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基本群胚的定义

Definition of the Fundamental Groupoid
所属概念:基本群胚已审核ID:def-fundamental-groupoid
01

严格数学表述

Statement

设 为拓扑空间。基本群胚 定义为范畴:

  • 对象: 的所有点;
  • 态射 :道路 满足 、, 模去相对于端点的同伦;
  • 复合:道路拼接;
  • 恒等态射:常值道路。

每个态射都可逆(取反向道路),因此 是群胚。 基本群是它在 处的自同构群:。

02

成立条件与适用对象

Conditions & Scope
成立条件
  • 为拓扑空间

  • 态射为道路的同伦类

适用对象
拓扑空间
03

定义解释

Explanation

把点变成对象后,基本群胚同时记录了「同一基点处的回路」与「不同基点之间的道路」。 这使得 van Kampen 定理、覆盖空间分类与群作用可以用统一语言表述, 也解释了为什么基本群只是群胚在一个点上的切片。

04

前置概念

Prerequisites
2 个
06

参考来源

References
2 条
  1. [1]
    Ronald Brown (2006). Topology and Groupoids. BookSurge Publishing.
    专著 · Ch. 6–9 (群胚与基本群胚)
    https://groupoids.org.uk/topgpds.html已审核
  2. [2]
    Allen Hatcher (2002). Algebraic Topology. Cambridge University Press.
    专著 · §1.1, §4.1 (Whitehead 定理见 Theorem 4.5)
    https://pi.math.cornell.edu/~hatcher/AT/AT.pdf已审核