No: Ad-Soyad: mza: 1104024182006.1 GEOMETR K TOPOLOJ F

advertisement
16.06.2015
No:
Ad-Soyad:
Soru
Puanlama
mza:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Toplam
25
25
25
25
25
25
100
Alnan Puan
1104024182006.1 GEOMETRK TOPOLOJ FNAL SINAVI CEVAP ANAHTARI
(.Ö.)
Not: Süre
1. a)
Kb
Klein ³i³esi ile
b)
RP 2
c)
T
90
RP 2
2RP 2
4
soruyu cevaplaynz.
projektif düzlemin,
projektif düzlem ile
Torr ile
Dakika. stedi§iniz
S2
kürenin,
nin
neden homeomorf olamayaca§n açklaynz.
Cevap : ki yüzeyin birbirine homeomorf olmas için Euler karakteristiklerinin e³it ve her ikisinin
de yönlü/yönsüz olmas gerekir. Buna göre
a)
Kb
Klein ³i³esinin Euler karakteristi§i
0
ancak
RP 2
projektif düzlemin Euler karakteristi§i
1
oldu§undan bu iki yüzey homeomorf olamaz.
b)
RP 2
projektif düzlemin Euler karakteristi§i
1
iken
S2
nin Euler karakteristi§i
2
oldu§undan
bu iki yüzey homeomorf olamaz.
c)
T
ile
2RP 2
nin Euler karakteristikleri ayn ancak biri yönlü iken di§eri yönsüz oldu§undan
bu iki yüzey homeomorf olamaz.
2.
∀a ∈ R
göre
a
için
t 7→ fa (t) = (t2 , t(t2 − a))
nn hangi de§erleri için
Cevap :
fa
fa
ile tanml
fa : R → R2
immersiyondur?
dönü³ümünün Jacobien matrisi

J(fa ) = 
2t
3t2 − a


fonksiyonlar verilsin. Buna
t=0
³eklindedir. Buna göre
ve
3t2 = a
iken matrisin rank
0
olacaktr. Yani
a=0
iken
t=0
ise
(fa )∗ Tp (R) → Tfa (p) (R2 )
a 6= 0 ise (fa )∗
injektif olamaz. Ancak
3.
R4
de
her zaman injektiftir. O halde


x21 + x22 − x23 − x24
=0

x + 2x + 3x + 4x
1
2
3
4
=4
a 6= 0 iken fa

denklemlerinin çözüm kümesi
X
olsun. Bu durumda
X
kümesinin
1
immersiondur.

 
 
 0 

p=
 
 1 
 
0
noktasnn kom-
³ulu§unda manifold oldu§unu gösteriniz.
Cevap :
X
kümesinin

2x1 2x2 −2x3 −2x4

Jacobien matrisinde
p
1
2
3
4


noktasn koyarsak

2 0 −2 0

1 2
3
4


elde edilir. Bu matriste ilk iki sütun lineer ba§msz oldu§undan rank
kom³ulu§unda
4.
G
kümesi manifolddur.
bir Lie grup ve
i:G→G
Cevap :
i
X
G0 , e
birim elemann içeren ba§lantl bile³en ve
dönü³ümü verilsin. Bu takdirde
G
bir Lie grup oldu§undan
i
ba§lantl kümesi
old§undan
i(G0 ) = G0
e
i(G0 ) = G0
i(G0 ) ⊂ G
birim elemann içerir.
olmak zorundadr.
e
i(g) = −g
ile tanml
oldu§unu ispatlaynz.
dönü³ümü süreklidir. Bu nedenle
sürekli dönü³ümü altndaki görüntüsü
i(G0 )
2 dir. O halde p noktasnn
G0
ba§lantldr. Ayrca
ba§lantl kümesinin
i(e) = e
oldu§undan
birim elemann içeren ba§lantl bile³en
G0
5.
(G, .)
topolojik grup ve
K1
K2
ile
kompakt alt kümeler ise
K1 .K2
nin de kompakt olaca§n
ispatlaynz.
Cevap :
G
topolojik grup oldu§undan
∀a, b ∈ G
için
f (a, b) = a.b
ile tanmlanan
f :G×G→G
dönü³ümü süreklidir.
K1
ve
K2 , G
uzaynda kompkatr. O halde
topolojik grubunda kompakt oldu§undan
f (K1 × K2 ) = K1 .K2
de
G
K1 × K2
de
G×G
uzaynda kompkat olur.
6. Skein ba§nts yardmyla a³a§daki dü§ümün Alexander polinomunu hesaplaynz.
Cevap :
Buna göre
4 = 1 − z(0 − z) = 1 + z 2
Skein ba§nts elde edilir. Burada
z = (t1/2 − t−1/2 ) alnrsa Alexander polinomu elde edilir yani:
4 = t−1 + t − 1 = t2 − t + 1.
7. A³a§daki dü§ümün renklendirilebilir oldu§unu gösteriniz.
Cevap :
“ekilden de görülece§i üzere toplamda
3 renk kullanld§ndan renklendirme olmann ilk ³art olan
"en az iki renk kullanma" sa§lanm³ olur. Ayrca her bir çaprazlamada ya
3
farkl renk ya da
tek renk kullanld§ndan bu dü§üm renklendirilebilirdir. (Reidemeister hareketi renklendirmeyi
etkilemez.)
Ba³arlar Dilerim.
Prof. Dr. smet KARACA
Download