Русская Википедия:Род поверхности

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:Sphere-wireframe.png
Поверхность рода 0
Файл:Torus illustration.png
Поверхность рода 1
Файл:Double torus illustration.png
Поверхность рода 2
Файл:Triple torus illustration.png
Поверхность рода 3

Род поверхности — топологическая характеристика замкнутой поверхности <math>\Sigma</math>. Определяется как максимальное число замкнутых непересекающихся кривых не разделяющих поверхность на части.

Примеры

Свойства

Ориентируемые поверхности

  • Для ориентируемых поверхностей род равен числу ручек.

Эквивалентно, <math>\Sigma</math> имеет род <math>g</math>, если <math>\Sigma</math> гомеоморфна связной сумме сферы (<math>S^2</math>) и <math>g</math> торов <math>T^2</math>:

<math>

\Sigma \sim S^2 \# (\underbrace{T^2 \# \ldots \# T^2}_{g}) </math>.

  • Род <math>g</math> ориентированной поверхности <math>\Sigma</math> может быть вычислен через её эйлерову характеристику <math>\chi(\Sigma)</math>:
    <math>g=\frac{2-\chi(\Sigma)}{2}</math>.
  • Род поверхности <math>\Sigma\subset \Complex P^2</math>, являющейся замыканием множества нулей <math>\{P(x,\;y)=0\}</math> многочлена <math>P(x,\;y)</math> степени <math>d</math> общего положения, выражается через его степень как:
    <math>g=\frac{(d-1)(d-2)}{2}.</math>
  • Род гиперэллиптической поверхности <math>\Sigma\subset \Complex P^2</math>, являющейся замыканием множества:
    <math>\{(x,\;y) \mid y^2=P(x)\}</math>.
Для свободного от квадратов многочлена <math>P(x)</math> степени <math>d</math>, выражается через его степень как:
<math>

g=\left\lceil\frac{d-1}{2} \right\rceil </math>.

Неориентируемые поверхности

  • Для неориентируемых поверхностей род равен числу вклеенных в неё лент Мёбиуса

Эквивалентно, <math>\Sigma</math> имеет род <math>g</math>, если <math>\Sigma</math> гомеоморфна связной сумме сферы (<math>S^2</math>) и <math>g</math> проективных плоскостей <math>\mathbb{R}\mathrm{P}^2</math>:

<math>

\Sigma \sim S^2 \# (\underbrace{\mathbb{R}\mathrm{P}^2 \# \dots \# \mathbb{R}\mathrm{P}^2}_{g}) </math>.

  • Род <math>g</math> неориентируемой поверхности <math>\Sigma</math> может быть вычислен через её эйлерову характеристику <math>\chi(\Sigma)</math>:
    <math>g=2-\chi(\Sigma)</math>.

См. также

Шаблон:Компактные топологические поверхности

Шаблон:Rq