Подмногообразие ― термин используемый для нескольких схожих понятий в общей топологии и дифференциальной геометрии и алгебраической геометрии.
Топологическое подмногообразие
В узком смысле слова топологическое n {displaystyle n }
-мерное подмногообразие N {displaystyle N } топологического m{displaystyle m} -мерного многообразия M {displaystyle M } ― такое подмножество N⊂M{displaystyle Nsubset M} ,которое в индуцированной топологии является n {displaystyle n } -мерным многообразием.
В широком смысле слова топологическое n {displaystyle n }
-мерное подмногообразие топологического m {displaystyle m } -мерного многообразия M {displaystyle M } ― такое n {displaystyle n } -мерное многообразие N {displaystyle N } , которое как множество точек является подмножеством M {displaystyle M } (иными словами, N {displaystyle N } ― это подмножество M {displaystyle M } , снабженное структурой n {displaystyle n } -мерного многообразия) и для которого тождественное вложение i:N→M{displaystyle i:Nto M} является погружением.
Подмногообразие в узком смысле является подмногообразиями в широком смысле, а последнее является подмногообразием в узком смысле тогда и только тогда, когда i {displaystyle i }
есть вложение в топологическом смысле (т. е. у каждой точки p∈N{displaystyle pin N} имеется сколь угодно малые окрестности в N {displaystyle N } , являющиеся пересечениями с N {displaystyle N } некоторыхокрестностей в M {displaystyle M } ).
Связанные определения
- Число m−n {displaystyle m-n } называется коразмерностью подмногообразия N {displaystyle N } .
- Подмножество N⊂M{displaystyle Nsubset M} является локально плоским подмногообразием, если для каждой точки p∈N{displaystyle pin N} имеются такая окрестность U {displaystyle U } этой точки в M{displaystyle M} и такие локальные координаты x1,x2,…,xm{displaystyle x_{1},x_{2},…,x_{m}} в ней, что в терминах этих координат N∩U{displaystyle Ncap U} описывается уравнениями xn+1=xn+2=…=xm=0{displaystyle x_{n+1}=x_{n+2}=…=x_{m}=0} .
Алгебраическая геометрия
В алгебраической геометрии подмногообразие ― замкнутое подмножество алгебраического многообразия в топологии Зариского.
Этим формализуется идея, что подмногообразие задаетсяалгебраическим уравнениями. Помимо перехода от R{displaystyle mathbb {R} }
к другим полям, изменение понятия подмногообразие в этом случае состоит в том, что допускаются подмногообразия с особенностями.