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@@ -4,16 +4,16 @@
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\chapter{Mannigfaltigkeiten und Simpizidkomplexe}
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\chapter{Mannigfaltigkeiten und Simpizidkomplexe}
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\section{Topologische Mannigfaltigkeiten}
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\section{Topologische Mannigfaltigkeiten}
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\begin{definition}
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\begin{definition}
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- Sei $X$ ein topologischer Raum, $n \in \mdn$.
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+ Sei $X$ ein topologischer Raum und $n \in \mdn$.
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\begin{enumerate}[label=(\alph*)]
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\begin{enumerate}[label=(\alph*)]
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- \item Eine \textbf{$n$-dimensionale Karte}\xindex{Karte} auf
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- $X$ ist ein Paar $(U, \varphi)$, wobei $U \subset X$
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+ \item Eine $n$-dimensionale \textbf{Karte}\xindex{Karte} auf
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+ $X$ ist ein Paar $(U, \varphi)$, wobei $U \subseteq X$
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offen und $\varphi: U \rightarrow V$ Homöomorphismus
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offen und $\varphi: U \rightarrow V$ Homöomorphismus
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von $U$ auf eine offene Teilmenge $V \subseteq \mdr^n$.
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von $U$ auf eine offene Teilmenge $V \subseteq \mdr^n$.
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- \item Ein \textbf{$n$-dimensionaler Atlas}\xindex{Atlas} auf $X$ ist eine
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+ \item Ein $n$-dimensionaler \textbf{Atlas}\xindex{Atlas} auf $X$ ist eine
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Familie $(U_i, \varphi_i)_{i \in I}$ von Karten auf $X$,
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Familie $(U_i, \varphi_i)_{i \in I}$ von Karten auf $X$,
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sodass $\bigcup_{i \in I} U_i = X$.
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sodass $\bigcup_{i \in I} U_i = X$.
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- \item $X$ heißt (topologische) \textbf{$n$-dimensionale Mannigfaltigkeit}\xindex{Mannigfaltigkeit},
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+ \item $X$ heißt (topologische) $n$-dimensionale \textbf{Mannigfaltigkeit}\xindex{Mannigfaltigkeit},
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wenn $X$ hausdorffsch ist, eine abzählbare Basis der
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wenn $X$ hausdorffsch ist, eine abzählbare Basis der
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Topologie hat und ein $n$-dimensionalen Atlas besitzt.
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Topologie hat und ein $n$-dimensionalen Atlas besitzt.
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\end{enumerate}
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\end{enumerate}
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\item Es gibt surjektive, stetige Abbildungen $[0,1] \rightarrow [0,1] \times [0,1]$
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\item Es gibt surjektive, stetige Abbildungen $[0,1] \rightarrow [0,1] \times [0,1]$
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\item Für $n \neq m$ sind $\mdr^n$ und $\mdr^m$ nicht homöomorph.
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\item Für $n \neq m$ sind $\mdr^n$ und $\mdr^m$ nicht homöomorph.
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Zum Beweis benutzt man den \enquote{Satz von der Gebietstreue} (Brouwer):
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Zum Beweis benutzt man den \enquote{Satz von der Gebietstreue} (Brouwer):
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+
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Ist $U \subseteq \mdr^n$ offen und $f: U \rightarrow \mdr^n$
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Ist $U \subseteq \mdr^n$ offen und $f: U \rightarrow \mdr^n$
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stetig und injektiv, so ist $f(U)$ offen.
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stetig und injektiv, so ist $f(U)$ offen.
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\item $\mdp^n(\mdr) = (\mdr^{n+1} \setminus \Set{0})/_\sim = S^n /_\sim$ und $\mdp^n(\mdc)$ sind Mannigfaltigkeiten
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\item $\mdp^n(\mdr) = (\mdr^{n+1} \setminus \Set{0})/_\sim = S^n /_\sim$ und $\mdp^n(\mdc)$ sind Mannigfaltigkeiten
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der Dimension $n$ bzw. $2n$.
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der Dimension $n$ bzw. $2n$.
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- $\mdp^n(\mdr) = \bigcup_{i=0}^n U_i, U_i = \Set{(x_0: \dots : x_n) \in \mdp^n(\mdr) | x_i \neq 0} \rightarrow \mdr^n$
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+ $\mdp^n(\mdr) = \bigcup_{i=0}^n U_i,$
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\begin{align*}
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\begin{align*}
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+U_i = \Set{(x_0: \dots : x_n) \in \mdp^n(\mdr) | x_i \neq 0} &\rightarrow \mdr^n\\
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(x_0 : \dots : x_n) &\mapsto \left (\frac{x_0}{x_i}, \dots, \frac{x_i}{x_i}, \dots, \frac{x_n}{x_i} \right )\\
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(x_0 : \dots : x_n) &\mapsto \left (\frac{x_0}{x_i}, \dots, \frac{x_i}{x_i}, \dots, \frac{x_n}{x_i} \right )\\
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(y_1 : \dots : y_{i-1} : 1 : y_i : \dots : y_n) &\mapsfrom (y_1, \dots, y_n)
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(y_1 : \dots : y_{i-1} : 1 : y_i : \dots : y_n) &\mapsfrom (y_1, \dots, y_n)
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\end{align*}
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\end{align*}
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ist bijektiv.
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ist bijektiv.
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- Die $U_i,\; i = 0, \dots, n$ bilden $n$-dimensionalen Atals.
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+ Die $U_i,\; i = 0, \dots, n$ bilden einen $n$-dimensionalen Atals.
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\begin{align*}
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\begin{align*}
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x &= (1:0:0) &y &= (0:1:1) \in U_2 \rightarrow \mdr^2\\
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x &= (1:0:0) &y &= (0:1:1) \in U_2 \rightarrow \mdr^2\\
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\in U_0 &\rightarrow \mdr^2 &y &\mapsto (0,1)\\
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\in U_0 &\rightarrow \mdr^2 &y &\mapsto (0,1)\\
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