूप से, $\mathbb {R} ^{n}$ के लिए होमोमोर्फिक नहीं है $\mathbb {R} ^{m}$ अगर $m\neq n$.

यह भी देखें

• होमोटोपी एक्सिशन प्रमेय

ग्रन्थसूची

• Joseph J. Rotman, An Introduction to Algebraic Topology, Springer-Verlag, ISBN 0-387-96678-1
• Allen Hatcher, Algebraic Topology. Cambridge University Press, Cambridge, 2002.