МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОУ ВПО «УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Математический факультет

Кафедра алгебры и топологии

РАБОЧАЯ

ПРОГРАММА

по дисциплине

«Избранные вопросы алгебраической топологии»

для специальности: 511200 Математика. Прикладная математика (магистратура)

(шифр и название специальности)

очная форма обучения

Курс ……………………………..………….. 2

Семестр……………………………………... 4

Всего часов……………………….…………. 100

Лекции, час………………………………….. 34

Практические (семинарские) занятия, час… 17

Самостоятельная работа, час……………… 49

Экзамен (семестр)…………………………… -

Зачет (семестр)……………………………… 4

Ижевск 2007

Рабочая программа составлена на основании __Государственного образовательного

(название документа, дата утверждения)

стандарта по специальности____________________________________________________

Составители рабочей программы

профессор, д. ф.-м. н. ______________

(должность, ученое звание, степень) (подпись) (Ф. И.О.)

Рабочая программа утверждена на заседании кафедры алгебры и топологии

«_____»______________ 2007 г.

Заведующий кафедрой ______________

(подпись) (Ф. И.О.)

Декан факультета ______________ __ _

(подпись) (Ф. И.О.)

Решение методической комиссии математического факультета

«____»_______________ 2007 г.

Председатель

методической комиссии ______________ __

(подпись) (Ф. И.О.)

Согласовано с библиотекой УдГУ _______________ 2006 г.

Директор библиотеки УдГУ _______________ ________________

(подпись) (Ф. И.О.)

1. Организационно-методический раздел

Целью данного курса является ознакомление с некоторыми основными идеями и методами алгебраической топологии, в частности гомотопии, понятием и применением фундаментальной группы, в том числе к теории поверхностей и узлов. А также некоторым понятиям теории гомологий и когомологий.

Курс опирается на такие разделы математики, как общая топология, алгебра, геометрия.

Результатом освоения курса является приобретение основ знаний в области алгебраической топологии, как важнейшей части топологии.

2. Объём и распределение часов курса по темам и видам занятий.

Наименование тем

Всего

аудиторные

самост

лекц

практ

Гомотопия. Гомотопический тип. Фундаментальная группа.

12

4

2

6

Накрытия, накрывающее пространство и его фундаментальная группа.

8

2

1

5

Теорема Зейферта-ван-Кампена.

12

4

2

6

Узлы и их фундаментальные группы.

12

4

2

6

Симплициальные комплексы. Гомологии и когомологии.

14

4

2

8

Относительные гомологии. Клеточные комплексы.

17

6

3

8

Сингулярные гомологии

Покрытия и пучки.

14

6

3

5

Симплициальные и клеточные расслоения.

11

4

2

5

Всего :

100

34

17

49

3. Формы контроля знаний.

Итоговый контроль – в форме зачета.

4. Содержание курса.

Темы лекций и их краткое содержание.

1. Гомотопия и гомотопический тип. Гомотопическая эквивалентность. Стягиваемые пространства. Фундаментальная группа пространства. Гомотопическая группа.

2. Накрытия, накрывающее пространство и его фундаментальная группа. Поднятие отображения. Расслоение. Фундаментальная группа накрывающего пространства. Теорема Борсука-Улама. Теорема о поднятии. Универсальные покрытия.

3. Теорема Зейферта-ван-Кампена. Образующие, соотношения, вычисления. Фундаментальная группа поверхности.

4. Узлы и их фундаментальные группы. Торические узлы. Ручные узлы.

5. Симплициальные комплексы. Гомологии и когомологии. Двойственность Пуанкаре.

6. Относительные гомологии. Точно последовательные пары. Клеточные комплексы.

7. Симплициальные комплексы и другие виды гомологии. Сингулярная гомология. Покрытия и пучки.

8. Симплициальные и клеточные расслоения. Препятствие. Универсальные расслоения. Когомологические операции. Алгебра Стинрода. Спектральная последовательность Адамса.

Вопросы к зачету.

Гомотопия. Гомотопический тип. Фундаментальная группа пространства. Накрытия. Накрывающие пространства. Поднятие. Фундаментальная группа накрывающего пространства. Теория о поднятии. Теория об универсальном поднятии. Теорема Борсука-Улама. Теорема Зейферта-ван-Кампена. Фундаментальная группа поверхности. Торические узлы и их фундаментальные группы. Ручные узлы. Симплициальные комплексы. Гомологии и когомологии. Двойственность Пуанкаре. Относительные гомологии. Клеточные комплексы. Сингулярные гомологии. Симплициальные и клеточные расслоения. Спектральная последовательность Адамса.

5. Учебно-методическое обеспечение курса

Литература основная.

Новиков . Ижевск: РХД, 2002, 335 с. Спеньер Э Алгебраическая топология. М: Мир, 1971, 579 с. Начальный курс алгебраической топологии. М: Мир, 1983, 299 с. Лекции по алгебраической топологии, М: Мир, 1976.

Литература дополнительная.

Свистцер топология – гомотопии и гомологии. М: Наука, 1985. Столингс Дж. Алгебраическая топология. Введение. М: Мир, 1977, 340 с. , Фоменко и компьютерные методы в трехмерной топологии. Изд. Моск. Ун-та, 1991.