Algebraische Topologie 2
Stefan Haller
Wintersemester 2013/14, LVN: 250091
Mo und Mi 13:15 - 14:45, SR11
Diese Lehrveranstaltung schließt unmittelbar an meine Vorlesung Algebraische Topologie des letzten Semesters an.
Prüfungen:
Nach Ende der Vorlesung kann jederzeit eine mündliche Prüfung abgelegt werden.
Inhalt:
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Jordanscher Kurvensatz (IV.12.22 bis IV.12.36 in [1]).
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Hurewicz Homomorphismus (Abschnitt IV.11 in [1]).
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singuläre Homologie des reellen projektiven Raums (Proposition IV.9.17 in [1]).
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Höhere Homotopiegruppen, relative Homotopiegruppen, lange exakte Sequenz eines Paares (Kapitel 4.1, Seiten 339 - 346 in [2]).
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CW Komplexe (Propositionen A.1, A.2 und Theorem A.6 in [2]).
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Satz von Whitehead (Theorem 4.5, Lemma 4.6 und 4.7 in [2]).
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Zelluläre Approximation von Abbildungen (Theorem 4.8, Corollary 4.9, Corollary 4.12 in [2]).
Abweichend von der Darstellung in [2] wurde das technische Lemma 4.10 durch ein analoges Resultat ersetzt,
indem stetige Abbildungen mittels Faltung durch glatte approximiert werden, und der Satz von Sard Anwendung fand.
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CW Approximation von Räumen (Proposition 4.13, Corollary 4.16, Proposition 4.18, Corollary 4.19 in[2])
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Schwache Homotopieäquivalenzen induzieren Isomorphismen in singulärer Homologie und auf Menge der
Homotopieklassen [X,-] für alle CW Räume X (Proposition 4.21 und 4.22 in [2]).
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Exzision (Theorem 4.23, Corollary 4.24, Proposition 4.28, Corollary 4.25 in [2])
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Existenz und Eindeutigkeit der Eilenberg-MacLane Räume (Example 4.26, Proposition 4.30 in [2])
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Satz von Hurewicz (Theorem 4.32, Corollary 4.33, Proposition 4.36, Theorem 4.37 in [2]).
In der Vorlesung sind wir etwas von [2] abgewichen, insbesondere haben wir Theorem 4.37
nur unter der Voraussetzung, dass A einfach zusammenhängend ist, gezeigt.
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Serre Faserungen und lange exakte Sequenz der Homotopiegruppen (Theorem 4.41 in [2]).
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Lokal triviale Bündel sind Serre Faserungen (Kriterium für Serre Faserung in [4], siehe auch Proposition 4.48 in [2]).
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Hopf Faserungen (Examples 4.44 - 4.47, 4.50, 4.51, 4.53 in [2])
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Bott Periodizität ohne Beweis (Example 4.55 in [2])
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(stabiler) J-Homomorphismus ohne Beweis (einige Absätze ab 4.1 in [5]).
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Axiomensystem für (verallgemeinerte) unreduzierte Homologietheorie auf CW Paaren (vgl. Abschnitt 13.1 in [3])
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Axiomensysten für (verallgemeinerte) reduzierte Homologietheorie auf CW Räumen mit Basispunkt (vgl. Abschnitt 14.3 in [3] oder Kapitel 2.3 in [2])
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Eine (verallgemeinerte) unreduzierte Homologietheorie für CW Paare bestimmt eine (verallgemeinerte) reduzierte Homologietheorie
für CW Räume mit Basispunkt und umgekehrt (Abschnitt 14.4 in [3]).
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Axiomensystem für (verallgemeinerte) unreduzierte Homologietheorie auf Paaren beliebiger Räumen (Abschnitt 13.1 in [3])
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Hat das Paar (X,A) die HomotopyExtensionProperty, dann induziert Quotientenabbildung Isomorphismus Eq(X,A)=Eq(X/A,*)
für jede (verallgemeinerte) unreduzierte Homologietheorie. (Abschnitt 14.2 in [3])
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Eine (verallgemeinerte) unreduzierte Homologietheorie auf CW Paaren bestimmt eine (verallgemeinerte) unreduzierte Homologietheorie
auf Paaren beliebiger Räume und umgekehrt (Abschnitt 13.1 in [3]).
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natürliche lange exakte Mayer-Vietoris Sequenz für (verallgemeinerte) Homologietheorie. (siehe Abschnitt 14.5 in [3])
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Singuläre Homologie mit Koeffizienen in einer abelschen Gruppe G bildet gewöhnliche Homologietheorie mit Koeffizienten G.
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Torsionsprodukt abelscher Gruppen. (Abschnitt 3A inkl. Proposition 3A.5 in [2], oder Abschnitte V.5 und V.6 in [6], oder allgemeiner in [7].)
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Universelles Koeffiziententheorem (Theorem 3A.3, Corollary 3A.4, Corollary 3A.7 und Exercise 3A.1 in [2])
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Homologie von Sn, (Dn,Sn-1), CPn, HPn mit Koeffizienten in beliebiger abelschen Gruppe,
sowie Hq(RPn;Z2).
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natürlicher Bockstein-Homomorphismus Hq(X;Zm)-->Hq-1(X;Zm) assoziiert mit kurzer exakter Sequenz:
0-->Zm-->Zm2-->Zm-->0
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natürlicher Bockstein-Homomorphismus Hq(X;Zm)-->Hq-1(X;Z) assoziiert mit kurzer exakter Sequenz:
0-->Z-->Z-->Zm-->0
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stabile Homotopiegruppen bilden verallgemeinerte reduzierte Homologietheorie (Proposition 4F.1 in [2])
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Präspektrum definiert verallgemeinerte Homologietheorie (Proposition 4F.2 in [2])
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zelluläre Homologie (Lemma 2.34, Theorem 2.35 bis inkl. Seite 241, Proposition 4F.2 in [2])
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Bordismen als Homologietheorie (Abschnitt 21.1 in [4]).
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Fundamentalklasse einer kompakten (orientierten) Mannigfaltigkeiten (mit Rand) (Chapter 16 in [4] oder Chapter 3.3 bis inkl. Proposition 3.29 in [2])
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Pontryagin--Thom Konstruktion (Chapter 7 in [8], Section 21.2 in [4], Sections 25.1&25.2 in [3])
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Singuläre Kohomologie und universelles Koeffiziententheorem (Chapter 3.1 in [2])
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Cup Produkt (Lemma 3.6, Proposition 3.10, and Example 3.11 in [2])
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Kohomologiering der projektiven Räume (Theorem 3.12 in [2])
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Borsuk Ulam Theorem (Section 18.4 in [3])
Literatur:
[1] Vorlesungsskriptum des letzten Semesters.
[2] Alan Hatcher, Algebraic Topology. Cambridge University Press, 2002.
Online erhältlich: http://www.math.cornell.edu/~hatcher/AT/ATpage.html
[3] J. Peter May, A Concise Course in Algebraic Topology. Chicago Lectures in Mathematics Series, 1999.
[4] Tammo tom Dieck, Algebraic topology. EMS Textbooks in Mathematics, 2008.
[5] Alan Hatcher, Vector Bundles & K-Theory. Book in preparation.
Online erhältlich unter http://www.math.cornell.edu/~hatcher/VBKT/VBpage.html
[6] Saunders Mac Lane, Homology. Springer, 1963.
[7] Hilton Stammbach, A course in homological algebra. Graduate Texts in Mathematics 4. Springer 1971.
[8] Morris W. Hirsch, Differential Topology. Graduate Texts in Mathematics 33, Springer, 1976.