rivestimento.
Inviato: 11 mag 2007, 00:39
Siano $ r, s $ due rette distinte di $ \mathbb{C}^2 $ passanti per l'origine. Siano $ X = \mathbb{C}^2 \setminus r , Y = \mathbb{C}^2 \setminus {r \cup s}. $
Dunque, le richieste sono:
1)Dire se $ X $ è omeomorfo a $ Y $.
Ok, questo l'ho escluso ragionando sui gruppi fondamentali,dato che:
$ \mathbb{C}^2 \setminus r \cong (\mathbb{R}^2 \times \mathbb{R}^2) \setminus r $ = $ (\mathbb{R}^2 \setminus {(0,0)}) \times \mathbb{R}^2 \cong (S^1 \times (0,+\infty)) \times \mathbb{R}^2 $, quindi omotopicamente equivalente a $ S^1 $ perchè gli altri termini del prodotto sono contrattili. Quindi essendo X connesso per archi, per ogni $ z_{0} \in X, \pi_{1} (X,z_{0}) \cong \mathbb{Z} $.
Invece $ \mathbb{C}^2 \setminus {r \cup s} = $ $ \mathbb{C}^2 \setminus r \cap \mathbb{C}^2 \setminus s \cong \mathbb{R}^2 \setminus {(0,0)}) \times \mathbb{R}^2 $ $ \cap \mathbb{R}^2 \times ( \mathbb{R}^2 \setminus {(0,0)}) \cong \mathbb{R}^2 \setminus {(0,0)}) \times \mathbb{R}^2 \setminus {(0,0)}) $ $ \cong S^1 \times S^1 \times (0,+\infty) \times (0,+\infty) $, che è omotopicamente equivalente al toro
$ S^1 \times S^1 $.
Sapendo che $ \pi_{1} (S^1 \times S^1) \cong \mathbb{Z} \times \mathbb{Z} $, poichè sappiano che il gruppo fondamentale non cambia per omotopia e in particolare per omeomorfismi, se per assurdo $ X \cong Y \rightarrow \pi_{1}(X) = \pi_{1}(Y) \rightarrow \pi_{1}(S^1) = \pi_{1}(S^1 \times S^1) $.
2) Dire se esistono rivestimenti $ x \rightarrow Y, Y \rightarrow X $.
Una parte è ovvia perchè se esistesse $ p: Y \rightarrow X $rivestimento, dovrebbe esistere un omomorfismo iniettivo di gruppi $ p_{*} : \pi_{1}(Y,y_{0}) \rightarrow \pi_{1} (X,p(y_{0})) $, cioè un omomorfismo iniettivo di $ \mathbb{Z} \times \mathbb{Z} \rightarrow \mathbb{Z} $ assurdo.
Caso piu difficile il secondo: come posso procedere? suggerimenti? Io pensavo di giungere a un assurdo proponendo tramite composizioni di rivestimenti, due rivestimenti universali di Y non omeomorfi e quindi non equivalenti fra di loro...come formalizzare?
Dunque, le richieste sono:
1)Dire se $ X $ è omeomorfo a $ Y $.
Ok, questo l'ho escluso ragionando sui gruppi fondamentali,dato che:
$ \mathbb{C}^2 \setminus r \cong (\mathbb{R}^2 \times \mathbb{R}^2) \setminus r $ = $ (\mathbb{R}^2 \setminus {(0,0)}) \times \mathbb{R}^2 \cong (S^1 \times (0,+\infty)) \times \mathbb{R}^2 $, quindi omotopicamente equivalente a $ S^1 $ perchè gli altri termini del prodotto sono contrattili. Quindi essendo X connesso per archi, per ogni $ z_{0} \in X, \pi_{1} (X,z_{0}) \cong \mathbb{Z} $.
Invece $ \mathbb{C}^2 \setminus {r \cup s} = $ $ \mathbb{C}^2 \setminus r \cap \mathbb{C}^2 \setminus s \cong \mathbb{R}^2 \setminus {(0,0)}) \times \mathbb{R}^2 $ $ \cap \mathbb{R}^2 \times ( \mathbb{R}^2 \setminus {(0,0)}) \cong \mathbb{R}^2 \setminus {(0,0)}) \times \mathbb{R}^2 \setminus {(0,0)}) $ $ \cong S^1 \times S^1 \times (0,+\infty) \times (0,+\infty) $, che è omotopicamente equivalente al toro
$ S^1 \times S^1 $.
Sapendo che $ \pi_{1} (S^1 \times S^1) \cong \mathbb{Z} \times \mathbb{Z} $, poichè sappiano che il gruppo fondamentale non cambia per omotopia e in particolare per omeomorfismi, se per assurdo $ X \cong Y \rightarrow \pi_{1}(X) = \pi_{1}(Y) \rightarrow \pi_{1}(S^1) = \pi_{1}(S^1 \times S^1) $.
2) Dire se esistono rivestimenti $ x \rightarrow Y, Y \rightarrow X $.
Una parte è ovvia perchè se esistesse $ p: Y \rightarrow X $rivestimento, dovrebbe esistere un omomorfismo iniettivo di gruppi $ p_{*} : \pi_{1}(Y,y_{0}) \rightarrow \pi_{1} (X,p(y_{0})) $, cioè un omomorfismo iniettivo di $ \mathbb{Z} \times \mathbb{Z} \rightarrow \mathbb{Z} $ assurdo.
Caso piu difficile il secondo: come posso procedere? suggerimenti? Io pensavo di giungere a un assurdo proponendo tramite composizioni di rivestimenti, due rivestimenti universali di Y non omeomorfi e quindi non equivalenti fra di loro...come formalizzare?