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@ -2144,7 +2144,7 @@
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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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\section{Indici di campi vettoriali su aperti di \texorpdfstring{$\RR^m$}{ℝᵐ}}
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\subsection{Zero isolato e indice di un campo in uno zero}
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@ -2318,5 +2318,100 @@
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\end{enumerate}
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\end{proof}
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\section{Campi vettoriali su varietà}
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\subsection{Indice di un campo vettoriale tangente su una varietà}
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\begin{fact}
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Sia $v : M \to \RR^k$ un campo vettoriale tangente
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della varietà $M \subseteq \RR^m$, con $z \in M$ zero isolato di $v$. \smallskip
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Se $g : U \subseteq \RR^m \to g(U)$ è una parametrizzazione di $M$ in $z$
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con $g(u) = z$,
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allora possiamo considerare il campo vettoriale
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$\xi : U \to \RR^m$ tale per cui:
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\[
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\xi(u) = (\dif g_u)\inv (v(g(u))), \quad \forall u \in U.
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\]
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Allora $\ind(\xi, g\inv(z))$ \underline{non} dipende dalla scelta
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della parametrizzazione scelta $g$.
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\end{fact}
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\begin{definition}[Indice di un campo vettoriale tangente su varietà rispetto a un punto]
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Sia $v : M \to \RR^k$ un campo vettoriale tangente
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della varietà $M \subseteq \RR^m$, con $z \in M$ zero isolato di $v$. \smallskip
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Si definisce allora l'\textbf{indice di $v$ in $z$} come:
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\[
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\boxed{\ind(v, z) \defeq \ind(\xi, g\inv(z))},
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\]
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dove $g : U \subseteq \RR^m \to g(U)$ è una parametrizzazione locale di $M$ in $z$
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con $g(u) = z$ e $\xi : U \to \RR^m$ è tale per cui:
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\[
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\boxed{\xi(u) = (\dif g_u)\inv (v(g(u))), \quad \forall u \in U.}
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\]
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\end{definition}
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\subsection{Simplessi e caratteristica di Eulero}
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\begin{definition}[$m$-simplesso]
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Un \textbf{$m$-simplesso} $\Delta^{(m)}$ in $\RR^k$ con $k \geq m$ è
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definito come l'inviluppo convesso di $m+1$ punti
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affinemente indipendenti. \smallskip
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Si dice \textbf{faccia} di $\Delta^{(m)}$ un simplesso generato
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da alcuni dei generatori di $\Delta^{(m)}$.
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\end{definition}
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\begin{definition}[Complesso simpliciale]
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Si dice \textbf{complesso simpliciale} l'unione di
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simplessi in $\RR^k$ che si intersecano a due a due
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nell'insieme vuoto oppure in una faccia.
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\end{definition}
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\begin{fact}
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Ogni varietà $M$ è omeomorfa ad un complesso simpliciale,
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finito se $M$ è compatta.
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\end{fact}
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\begin{definition}[Caratteristica di Eulero-Poincaré]
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Sia $M$ compatta. Allora si definisce la sua \textbf{caratteristica
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di Eulero-Poincaré} $\chi(M)$ come:
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\[
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\boxed{\chi(M) \defeq \sum_{i \geq 0} (-1)^i s_i(C),}
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\]
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dove $C$ è un complesso simpliciale finito a cui $M$ è omotopicamente equivalente
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e $s_i(C)$ è il numero di $i$-simplessi in $C$.
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\end{definition}
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\begin{fact}
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La caratteristica di Eulero-Poincaré è ben definita e invariante
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per equivalenza omotopica.
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\end{fact}
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\subsection{Teorema di Poincaré-Hopf}
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\begin{theorem}[Poincaré-Hopf]
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Sia $M$ una varietà compatta con bordo, eventualmente vuoto.
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Se $v : M \to \RR^k$ è un campo vettoriale tangente con
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zeri isolati e $\restr{v}{\partial M}$ è esterno in ogni punto
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(se $\partial M \neq \emptyset$), allora:
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\[
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\boxed{\sum_{z \in v\inv(0)} \ind(v, z) = \chi(M).}
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\]
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\end{theorem}
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\begin{corollary}
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Si può calcolare $\chi(S^m)$ nel seguente modo:
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\[
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\boxed{\chi(S^m) = \begin{cases}
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0 & \text{se $m$ è dispari}, \\
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1 & \text{se $m$ è pari}.
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\end{cases}}
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\]
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\end{corollary}
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\begin{proof}
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...
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\end{proof}
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\end{multicols*}
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