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2次元多様体

S2(Sの2乗)={(x,y,z)∈R3(Rの3乗)|x2(xの2乗)+y2(yの2乗)+Z2(zの2乗)=1}とトーラスが2次元多様体であることを示したいのですが、ずっと考えても示せません。教えてください。お願いします。

みんなの回答

回答No.1

多様体の定義にあてはまることを示せば良いでしょう。例としてS^1={(x,y)∈R^2|x^2+y^2=1}が一次元多様体であることを示します。  U1 = {(x,y)∈S^1|x>0}  U2 = {(x,y)∈S^1|x<0}  V1 = {(x,y)∈S^1|y>0}  V2 = {(x,y)∈S^1|y<0} とします。U1からRの区間(-1,1)の上への写像φを  φ:(x,y) → y で定義すると、U1はRの開集合と一対一に対応させることができることが分かります。同様にU2、V1、V2もRの開集合と一対一に対応し、S^1=U1∪U2∪V1∪V2だからS^1は一次元多様体となります。S^2やトーラスも全く同じ様にできます。

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