Hatcher's 4.1.15: ¡Ni siquiera entiendo la pregunta!

Buenas gente, estoy teniendo problemas incluso para entender algunos aspectos de Hatcher's Ex. 4.1.15, lo que hace que sea bastante difícil resolverlo.

La pregunta se ve así:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Mis preguntas son las siguientes:

  1. ¿Qué quiere decir Hatcher cuando escribe "Mostrar que cada mapa F : S norte S norte ¿Es homotópico a un múltiplo del mapa identidad ”? (énfasis propio). ¿ Múltiple en qué sentido? ¿Qué es el “escalar” aquí?
  2. ¿Qué quiere decir Hatcher en (b) cuando escribe "colapsa el complemento de una pequeña bola sobre q al punto base ”? (énfasis propio). ¿Cuál es el punto base del mapa en este contexto?

Espero que me arregles esto. Sin duda, esto es bastante trivial.

escalar es un número entero. norte [ i d ] = [ i d ] + + [ i d ] .

Respuestas (1)

Pregunta 1: En partes anteriores del libro, has aprendido que π norte ( S norte ) es un grupo abeliano (asumiendo que norte 2 ). Hatcher aprovecha ese hecho en la parte (a), lo que le permite usar algunos atajos de terminología.

Uno puede volver a expandir ese atajo escribiendo

... cada mapa F : S norte S norte es homotópico a un mapa que representa el mismo elemento en π norte ( S norte ) como un múltiplo del elemento representado por el mapa de identidad.

Y, por supuesto, en el contexto de un grupo abeliano, un "múltiplo" de un elemento significa un múltiplo entero; aquí se utiliza el hecho de que los grupos abelianos son Z -módulos. Para el caso de un entero positivo norte y el mapa de identidad i d , esto está escrito explícitamente en el comentario de @КряжевАрсений:

norte [ i d ] = [ i d ] + [ i d ] + . . . + [ i d ] norte  veces

Pregunta 2: En un contexto donde se trabaja con un espacio topológico y su grupo de homotopía π norte ( X ) , como la parte (b), la notación π norte ( X ) es en sí mismo un atajo para una notación expandida π norte ( X , b ) , donde se asume implícitamente que un punto base b X ha sido elegida. Entonces, el "punto base" al que se hace referencia en la parte (b) es ese punto base elegido implícitamente.

Bueno, Sr. Mosher, esta no ha sido la primera vez que me ha ayudado y espero poder confiar en usted nuevamente en el futuro. ¡Gracias un montón! :)