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@ -2107,9 +2107,9 @@
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\subsection{Campi vettoriali tangenti su \texorpdfstring{$S^n$}{Sⁿ} e pettinabilità}
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\begin{definition}[Campo vettoriale (tangente)]
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\begin{definition}[Campo vettoriale tangente]
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Sia $M \subseteq \RR^k$ una varietà liscia, con o senza bordo. Un
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\textbf{campo vettoriale (tangente)} è una mappa liscia
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\textbf{campo vettoriale tangente} è una mappa liscia
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$v : M \to \RR^k$ tale per cui:
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\[
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\boxed{v(x) \in T_x M, \quad \forall x \in M.}
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@ -2118,7 +2118,7 @@
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\begin{definition}[Pettinabilità]
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Una varietà liscia, con o senza bordo, si dice \textbf{pettinabile}
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se ammette un campo vettoriale mai nullo.
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se ammette un campo vettoriale tangente mai nullo.
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\end{definition}
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\begin{theorem}[di pettinabilità della sfera] \label{thm:pettinabilità_sfera}
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@ -2126,12 +2126,12 @@
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\end{theorem}
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\begin{proof}
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Se $n$ è dispari, un campo vettoriale mai nullo è il seguente:
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Se $n$ è dispari, un campo vettoriale tangente mai nullo è il seguente:
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\[
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f(x_1, x_2, \ldots, x_n, x_{n+1}) = (-x_2, x_1, \ldots, -x_{n+1}, x_n) \in x^\perp.
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\]
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Sia ora $n$ pari.
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Supponiamo $v$ sia un campo vettoriale mai nullo. Senza
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Supponiamo $v$ sia un campo vettoriale tangente mai nullo. Senza
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perdita di generalità, possiamo considerarlo unitario. Allora
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possiamo costruire un omotopia liscia dalla mappa
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antipodale $A$ a $\id_{S^n}$ nel seguente modo:
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@ -2143,4 +2143,57 @@
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ha grado $1$, mentre la mappa antipodale ha grado $(-1)^{n+1} = -1$ per
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il Lemma \ref{lem:grado_antipodale}. Quindi $v$ non può esistere per $n$ pari.
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\end{proof}
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\section{Indici di campi vettoriali}
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\subsection{Zero isolato e indice di un campo in uno zero}
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\begin{definition}[Zero isolato]
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Sia $f : U \subseteq \RR^m \to \RR^m$ liscia con $U$ aperto. Allora
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$z$ si dice \textbf{zero isolato} di $f$ se esiste un raggio $\eps > 0$
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tale per cui $f$ in $B_\eps(z)$ ammette come unico zero $z$.
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\end{definition}
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\begin{remark}[L'indice è ben definito]
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Sia $\eps > 0$ tale per cui $z$ è unico zero per $f$ in $B_\eps(z)$.
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Sia $v_\eps : S^m \to \partial B_\eps(z)$ tale per cui:
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\[
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v_\eps(x) = z + \eps x.
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\]
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Osserviamo che $v_\eps$ preserva l'orientazione. Consideriamo
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\[
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\overline{f_\eps} \defeq \bigrestr{\frac{f}{\norm{f}}}{\partial B_\eps(z)}.
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\]
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Poiché $v_\eps$ preserva l'orientazione, $\deg(\overline{f_\eps}) = \deg(\overline{f_\eps} \circ v_\eps)$.
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Scelto un altro $\eps'$, possiamo definire un'omotopia $H$ nel seguente modo:
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\[
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H_t = \overline{f_{(1-t)\eps + \eps'}} \circ v_{(1-t)\eps + \eps'}.
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\]
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Allora, per il Teorema \ref{thm:fondamentale_grado_intero}:
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\[
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\deg(\overline{f_\eps}) = \deg(\overline{f_\eps} \circ v_\eps) = \deg(\overline{f_{\eps'}} \circ v_{\eps'}) = \deg(\overline{f_{\eps'}}).
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\]
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\end{remark}
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\begin{definition}[Indice di $f$ in $z$]
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Sia $f : U \subseteq \RR^m \to \RR^m$ liscia con $U$ aperto. Sia
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$z$ uno zero isolato di $f$. Si definisce allora l'\textbf{indice di $f$ in $z$}
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come:
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\[
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\boxed{\ind(f, z) \defeq \deg(\overline{f_\eps}), \quad \overline{f_\eps} \defeq \bigrestr{\frac{f}{\norm{f}}}{\partial B_\eps(z)},}
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\]
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dove $\eps$ è un raggio tale per cui $z$ è unico zero in $B_\eps(z)$.
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\end{definition}
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\begin{corollary}[Indice di $z^k$ in $0$]
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Sia $v_k : \CC \cong \RR^2 \to \CC$ tale per cui
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$v_k(z) = z^k$. Allora $\ind(v_k, 0) = k$.
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\end{corollary}
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\begin{proof}
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Segue immediatamente dal Lemma \ref{lem:grado_zk}.
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\end{proof}
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\subsection{Lemma di Hopf}
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\end{multicols*}
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