Кіріспе

Математикада Хопф болжамы Хайнц Хопфқа тиесілі дифференциалдық геометрия мен топологияның бірнеше болжамды мәлімдемелерінің біріне сілтеме жасай алады.

Теріс емес немесе оң емес қисық Риманның көптігі

Егер қисықтықтың нөлге айналуына рұқсат етсе, аналогты болжамдар бар. Бұл мәлімдемені әлі де Хопфқа жатқызуға болады (мысалы, 1953 жылы Италияда өткен баяндамада). Теріс емес қималық қисықтығы бар тығыз, тіпті өлшемді Риманның көптүрлілігі теріс емес Эйлер сипатына ие. Оң емес қималық қисықтығы бар тығыз (2d) өлшемді Риманның көптүрлілігі Эйлер белгісі немесе нөлге ие. Бұл нұсқа газеттегі бірінші сұрақ ретінде немесе Черн газетінде көрсетілген. Күмәнді растайтын мысал - 2 өлшемді көпбұрыштардың кұрылыс белгісімен көбейтіндісі. Оулер сипаты қанағаттандыратын , белгісі бар белгіге сәйкес белгілік болжам осы жағдайда расталады (егер барлық k үшін болса, онда және егер барлық k үшін болса, онда тіпті d және тақ d үшін, және егер олардың бірі нөл болса, онда ).

1-дәрежелі өз-өзіне карталар

Хопф 1-дәрежелі бағдарланған жабық көптіктің әр үздіксіз өзіндік картасы міндетті түрде гомотопиялық балама болатынын сұрады. 1-дәрежелі кез келген картаның;; үстіне сюржетті тудыратындығын көру оңай, егер жоқ болса, онда 1-дәрежелі болжамға қайшы келетін тривиальді емес кеңістікті қамтитын факторлар. Бұл болжам Хопфиан топтары үшін дұрыс екенін білдіреді, өйткені олар үшін ол а-ның изоморфизмі және осылайша гомотопиялық баламалық болып табылады. Алайда, кейбір хопфиандық емес топтар бар.

Асфералық көптүліктердегі Тёрстон болжамы (Хопф болжамының кеңейтілуі)

Хопф белгісі туралы болжам бар, бірақ ол Риман геометриясына мүлдем қатысты емес. Асфералық көптік - барлық жоғары гомотопиялық топтар жоғалатын байланысты көптік. Олай болса, Эйлер сипаты теріс иілген көптүрлілік Риман геометриясында қанағаттандырады деп болжанатын бірдей шартты қанағаттандыруы керек: M2k - жабық, асфералық көптүрлілік, тіпті өлшемді. Олай болса, оның Эйлерлік сипаттамасы теңсіздікті қанағаттандырады. Риманның жағдайына тікелей қатынас бола алмайды, өйткені теріс қималық қисықтығы бар тегіс Риманның көптікке гомеоморф емес асфералық көптік бар. Хопф болжамының бұл топологиялық нұсқасы Уильям Турстонға байланысты. Рут Чарни мен Майкл Дэвис теңсіздік оң емес қисық Эвклидтік (PE) көптік үшін де солай деп болжады.

(Қосырмас:) Конъюгатсыз Риманн метрикасы

"Хопф болжамы" сөзі туралы аздап шатасу болды, өйткені байланысты емес математик Эберхард Хопф және Хайнц Хопфтың замандасы геодезиялық ағымдар сияқты тақырыптарда жұмыс істеді. (Эберхард Хопф пен Хайнц Хопф туыс емес және екеуі де Эрхард Шмидттің оқушылары болғанмен ешқашан кездеспеген болуы мүмкін). Эберхард Хопф теоремасы бар, егер 2 тордың конъюгат нүктелері болмаса, онда ол жазық болуы керек (Гаустың қисықтығы барлық жерде нөлге тең). Эберхард Хопф теоремасы Марстон Морзе мен Густав Хедлундтың (Морзедің PhD студенті) теоремасын бір жыл бұрын жалпыластырған. Мұны жоғары өлшемдерге жалпылау мәселесі біраз уақыт бойы Хопф болжамы деп те белгілі болды. Қалай болғанда да, бұл қазір теорема: n өлшемді торда конъюгат нүктелері жоқ Риман метрикасы тегіс.