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§3 复叠变换与正则复叠空间
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本节介绍一类常见的复叠空间——正则复叠空间,及其特殊情形泛复叠空间.复叠变换虽然并不是正则复叠空间的特有概念,但只对正则复叠空间才显出它的用处.
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3.1 复叠变换
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定义5.2 设p∶E→B是一个复叠映射,E的一个自同胚h∶E→E如果满足ph=p,就称为(E,p)的一个复叠变换(或称升腾).
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按上节的术语,复叠变换也就是(E,p)的自同构.条件ph=p就是说h是p的提升.
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显然,id∶E→E是复叠变换;复叠变换的逆也是复叠变换,复叠变换的乘积(复合)也是复叠变换.于是,全体复叠变换在乘积运算下构成群,称为(E,p)的复叠变换群,记作(E,p).
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(E,p)中有多少元素?为了考察此问题,取定e∈E,记b=p(e).则每个复叠变换h把e变为p-1(b)中的点.根据提升唯一性,当h≠h′时,h(e)≠h′(e).
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命题5.8 设e′∈p-1(b),则存在h∈(E,p)使得h(e)=e′的充要条件是
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证明 必要性 设有h使h(e)=e′,则
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充分性 若根据定理5.3,存在p∶E→B的提升h∶E→E和h′∶E→E,使得h(e)=e′,h′(e′)=e.于是h′h也是p∶E→B的提升,并且h′h(e)=e.由提升唯一性,h′h=id.同理hh′=id.于是h是同胚,h∈(E,p). ▎
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然而,在一般的复叠空间中,命题5.8的条件并不是总能成立的.
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例1 考察§1例4中的复叠空间.记字形的切点为b0,则p-1(b0)是复叠空间中的三个切点e1,e2,e3(图5-10).不难证明复叠空间的每个自同胚必须保持e2不动,从而它只有恒同这一个复叠变换.
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图5-10
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3.2 正则复叠空间
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