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对K的每个q维单形取好定向,得到Cq(K;R)的一个基设它在该基下有方阵A=(aij),则aii就是ξq(si)在si上所取的值.根据定义,是si“分割”成的许多定向单形之和,记则ξq(si)=Σφq(σij).对每个σij,它的任一顶点因而φ(b)不是的顶点(否则d(b,φ(b))≤δ/2).于是φq(σij)≠±si.这说明ξq(si)在si上取值为0,从而aii=0,
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∀q∈Z.
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{f*q}是由链映射{ξq}诱导的,根据引理2,
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例 如果则对任何连续映射f∶X→X,L(f)=tr(f*0)=1,因此f总有不动点.如Dn、P2以及任何可缩的多面体都符合要求.
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习 题
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1.证明L(f)是同伦不变量,即当时,L(f)=L(g).
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2.设K的Euler示性数x(K)≠0,证明若则f有不动点.
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3.证明射影平面到自身的任何连续映射都有不动点.
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① Hn(Sn)和f*n都是要通过Sn的某个剖分(K,φ)来规定的,即Hn(Sn)=Hn(K),f*n=(φ-1fφ)*n∶Hn(K)→Hn(K).可以证明:deg(f)与(K,φ,)的选择无关,在此不详细论述了.
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② 许多书中用有理系数同调群.
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基础拓扑学讲义 附录A 关于群的补充知识
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我们假设读者已具备群的初步知识,包括群,同态,同构,子群,正规子群,商群,元素的阶,交换群(或称Abel群)等概念,以及循环群,自由循环群等具体例子.
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本附录介绍本书中要用到的关于群的一些知识.主要是有限生成交换群的直和分解定理和秩,以及群的交换化.交换群中的运算称作加法,用“+”表示,单位元记作0,相应地把平凡群称作零群,平凡同态称作零同态,都记作0.
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1.自由交换群与有限生成交换群
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定义A.1 交换群F称为自由交换群,如果有子集A⊂F,使得∀x∈F可唯一表示成A中有限个元素的整系数线性组合:
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