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§2 保径映射的映射度及其应用
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2.1 保径映射的映射度
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称连续映射f∶Sn→Sn为保径映射,如果∀x∈Sn,f(-x)=-f(x),即hf=fh.
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我们来计算保径映射的映射度,并由此说明它不零伦.这个事实有许多重要而有趣的应用.
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引理1 若f∶Sn→Sn是保径映射,则存在保径映射g,满足并且g(Sn-1)≠Sn.
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证明 用单纯逼近的方法证明,沿用命题8.2的证明中规定的Σn,h′,r等记号.记f′=r-1fr∶|Σn|→|Σn|,则f′也是对径的,即f′h′=h′f′.取足够大的自然数q,使得f′关于L=(Σn)(q)和Σn有星形性质.L也是关于原点O中心对称的复形,因此∀a∈L0,StL(-a)=h′(StLa).于是当b∈(Σn)0使得时,这样,可构作f′的单纯逼近ψ∶L→Σn,使得∀a∈L0,ψ(-a)=-ψ(a),从而也是保径的.令不难验证g满足引理的要求. ▎
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引理2 若f∶Sn→Sn是保径映射,则存在保径映射g,满足,并且g(Sn-1)⊂Sn-1.
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证明 由引理1,不妨假定f(Sn-1)≠Sn,并且和不在f(Sn-1)中.规定为:
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记g0=jf|Sn-1∶Sn-1→Sn.则g0(Sn-1)⊂Sn-1,并且不难看出g0保径地同伦于f|Sn-1,即存在从f|Sn-1到g0的同伦H0,使得
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H0(-P,t)=-H0(P,t), ∀P∈Sn-1,t∈I.
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记是上半球面,即则X是×I的形变收缩核.取为一个收缩映射.规定G0∶X→Sn为
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