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下面都是映射度的应用.作为映射度的直接应用,首先来完成Brouwer不动点定理的证明.
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第四章中已叙述了Brouwer不动点定理,并把它的证明归结到证明Sn-1上恒同映射不零伦.综合命题8.1的(3)与(4),直接得到这个断言,从而完成了Brouwer定理的证明.
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1.2 对径映射的映射度及其应用
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球面Sn看作En+1中的单位球面,Sn的对径映射即Sn关于原点O的中心对称,记作h∶Sn→Sn.于是h(x)=-x,∀x∈Sn.
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显然h2=id,因此
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(deg(h))2=deg(id)=1,
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从而
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|deg(h)|=1.
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剩下要决定deg(h)的正负性.
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命题8.2 设h∶Sn→Sn是对径映射,则
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deg(h)=(-1)n+1.
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证明 作复形Σn如下.
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记规定
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图8-1
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图8-1中画出了Σ2,它是正八面体的边界.
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我们不难看出它也是关于原点O中心对称的.记r∶|Σn|→Sn为中心投影,即由规定的映射,则r是同胚,从而(Σn,r)是Sn的剖分.
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记h′=r-1hr∶|Σn|→|Σn|,则h′是|Σn|上的中心对称映射.记φ∶Σn→Σn是由顶点对应决定的单纯映射,则因此φ就是h′的单纯逼近.约定
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取zn∈Cn(Σn)为
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