Теорема об униформизации

Теорема об униформизации — обобщение теоремы Римана об отображении на двумерные римановы многообразия. Можно сказать, что теорема даёт наилучшую метрику в данном конформном классе.

Формулировка

Любая односвязная риманова поверхность конформно эквивалентна сфере Римана ${\widehat {\mathbb {C} }}$ , комплексной плоскости $\mathbb {C}$ , либо открытому единичному диску $\mathbb {D} =\{\,z\in \mathbb {C} :|z|<1\,\}$ .

Следствия

Любая риманова метрика на связном двумерном многообразии конформно эквивалентна полной метрике с постоянной кривизны.
- Если многообразие замкнуто, то знак кривизны можно найти по его эйлеровой характеристике.
  - Если эйлерова характеристика положительна, то многообразие конформно эквивалентно сфере или проективной плоскости с канонической метрикой.
  - Если эйлерова характеристика равна нулю, то многообразие конформно эквивалентно плоскому тору или плоской бутылке Кляйна. При этом у тора и бутылки Кляйна существует 2-параметрическое семейство плоских метрик, не конформно эквивалентных друг другу.
  - Если эйлерова характеристика отрицательна, то многообразие конформно эквивалентно гиперболической поверхности.

Вариации и обобщения

Теорема геометризации может рассматриваться как обобщения теоремы об униформизации на трёхмерные многообразия.

Литература

Abikoff, William. The uniformization theorem (англ.) // Amer. Math. Monthly. — 1981. — Vol. 88, no. 8. — P. 574–592.

Похожие исследовательские статьи

Эйлерова характеристика или характеристика Эйлера — Пуанкаре — целочисленная характеристика топологического пространства. Эйлерова характеристика пространства $\text{[math]}$ обычно обозначается $\text{[math]}$ .

Пространство Кала́би — Яу — компактное комплексное многообразие с кэлеровой метрикой, для которой тензор Риччи обращается в ноль. В теории суперструн иногда предполагают, что дополнительные измерения пространства-времени принимают форму 6-мерного многообразия Калаби — Яу, что привело к идее зеркальной симметрии. Название было придумано в 1985 году, в честь Эудженио Калаби, который впервые предположил, что такие размерности могут существовать, и Яу Шинтуна, который в 1978 году доказал гипотезу Калаби.

Ри́манова пове́рхность — математический объект, традиционное в комплексном анализе название одномерного комплексного дифференцируемого многообразия.

Конформное отображение — непрерывное отображение, сохраняющее углы между кривыми, а значит и форму бесконечно малых фигур.

<span class="mw-page-title-main">Теорема Лиувилля о конформных отображениях</span>

Теорема Лиувилля о конформных отображениях утверждает, что

Модули римановой поверхности — численные характеристики (параметры), одни и те же для всех конформно эквивалентных римановых поверхностей, в своей совокупности характеризующие конформный класс эквивалентности данной римановой поверхности.

Пове́рхность в геометрии и топологии — двумерное топологическое многообразие. Наиболее известными примерами поверхностей являются границы геометрических тел в обычном трёхмерном евклидовом пространстве. С другой стороны, существуют поверхности, которые нельзя вложить в трёхмерное евклидово пространство без привлечения сингулярности или самопересечения.

Многообра́зие — локально евклидово пространство.

Пространственная форма — связное полное риманово многообразие постоянной секционной кривизны $\text{[math]}$ .

Теорема Римана об отображении — классический результат 2-мерной конформной геометрии и одномерного комплексного анализа.

Дифференциальная геометрия поверхностей — исторически важная область дифференциальной геометрии.

Четвёртая проблема Гильберта в списке проблем Гильберта касается базовой системы аксиом геометрии. Проблема состоит в том, чтобы

«Определить все с точностью до изоморфизма реализации систем аксиом классических геометрий, если в них опустить аксиомы конгруэнтности, содержащие понятия угла, и пополнить эти системы аксиомой неравенства треугольника».

Теорема сравнения Топоногова — классическая теорема римановой геометрии в целом.

Теорема Гурвица об автоморфизмах ограничивает порядок группы автоморфизмов — сохраняющих ориентацию конформных отображений — компактной римановой поверхности рода g > 1, утверждая, что число таких автоморфизмов не может превышать 84(g − 1). Группа, для которой достигается максимум, называется группой Гурвица, а соответствующая поверхность Римана — поверхностью Гурвица. Поскольку компактные поверхности Римана являются синонимом неособых комплексных проективных алгебраических кривых, поверхность Гурвица может называться также кривой Гурвица. Теорема названа именем Адольфа Гурвица, который доказал её в 1893 году.

Теорема Римана — Роха связывает комплексный анализ связных компактных римановых поверхностей с чисто топологическим родом поверхности g, используя методы, которые могут быть распространены на чисто алгебраические ситуации.

Пространство Лобачевского, или гиперболическое пространство размерности $\text{[math]}$ — единственное полное односвязное $\text{[math]}$ -мерное риманово многообразие постоянной отрицательной кривизны, равной $\text{[math]}$ . Обычно обозначается $\text{[math]}$ или $\text{[math]}$ . Двумерное пространство Лобачевского $\text{[math]}$ называется плоскостью Лобачевского.

Список эпонимов, названных в честь немецкого математика, механика и физика Бернхарда Римана (1826—1866).

Геометрия Римана — одна из трёх «великих геометрий», которые, помимо римановской, включают геометрию Евклида и геометрию Лобачевского.
Гипотеза Римана — одна из проблем тысячелетия, сформулированная Бернхардом Риманом в 1859 году.
Дзета-функция Римана — функция комплексного переменного, определяемая с помощью ряда Дирихле.
Дифференциальное уравнение Римана — обобщение гипергеометрического уравнения, позволяющее получить регулярные сингулярные точки в любой точке сферы Римана.
Дифферинтеграл Римана — Лиувилля — обобщение понятия повторной первообразной, отображающее вещественную функцию в другую функцию того же типа.
Задача Римана о распаде произвольного разрыва — задача о построении аналитического решения нестационарных уравнений механики сплошных сред, в применении к распаду произвольного разрыва.
Инварианты Римана — в газовой динамике — комбинированные параметры для некоторых частных течений газообразной среды.
Интеграл Римана — одно из первых формализаций понятия интеграла.
Интеграл Римана — Стилтьеса — обобщение определённого интеграла, предложенное в 1894 году Стилтьесом.
Кратный интеграл Римана — один из вариантов кратных интегралов по измеримым множествам.
Неравенство Римана — Пенроуза — неравенство, связывающее минимальную массу тела и площадь ловушечной поверхности чёрной дыры.
Обобщённые гипотезы Римана — формулирование гипотезы Римана для L-функций Дирихле.
Основная теорема римановой геометрии — наименование нескольких математических утверждений: Теоремы о связности Леви-Чивиты и Теоремы Нэша о регулярных вложениях.
Производная Римана — одно из симметричных предельных определений производной.
Псевдориманово многообразие — многообразие, в котором задан метрический тензор, невырожденный в каждой точке, но не обязательно положительно определённый.
Риманова геометрия — раздел дифференциальной геометрии, главным объектом изучения которого являются римановы многообразия, то есть гладкие многообразия с дополнительной структурой, римановой метрикой.
Риманова поверхность — традиционное в комплексном анализе название одномерного комплексного дифференцируемого многообразия.
Риманова субмерсия — субмерсия между римановыми многообразиями, которая инфинитезимально является ортогональной проекцией.
Риманово многообразие — вещественное дифференцируемое многообразие M, в котором каждое касательное пространство снабжено скалярным произведением g — метрическим тензором, меняющимся от точки к точке гладким образом.
Субриманово многообразие — математическое понятие, обобщающее риманово многообразие.
Сумма Римана — одно из классических определений интегральных сумм.
Сфера Римана — риманова поверхность, естественная структура на расширенной комплексной плоскости, являющаяся комплексной проективной прямой.
Тензор кривизны Римана — стандартный способ выражения кривизны римановых многообразий, а в общем случае — произвольных многообразий аффинной связности, без кручения или с кручением.
Теорема Римана об отображении — важнейшая закономерность 2-мерной конформной геометрии и одномерного комплексного анализа.
Теорема Римана об условно сходящихся рядах — теорема математического анализа, утверждающая, что перестановкой членов произвольного условно сходящегося ряда можно получить произвольное значение.
Теорема Римана об устранимой особой точке — утверждение из теории функций комплексной переменной о заполнении устранимого разрыва.
Теорема Римана — Роха — важная теорема математики, особенно в комплексном анализе и алгебраической геометрии, помогающая в вычислении размерности пространства мероморфных функций с предписанными нулями и разрешёнными полюсами.
Условия Коши — Римана — соотношения, связывающие вещественную и мнимую части всякой дифференцируемой функции комплексного переменного.
Формула Римана — фон Мангольдта — выражение, описывающее распределение нулей дзета-функции Римана.
Функция Римана — одна из функций, определённых Риманом: Дзета-функция Римана, Кси-функция Римана, Тета-функция Римана, Функция Римана, Функция Римана, Функция Римана (ТФДП).
Функция Римана (ТФДП) — пример функции вещественной переменной, которая непрерывна на множестве иррациональных чисел, но разрывна на множестве рациональных.

K3-поверхность — связная односвязная компактная комплексная поверхность, допускающая нигде не вырожденную голоморфную дифференциальную форму степени два. В алгебраической геометрии, где рассматриваются многообразия над полями иными, нежели комплексные числа, K3-поверхностью называется алгебраическая поверхность с тривиальным каноническим расслоением, не допускающая алгебраических 1-форм.

<span class="mw-page-title-main">Систолическое неравенство</span>

Систолическое неравенство — неравенство следующего вида

\text{[math]}

Маломерная топология — направление в топологии, изучающее многообразия или, в более общем смысле, топологические пространства четырёх или менее размерностей. В частности, к направлению относятся структурная теория 3-многообразий и 4-многообразий, теория узлов и теория кос. Направление можно рассматривать как часть геометрической топологии.

Эта страница основана на статье Википедии.
Текст доступен на условиях лицензии CC BY-SA 4.0; могут применяться дополнительные условия.
Изображения, видео и звуки доступны по их собственным лицензиям.