Введение
Максимальный гладкий атлас для топологического многообразия. В математике гладкая структура на многообразии обеспечивает однозначное определение гладкой функции. В частности, гладкая структура позволяет применять математический анализ к многообразию.
In mathematics, a smooth structure on a manifold allows for an unambiguous notion of smooth function. In particular, a smooth structure allows mathematical analysis to be performed on the manifold.
Максимальные гладкие атласы
Принимая объединение всех атласов, принадлежащих гладкой структуре, мы получаем максимальный гладкий атлас. Этот атлас содержит все карты, совместимые с данной гладкой структурой. Существует естественное взаимно однозначное соответствие между гладкими структурами и максимальными гладкими атласами. Таким образом, гладкую структуру можно рассматривать как максимальный гладкий атлас и наоборот. В общем случае, вычисления с максимальным атласом многообразия достаточно неудобны. Для большинства приложений достаточно выбрать меньший атлас. Например, если многообразие компактно, то можно найти атлас, состоящий из конечного числа карт.
Экзотические сферы
Джон Милнор показал в 1956 году, что семимерная сфера допускает гладкую структуру, не эквивалентную стандартной гладкой структуре. Сфера, наделённая нестандартной гладкой структурой, называется экзотической сферой.
Манифест E8
Многообразие E8 является примером топологического многообразия, не допускающего гладкую структуру. Это, по сути, показывает, что теорема Рохлина справедлива только для гладких структур, а не для топологических многообразий в общем случае.
Связанные структуры
Требования к гладкости переходных функций могут быть ослаблены, так что переходные отображения должны быть лишь непрерывно дифференцируемыми; или усилены, так что переходные отображения должны быть вещественно аналитическими. Соответственно, это дает вещественно-аналитическую или (вещественную) аналитическую структуру на многообразии, а не гладкую. Аналогично, комплексная структура может быть определена, требуя, чтобы переходные отображения были голоморфными.