代數拓撲中的一個重要概念,又稱覆蓋空間。設pxX是連續映射,如果在X中,每一點x都有開鄰域U,使得p-1(U)是x中一組互不相交開集{Uα}的並集,且p限制在每個Uα上都是從UαU的同胚,則稱p是復疊映射,xX的一個復疊空間。

  例如,由

規定的直線到圓周的映射 pE 1s 1是復疊映射。設 ,取正數 ,作 z 0的開鄰域 ,則 p _ 1( U)是一組不相交開區間{( n+ t 0-ε, n+ t 0+ε)}的並集,且 p:( n+ t 0-ε, n+ t 0+ε)→ U是同胚。又如,當將 n維球面 S n的每對對徑點粘合時,商空間是實射影空間 P n,粘合映射 pS nP n也是復疊映射。

  復疊映射的提升性質 復疊映射是一個纖維映射,即它對任何空間都有同倫提升性質(見同倫論)。此外,它還有更多的提升性質:

  映射提升定理 設Y連通、局部道路連通,y0Y,又設fYX是連續映射,x0f(y0),取定施0p_1(x0),則f有提升銤:Yx使銤(y0)=施0的充分必要條件是f

  映射提升惟一性定理 設Y連通,fYX是連續映射,f的兩個提升銤,銤′:Yx如果對某點yY有銤(y)=銤′(y),那麼銤=銤′。

  用這兩個定理不難推出,當n>1時,復疊映射p所誘導的同態p

π n( x)→ π n( X)是同構,而 p π 1( x)→ π 1( X)是單同態。

  泛復疊空間 當P

( π 1( x))是 π 1( X)的正規子群時,稱 xX的正則復疊空間;如果 x是單連通的,則稱 xX的泛復疊空間,它是最常用的復疊空間。

  當一個拓撲空間X連通,局部道路連通與半局部單連通時,它一定存在泛復疊空間。

  復疊變換群 是復疊空間x的自同胚群的一個子群,它由全體滿足pφ=p的自同胚φ(稱為復疊變換)組成。

  如果x是泛復疊空間,並且X道路連通,則x上的復疊變換群同構於π1(X),利用這個事實可計算某些空間的基本群。例如E1S1的泛復疊空間,E1上的復疊變換就是移動距離是整數的平移,從而復疊變換群≌Z,這樣就得到

。又如 n≥2時, S nP n的泛復疊空間,復疊變換隻有兩個:恒同映射與對徑映射,於是

  除瞭可用來計算基本群外,復疊空間在不動點理論的研究中是一種有效工具,並且在代數拓撲各個領域和幾何拓撲中還有廣泛的應用。

  

參考書目

 M.A.阿姆斯特朗著,孫以豐譯:《基礎拓撲學》,北京大學出版社,北京,1983。(M.A.Armstrong,basic TopoЛogy,McGraw-Hill,London,1979.)