diff --git a/Corsi/Geometria e topologia differenziale/Scheda riassuntiva/main.pdf b/Corsi/Geometria e topologia differenziale/Scheda riassuntiva/main.pdf index b5cd82b..a00a90b 100644 Binary files a/Corsi/Geometria e topologia differenziale/Scheda riassuntiva/main.pdf and b/Corsi/Geometria e topologia differenziale/Scheda riassuntiva/main.pdf differ diff --git a/Corsi/Geometria e topologia differenziale/Scheda riassuntiva/sections/4-varieta-e-teoria-del-grado.tex b/Corsi/Geometria e topologia differenziale/Scheda riassuntiva/sections/4-varieta-e-teoria-del-grado.tex index 5c171e4..7d263a3 100644 --- a/Corsi/Geometria e topologia differenziale/Scheda riassuntiva/sections/4-varieta-e-teoria-del-grado.tex +++ b/Corsi/Geometria e topologia differenziale/Scheda riassuntiva/sections/4-varieta-e-teoria-del-grado.tex @@ -646,10 +646,118 @@ (\textit{chain rule}). \end{remark} + \begin{remark} + A partire da queste definizioni, si definiscono in modo analogo i + concetti di punto regolare/critico e di valore regolare/critico. + \end{remark} + \subsection{Bordo di una varietà} \begin{proposition} Sia $M$ una $m$-varietà con bordo. Allora $\partial M$ è una varietà senza bordo di dimensione $m-1$. \end{proposition} + + \begin{remark} + Osserviamo innanzitutto che $\partial H^m \cong \RR^{m-1}$, + su cui si fonda l'idea della dimostrazione. + \end{remark} + + \begin{proof} + Sia $x \in \partial M$. Allora esiste una parametrizzazione locale + $g : U \subseteq H^m \to M$ con $g(u) = x$ e $u \in \partial U = U \cap \partial H^m$. \smallskip + + La restrizione $\restr{g}{\partial U}$ è un diffeomorfismo. Mostriamo + che $g(\partial U) = g(U) \cap \partial M$: questo ci permetterebbe di concludere + che $(\restr{g}{\partial U})\inv$ è una carta locale per $\partial M$, + e quindi, poiché $\partial U \cong \RR^{m-1}$, che $\partial M$ è una varietà di dimensione $m-1$. \smallskip + + L'inclusione $g(\partial U) \subseteq g(U) \cap \partial M$ è chiara per + costruzione. \smallskip + + Supponiamo che esista $y \in g(U) \cap \partial M$ non + appartenente a $g(\partial U)$. + + \begin{itemize} + \item Dal momento che $y \in \partial M$, esiste + una parametrizzazione locale $h : V \subseteq H^m \to M$ tale per cui esiste + $v \in \partial V$ con $h(v) = y$. + \item Dacché $y \in g(U)$, ma $y \notin g(\partial U)$, esiste $u' \notin \partial U$ + tale per cui $g(u') = y$. + \end{itemize} + + A meno di restringimenti di $g$, consideriamo la funzione di transizione + $h\inv \circ g$. Dacché è composizione di diffeomorfismi, $h\inv \circ g$ stessa + è un diffeomorfismo liscio. Dal momento che $u' \notin \partial U$, + $h\inv \circ g$ induce un diffeomorfismo tra un intorno aperto di $u'$ in $\underline{\RR^m}$ e uno + di $v$; tuttavia questo è assurdo perché implicherebbe $H^m \cong \RR^m$. + \end{proof} + + \subsection{Varietà con bordo da valori regolari} + + \begin{lemma} + Sia $f : M \to \RR$ una mappa liscia tra varietà, dove $M$ è una varietà con bordo di dimensione + $m$. Se + $y \in N$ è un valore regolare, allora $\{x \in M \mid f(x) \geq y\}$ è una + varietà di dimensione $m$ con bordo $f\inv(y)$. + \end{lemma} + + \begin{proof} + L'insieme $\{x \in M \mid f(x) \geq y\}$ è un aperto di $M$, e quindi + eredita la struttura di varietà da $M$ intersecandosi con le carte locali di $M$. + + ... + \end{proof} + + \begin{proposition} + $D^n$ è una varietà $n$-dimensionale con bordo $S^{n-1}$. + \end{proposition} + + \begin{proof} + ... + \end{proof} + + \begin{lemma} + Sia $f : M \to N$ una mappa liscia tra varietà, dove $M$ è una varietà con bordo di dimensione $m$, + e $N$ ha dimensione $n$. Se $y \in N$ è un valore regolare sia per $f$ che per $\restr{f}{\partial M}$, + allora $f\inv(y)$ è una varietà $(m-n)$-dimensionale con bordo $f\inv(y) \cap \partial M$. + \end{lemma} + + \begin{proof} + ... + \end{proof} + + \subsection{Mappe dalla varietà al bordo} + + \begin{theorem} + Una varietà compatta di dimensione uno con bordo è necessariamente un'unione + di copie di $S^1$ e di intervalli chiusi di $\RR$. + \end{theorem} + + \begin{lemma} + Sia $M$ una varietà compatta con bordo $\partial M \neq \emptyset$. Allora \underline{non} + esistono mappe lisce $f$ da $M$ in $\partial M$ che fissano il bordo (i.e., con $\restr{f}{\partial M} = \id_{\partial M}$). + \end{lemma} + + \begin{proof} + ... + \end{proof} + + \begin{lemma} + Ogni mappa liscia $f : D^n \to D^n$ ammette almeno un punto fisso. + \end{lemma} + + \begin{proof} + ... + \end{proof} + + \begin{theorem}[del punto fisso di Brouwer] + Ogni mappa continua $f : D^n \to D^n$ ammette almeno un punto fisso. + \end{theorem} + + \begin{proof} + ... + \end{proof} + + \section{Teoria del grado modulo \texorpdfstring{$2$}{2}} \end{multicols*}