Verbund (Topologie)

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In der Mathematik ist der Verbund (engl.: join) topologischer Räume eine auf John Milnor zurückgehende Konstruktion aus der Topologie.

Der Verbund zweier Intervalle (blau und grün) ist ein 3-dimensionales Polytop (grau).

Verbund zweier topologischer Räume

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Es seien und zwei topologische Räume. Ihr Verbund wird wie folgt definiert. Die Elemente von sind die Paare

mit ,

wobei eine abkürzende Bezeichnung für das Paar ist und für alle und alle

und

gesetzt wird. (Anschaulich werden also alle Punkte aus mit allen Punkten aus durch Strecken der Länge verbunden.)

Die Topologie auf ist per definitionem die gröbste Topologie (die Topologie mit den wenigsten offenen Mengen), bezüglich der alle Koordinatenabbildungen

und

stetig sind.

  • Der Verbund eines Raumes mit einem Punkt ist der Kegel über .
  • Der Verbund eines Raumes mit dem 2-elementigen Raum ist die Einhängung von .
  • Der Verbund zweier Sphären und ist die -dimensionale Sphäre .
  • Der Verbund von Kreisen ist die -dimensionale Sphäre .
  • Für das kartesische Produkt zweier CAT(0)-Räume und deren geodätische Ränder gilt .

Sphärischer Verbund

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Auf dem Verbund zweier metrischer Räume und kann man eine Metrik wie folgt definieren[1]: Der Abstand ist diejenige Zahl im Intervall , für die

gilt. Man beachte, dass die Einschränkungen dieser Metrik auf und nicht die ursprünglichen Metriken , sondern geben.

Der metrische Raum heißt sphärischer Verbund der metrischen Räume und .

Verbund unendlich vieler topologischer Räume

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Es sei eine Familie topologischer Räume. Die Elemente des Verbundes sind die -Tupel

mit fast alle .

Zwei Tupel und definieren genau dann dasselbe Element, wenn gilt:

  • Für alle ist .
  • Für alle gilt: .

Die Topologie auf ist die gröbste Topologie (die Topologie mit den wenigsten offenen Mengen), bezüglich der alle Koordinatenabbildungen

und

stetig sind.

  • Tammo tom Dieck: Topologie. de Gruyter Lehrbuch. Walter de Gruyter & Co., Berlin 1991, ISBN 3-11-013187-0; 3-11-012463-7
  • Martin R. Bridson; André Haefliger: Metric spaces of non-positive curvature. Grundlehren der Mathematischen Wissenschaften, 319. Springer, Berlin 1999, ISBN 3-540-64324-9

Einzelnachweise

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  1. Berestovskiĭ, V. N.: Borsuk's problem on metrization of a polyhedron. (russisch) Dokl. Akad. Nauk SSSR 268 (1983), no. 2, 273–277.