Geometria e Algebra Lineare
Discussioni su problemi, esercizi e teoremi che riguardano la geometria, l'algebra lineare e la topologia
Domande e risposte
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Sia $X={(x,y,z)inRR^3||y|<=12}$ munito della topologia euclidea e si consideri la seguente azione del gruppo $ZZ$ su $X$:
$p:ZZxxX->X$ dove si ha $p(n;(x,y,z))=(x+n,y,(-1)^nz)$
Si consideri $Y=X//ZZ$ munito della topologia quoziente.
1) Determinare un insieme di rappresentati per la relazione di equivalenza su $X$ indotta dall'azione di $ZZ$
2) Determinare se $Y$ sia compatto
3) Determinare se $Y$ sia T2
4) Calcolare il ...
Si considerino i seguenti sottospazi di $RR^2$ muniti della topologia euclidea:
$Q={(x,y)inRR^2| max{|x|,|y|}<=1}$
$T={(x,y)inRR^2|x<=-2,y>=0,x+y<=-1}$
e sia $X=QuuT$ munito della relazione di equivalenza definita da : $(1,y)~(-1,-y)$ per $yin[-1,1]$, $(x,1)~(-1,-x)$ per $x in[-1,1]$, $(-2,y)~(-1-y,0)$ per $yin[0,1]$, $(-2,y)~(-2+y,1-y)$ per $yin[0,1]$ e dalle relazioni definite dalle proprietà transitivita, riflessiva e simmetrica. Calcolare il gruppo fondamentale di ...
Sia $X={zinCC|1<=|z|<=2}$ munito della topologia euclidea, e si consideri l'azione del gruppo $ZZ$ su $X$ definita da: $p:ZZxxX->X$, $p(n,z)=e^(n*(pii)/3)*z$. Sia $Y$ lo spazio topologico quoziente di $X$ tramite la relazione di equivalenza definita dall'azione $p$ in $ZZ$.
1) Si esibisca esplicitamente un insieme di rappresentati per questa relazione di equivalenza
2) Determinare se $Y$ sia compatto.
3) ...
Sia $ninNN$ un numero naturale non nullo e sia $C_n$ la categoria i cui oggetti sono gli insiemi aperti di $RR^n$ con la topologia euclidea e in cui i morfismi tra due oggetti $A$ e $B$ sono delle funzioni continue, iniettive ed aperte da $A$ verso $B$. Determinare se esistono coprodotti nella categoria $C_n$.
Siano $A,B$ due aperti abbiamo che $AuuB$ è aperta. Se ...
Sia $\mathbb{K}$ un campo e sia $V$ un $\mathbb{K}$ spazio vettoriale. Si consideri la categoria $C_V$ i cui oggetti sono coppie $(W_1,W_2)$ di sottospazi vettoriali di $V$ tali che $W_1subeW_2$, e i cui morfismi da un oggetto $(W_1,W_2)$ ad un oggetto $(T_1,T_2)$ sono coppie $(g_1,g_2)$ di applicazioni lineari $g_i:W_i->T_i$ tali che $g_{2_{|W_1}}=g_1$. Sia $Vect_{\mathbb{K}}$ la categoria dei ...
Si provi che il gruppo fondamentale del complementare di due punti in $\mathbb{P}^2(RR)$ è il gruppo libero con $2$ generatori.
Abbiamo che $\mathbb{P}^2(RR)$ è omeomorfo a $D^2//~~$ dove $~~$ è la relazione di antipodalità sul bordo. Consideriamo gli aperti $A$ e $B$ nel disegno (la freccia indica la relazione di antipodalità del bordo e $x_0inAnnB$ e $x_1$ sta sul bordo di ...
Sia $G$ un gruppo abeliano finitamente generato. Si costruisca uno spazio topologico $X$ compatto, connesso per archi, T2 e tale che il gruppo fondamentale di $X$ sia isomorfo a $G$.
Inzialmente (dato che questo esercizio si trova nella sezione "Quozienti di poligoni") volevo in qualche modo trovare una relazione che legasse $G$ con $X$ assumendo $X$ come poligono (tipo un azione di gruppo), ma ...
Ciao, mi sono imbattuta in un esercizio che non so risolvere e vorrei proporvelo; la richiesta è trovare un'identificazione da \[ [0,1]^3 \] a \[ S^2xS^1 \] entrambi muniti della topologia euclidea.
Credo che per l'ultima coordinata sia sufficiente usare $(\cos(2\pi t), \sin(2\pi t))$ (se così non è, correggetemi), mentre mi da' problemi la prima parte dal quadrato alla sfera.
Ciao, vi inoltro un esercizio datomi dal professore di topologia in cui sto trovando alcune difficoltà: definiti
$\Pi_j={(x,y,z)\in \mathbb{R}^3|z=j}$ e $Z={(x,y,z)\in \mathbb{R}^3|z\in(-1,1), x=y=5}$ (che dovrebbe essere un segmento verticale) viene dato lo spazio $X\subset \mathbb{R}^3$ che è dato da quest'unione
$X={(x,y,z)\in \mathbb{R}^3|x^2+y^2+z^2<1}\cup Z \cup \Pi_1 \cup \Pi_-1 \cup (\cup_{n\in\mathbb{N}, n\ne 0} \Pi_{1+1/n})$
Ho dimostrato che X non è connesso e che $\pi_0(X)$ ha un'infinità numerabile di componenti, mi chiede ora di determinare l'insieme dei punti che hanno un sistema fondamentale di intorni semplicemente connessi e ...
Sia $rsupRR^3$ una retta e sia $CsupRR^3$ una circonferenza. Si ponga $X = RR^3\\(ruuC)$.
Nel caso particolare in cui $r = {(0, 0, z) | zinRR}$ e $C = {(x, y, 0) | x^2 + y^2 = 1}$, si provi che $X$ si retrae per deformazione sul toro $2$-dimensionale ottenuto ruotando la circonferenza ${(x, 0, z)|(x − 1)^2 + z^2 =1/4}$ intorno all’asse $z$. Si determini il gruppo fondamentale di $X$.
Io avevo pensato di fare così: sia $(x',y',0)inC$ consideriamo il semipiano che ...
Sia $n>= 1$ un intero. Si consideri lo spazio proiettivo reale $n$-dimensionale $\mathbb{P}^n(RR)$. Si consideri il punto $p = [0 : ... : 0 : 1]in\mathbb{P}^n(RR)$ e la $n$-esima carta affine standard $U_n = {[x_0 : ... : x_n]in\mathbb{P}^n(RR)| x_n!=0}$ di $\mathbb{P}^n(RR)$.
Fissato $p_0inU_n\\{p}$, si studi l’omomorfismo di gruppi $f:pi_1(U_n\\{p}, p_0)->pi_1(\mathbb{P}^n(RR)\\{p}, p_0)$ indotto dall’inclusione $U_n\\{p}->\mathbb{P}^n(RR)\\{p}$.
Sappiamo che $U_n\\{p}$ è omotopicamente equivalente a $S^(n-1)$ per cui è semplicemente connesso, ma ...
Sia $n>=1$ un intero. Siano $EsubeRR^2$ un sottoinsieme di cardinalità $n$. Si provi che $RR^2\\E$ è omotopicamente equivalente a un bouquet di $n$ circonferenze.
A meno di traslare gli $n$ punti possiamo posizionarli in modo equispaziato su $S^1$ nel piano $RR^2$. Dividiamo il piano $RR^2$ in $n$ parti uguali ognuno contenente uno solo tra questi $n$ punti, in ...
Si provi che il complementare di un punto in $S^1xxS^1$ è omotopicamente equivalente al bouquet di $2$ circonferenze $S^1 ∨ S^1$.
Abbiamo che $S^1xxS^1$ è omeomorfo al quoziente $([0, 1]xx [0, 1])/ /∼$ dove $∼$ è la relazione di equivalenza sul quadrato $[0, 1]xx[0, 1]$ generata da $(x, 0) ∼ (x, 1)$ e $(0, y) ∼ (1, y)$ al variare di $x, yin[0, 1]$. A meno di traslazione possiamo considerare il punto interno al quadrato $[0, 1]xx[0, 1]$, così da ...
Si determini una relazione di equivalenza \( \simeq \) su $\mathbb{P}^n(RR)//$\( \simeq \) tale che lo spazio topologico quoziente $\mathbb{P}^n(RR)$ è omeomorfo a $S^n$.
Consideriamo lo spazio topologico quoziente $\mathbb{P}^n(RR)//([S^(n-1)xx{0}]_{\mathbb{P}^n(RR)})$, detto collassamento o contrazione di $[S^(n-1)xx{0}]_{\mathbb{P}^n(RR)}$ a un punto, questo è omeomorfo a $(S^n//~_a)//([S^(n-1)xx{0}]_{~_a})$ (dove $~_a$ è la relazione di antipodalità) quest'ultimo è omeomorfo a $S^n$ (intuitivamente basta guardare cosa succede su ...
Definiamo quoziente $S^(2n+1)//S^1$: $S^(2n+1)$ è la sfera unitaria in $RR^(2n+2)= CC^(n+1)$, $S^1$ è la sfera unitaria in $CC$, il gruppo moltiplicativo $S^1$ agisce su $S^(2n+1)$ tramite moltiplicazione, cioè $\lambda*z = \lambdaz$ per ogni $\lambdainS^1$ e $zinS^(2n+1)subeCC^(n+1)\\{0}$. Mostrare che $S^(2n+1)//S^1$ è T2.
Ho provato a mostrare che la proiezione sul quoziente sia chiusa oppure trovare un aperto $A$ di $S^(2n+1)$ che ...
Cercando i postulati di Euclide su wikipedia e su altri siti italiani ho trovato i primi due scritti così:
1-per due punti distinti di un piano passa una e una sola retta;
2-si può prolungare la retta oltre i due punti indefinitamente;
Dato che non ero convinto ho cercato in inglese ed ho trovato "...drawn a straight line from any point to any point"; secondo me qualcuno ha sbagliato la traduzione, che sarebbe "linea DRITTA da un punto ad un altro", quindi segmento, finito, non "linea ...
Si dica se la successione ${[1 : n : 1 + 2n]}_{ninN}$ in $\mathbb{P}^2(RR)$ è convergente. Se sì, si trovi il limite. Se no, si trovino i punti limite.
Allora la successione ${[1 : n : 1 + 2n]}_{ninN}$ è equivalente alla successione ${[1/n : 1 : (1 + 2n)/n]}_{ninN}$ in $\mathbb{P}^2(RR)$ che converge a $[0:1:2]$, volevo sapere se intanto andava bene e nel caso in cui non convergesse (e come mostro che una successione non converge in $\mathbb{P}^2(RR)$?) cosa sono i punti limite? (del tipo una successione ...
Ho un altro esercizio per cui vorrei chiedere una mano:
Dati i vettori:
a = hi − j + 3k, b = i − 2j + k, c = i − j − k, d = i + 3j − hk, h ∈ R,
1. stabilire per quali valori di h esistono dei vettori x complanari ad a e a b e tali che
x ∧ c = d.
2. Determinare, quando è possibile, le componenti di x rispetto alla base B = (i, j, k).
SOL:
] io ho impostato il punto 1 come segue:
- svolto il calcolo di $x ∧ c = d$ mi esce che ho il ...
Si provi che $[0, 1]$ è un retratto per deformazione di $RR$.
Consideriamo la funzione continua $f(x)={(0,if x<0),(x,if 0<=x<=1),(1,if x>1):}$ consideriamo la funzione $R:RRxx[0,1]->RR$ definita come $R(x,t)=(1-t)f(x)+tx$. Essa rispetta tutte le condizioni di retrazione per deformazione su $[0,1]$ e inoltre è continua (somma, differenza, prodotto di funzioni continue).
Sia $X$ uno spazio topologico T2 e sia $AsubeX$ un sottoinsieme tale che presa $i: A-> X$ l’inclusione, esiste un’applicazione continua $r : X-> A$ tale che $r\circi = Id_A$. Si provi che $A$ è chiuso in $X$.
Ho provato in diversi modi ma non sono riuscito, più che altro non so come usare che $X$ è T2, devo per cas mostrare che $A$ è compatto?
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