Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές:
1. θα γνωρίζουν έννοιες και τεχνικές της αλγεβρικής τοπολογίας που είναι κεντρικής σημασίας στα σύγχρονα θεωρητικά μαθηματικά
2. θα δουν εφαρμογές των μεθόδων της αλγεβρικής τοπολογίας σε άλλα πεδία
3. θα γνωρίζουν τη γλώσσα και τη σημασία της θεωρίας των κατηγοριών ως γενικό πλαίσιο για την ανάλυση των τοπολογικών χώρων μέσω αλγεβρικών δομών
4. θα έχουν κατανοήσει την προσέγγιση της θεωρίας ομοτοπίας και τις εφαρμογές της στη μελέτη της γεωμετρικής δομής των χώρων
5. θα μπορούν να υπολογίσουν τη θεμελιώδη ομάδα και άλλα παραδείγματα ομοτοπικών ομάδων
6. θα γνωρίζουν βασικές ομοτοπικές ιδιότητες σημαντικών χώρων όπως οι σφαίρες, οι προβολικοί χώροι και οι επιφάνειες
Περιεχόμενο Μαθήματος
Τοπολογικοί χώροι. Βασικές κατασκευές με τοπολογικούς χώρους. Σφαίρες, επιφάνειες και προβολικοί χώροι. Κατηγορίες, συναρτητές και φυσικοί μετασχηματισμοί. Ομοτοπία και ομοτοπικές ισοδυναμίες. Θεμελιώδης ομάδα. Χώροι επικάλυψης και η ταξινόμηση τους. Βασικά παραδείγματα υπολογισμών της θεμελιώδους ομάδας. Το θεώρημα Seifert-van Kampen. Εφαρμογές: το θεώρημα Brouwer σταθερού σημείου και το θεμελιώδες θεώρημα της άλγεβρας. Βασικές έννοιες ομοτοπικής θεωρίας τοπολογικών χώρων (cofibrations, fibrations, ακολουθίες Puppe, ανώτερες ομοτοπικές ομάδες, αναρτήσεις, θηλιές κλπ.). CW-σύμπλοκα και η ομοτοπική τους θεωρία. Το θεώρημα Whitehead. Προσεγγίσεις τοπολογικών χώρων με CW-σύμπλοκα. Χώροι Eilenberg-Mac Lane. Τα θεώρημα ομοτοπικής εκτομής Blakers-Massey. Στοιχειώδεις υπολογισμοί ανώτερων ομοτοπικών ομάδων. Το θεώρημα ανάρτησης Freudenthal και άλλες εφαρμογές.
Λέξεις Κλειδιά
τοπολογικός χώρος, θεμελιώδης ομάδα, χώροι επικάλυψης, συναρτητής, ομοτοπία, ομοτοπικές ομάδες, CW-σύμπλοκα