课程号:00130161
课程名称:拓扑学
开课学期:秋
学分: 3
先修课程:数学分析,后半学期需要用到群的基本知识(抽象代数入门课程中会学到)
基本目的:
1、 学习掌握一般拓扑学基本知识,掌握在现代数学中广泛使用的拓扑语言。
2、 学习掌握几何拓扑及代数拓扑入门知识,用不变性、不变量讨论空间的拓扑分类。
3、 培养拓展几何、拓扑的直观,训练抽象思维及逻辑推理能力,提高综合数学素养。
内容提要:
1、 拓扑空间与连续性 (约8学时):
1) 拓扑空间及其中的常用概念,度量拓扑,子空间拓扑。
2) 连续映射的定义、判定及常用构造方法,同胚映射。
3) 乘积空间。
4) 商空间,Mobius带、射影平面等典型空间的定义及制作。
2、 几个重要的拓扑性质 (约12学时):
1) 分离性(特别是Hausdorff性质)和可数性。
2) 度量化,Tietze扩张定理、及Urysohn度量化定理。
3) 紧致性,紧致空间的性质。乘积空间与紧致性,商空间与紧致性。
4) 列紧性,度量空间中紧致等价于列紧。
5) 连通性,连通空间的性质,连通分支。
6) 道路连通性,道路分支。
7) 用拓扑性质判断空间的不同胚。
3、 曲面(约5学时):
1) 闭曲面,紧致曲面,可定向及不可定向曲面。
2) 曲面的连通和,曲面的欧拉示性数。
3) 闭曲面及紧致带边曲面的分类定理结论,曲面类型的判别。
4、 同伦与基本群(约12学时):
1) 映射的同伦,道路的定端同伦,道路类。
2) 基本群,连续映射诱导的基本群同态,基点对基本群的影响。
3) 圆周的基本群。
4) 空间的同伦等价,形变收缩,可缩空间,基本群的同伦不变性。
5) 有限表出群简介。
6) van Kampen定理,圆束、闭曲面及n维球面基本群的计算。
7) 基本群应用的几个经典例子(代数基本定理的证明等)。
5、 复叠空间(约6学时):
1) 复叠映射,复叠空间,提升唯一性定理,复叠空间的基本群。
2) 同伦提升定理,映射提升定理。
3) 复叠变换,正则复叠空间,万有复叠空间。
4) 复叠空间的分类定理。
教学方式: 每周授课3学时,共48学时(包括期中考试占用的学时)。
教材与参考书:
教材:尤承业著:基础拓扑学讲义,英国威廉希尔公司出版社。
参考书:M. A. Armstrong著,孙以丰译:基础拓扑学,英国威廉希尔公司出版社。
J. R. Munkres著,罗嵩龄等译:拓扑学基本教程,科学出版社。
包志强著:点集拓扑与代数拓扑引论,英国威廉希尔公司出版社。
员工成绩评定方法:平时成绩占20%,期中考试占20%-30%,期末考试占50%-60%。平时成绩由交作业和出勤情况统计决定,期中期末具体比例分配根据两次考试考卷的相对难度浮动。课程修订负责人:王家军