おっおっおっ!死にたい
くじらさんも同じようなことしてたので
日記のネタも兼ねて、私もココに書きながら考えることにする。
(紙に書くと間違って捨てそうなので)
以下、面白くないので読まなくておk
示したい:位相空間Yの2点y_0,y_1が道wで結ばれる時、π1(Y,y_0)とπ1(Y,y_1)は同型。
同型ってことは、何かしらの写像が準同型かつ全単射であることをいえれば良い。
ここで
fw:π1(Y,y_0) → π1(Y,y_1)
[α] → [w^-1*α*w]
と定義する。
イメージは右の図
fwがwell-defであることを言いたい。
<案>
[α]=[α’]⇒[w^-1*α*w]=[w^-1*α’*w]([α],[α’}∈π1(Y,y_0) )は言える?
当然、
[α]=[α’]([α]と[α’]はホモトピック)
⇔∃F:I×I→Y
F(0,・)=F(1,・)=y0
F(0,・)=α,F(1,・)=α’
なわけだから、同様に作ってあげればいけそう?
[w^-1*α*w]=[w^-1*α’*w]
⇔∃G:I×I→Y
w^-1(3t) t∈[0,1/3]
G(t,s):= F(3t-1,s) t∈[1/3,2/3]
w(3t-2) t∈[2/3,1]
この様に作ってやる。(α*β*γの場合、[0,1]区間の3等分が一番楽と思ったので)
このとき、
G(0,・)=w^-1(3・0)=w^-1(0)=w(1)=y_1 注)w^-1(t)=w(1-t)
G(1,・)=w(3・1-2)=w(1)=y_1
G(・,0)= F(3t-1,0)=α(3t-1) =w^-1*α*w
G(・,1)= F(3t-1,1)=α’(3t-1) =w^-1*α’*w
(wは特に考える必要はない・・・ハズ)
従ってホモ。よってfwはwell-def!
んで、この写像fwは明らかに準同型写像(そうなるように作ってあるので)。
gw::π1(Y,y_1) → π1(Y,y_0)
[γ] → [w*γ*w^-1]
これも上と同様に考えて、well-def。
π1(Y,y1)∋∀[γ] , fw(gw([γ]))=fw([w*γ*w^-1])=[w^-1*w*γ*w^-1*w]=[γ] ∵)w*w^-1=e(単位元)
よって、fw*gw=id_π1(Y,y_1)
同様に、gw*fw=id_π1(Y,y_0)
よって逆写像を持つので、fwは全単射!
【fw:準同型かつ全単射】なので、π1(Y,y_0)とπ1(Y,y_1)は同型。 Quod Erat Demonstrandum
・・・果たしてこれでいいのやら。
まぁ、写像自体はちゃんとwell-defということは示してあるので大丈夫なハズ。
長時間PC画面とにらめっこしながら考えていた為か頭いてぇ・・・