Insieme semplicemente connesso, omotopia

smaug1
Salve! Ho capito che un insieme per essere semplicemente connesso è necessario che per ogni una curva di Jordan (circuito) contenuta nell'insieme, l'interno della curva deve essere contenuto nell'insieme, quindi esso non ha buchi.

Mentre utilizzando una formulazione più matematica si potrebbe dire che l'insieme è connesso se ogni curva di Jordan nell'insieme è omotopia nell'nsieme a un punto.

Concettualmente ho capito che questo vuol dire che tale curva può essere contratta in un punto senza uscire dall'insieme, però non ho in mente cosa vuole dire che due curve sono omotope.


Grazie mille

Risposte
Seneca1
In termini molto intuitivi un'omotopia di cammini è una deformazione continua di cammini. Ti consiglio di reperire la definizione di omotopia su un bel libro di Topologia; ad esempio il Munkres.

smaug1
Si devo reperire una definizione precisa, però non sono sicuro di aver capito quando due curve in un insieme posso essere definite omotope a livello intuitivo.

Grazie mille

j18eos
L'esempio più scemo e intuitivo che mi viene in mente è la corona circolare: le circonferenze concentriche sono omotòpe? Intuiviamente come applichi la definizione?

...e comunque il Munkres va benissimo come riferimento bibliografico, altrimenti vi è il recente libro di Manetti!

smaug1
no la corona non è semplicemente connessa perché esisterà almeno un circuito contenuto nella medesima, per il quale tutto il suo interno non si trovi nella corona?

j18eos
Due cose:

a) non hai risposto alle domande che ti ho poste :?, in quanto
"smaug":
...non sono sicuro di aver capito quando due curve in un insieme posso essere definite omotope a livello intuitivo...
"j18eos":
...le circonferenze concentriche sono omotòpe? Intuiviamente come applichi la definizione?...

b) se ho interpretato correttamente la tua risposta: sì ;)

smaug1
grazie ;-)

j18eos
Prego, ma la domanda che ti ho posto? :?:

smaug1
vero! si le circonferenze concentriche sono omotope perchè posso contrarle con continuità e ridurle quanto voglio fino a coincidere con circonferenze più piccole...?

Seneca1
Fai l'esercizio concretamente. Considera la corona circolare $1 < |z| < 2$ e costruisci materialmente l'omotopia (ormai dovresti aver reperito la definizione) per far vedere che $|z| = 2$ è omotopa a $|z| = 1$.

elvis3
Ricordiamoci tutti che l'omotopia si riferisce alle applicazioni e non ai sottoinsiemi.

L'esercizio proposto da Seneca consiste nel mostrare l'omotopia tra le applicazioni continue \(f,g\,\colon [0,1] \to \{1 \leq |z| \leq 2\}\) definite da \(f(t) = 2e^{2\pi i t}\) e \(g(t) = e^{2\pi i t}\).

Seneca1
Certamente, grazie della precisazione Elvis.

smaug1
Seneca io non so come fare l'esercizio teorico anche perché sul mio libro non c'è la definizione che cercavo!

j18eos
Beh puoi prender la definizione da wikipedia.en (in inglese dovrebbe essere corretta), altrimenti consulta in Munkres, oppure questa dispensa di Nacinovich (solo se hai gli attributi adatti)

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