Topologie Frühling 2021

Dozent
Peter Feller (E-Mail)
Übungsorganisatorin
Paula Truöl (E-Mail)
Vorlesungen
Mo 9-10, HG F 3
Mi 14-16, HG F 3
Livestream der Vorlesung aus HG F 3 (mit ETH-Login)
Aufzeichnungen aller Vorlesungen im Videoportal
Übungsstunden
Mo 10-12, siehe Übungsgruppen
Kursdaten
Siehe Eintrag im Vorlesungsverzeichnis

Mitteilungen

Hinweise

Inhalt der Vorlesung

Einführung in die Topologie. Themen: Topologische Räume, Stetigkeit, Kompaktheit, Zusammenhang, Produkträume, Trennungsaxiome, Quotientenräume, Homotopie, Fundamentalgruppe, Überlagerungen.

Woche Inhalt Referenz Vorlesungsnotizen
W1 (22.02. und 24.02.)
  • Einführung
  • Der Begriff des topologischen Raumes, metrische Räume, Unterräume
vgl. Jänich 1.1., 1.2., 1.3. Vorlesungsnotizen in der Lehrdokumentenablage (mit ETH-Login)
W2 (01.03. und 03.03.)
  • Summen, Produkte
  • Basen, Subbasen
  • stetige Abbildungen
  • Zusammenhang (Satz über Zusammenhang unter stetigen Abbildungen), Wegzusammenhang (noch ohne Details/Eigenschaften)
vgl. Jänich 1.3., 1.4., 1.5., 1.6 Vorlesungsnotizen in der Lehrdokumentenablage (mit ETH-Login)
W3 (08.03. und 10.03.)
  • Wegzusammenhang (Zusammenhang \(\Rightarrow\) Wegzusammenhang, Wegzusammenhang unter stetigen Abbildungen)
  • Hausdorffsches Trennungsaxiom
  • Kompaktheit
vgl. Jänich 1.6, 1.7, 1.8 Vorlesungsnotizen in der Lehrdokumentenablage (mit ETH-Login)
W4 (15.03. und 17.03.)
  • Der Begriff des Quotientenraumes, Quotienten und Abbildungen, Eigenschaften von Quotientenräumen
  • Beispiele: Homogene Räume
vgl. Jänich 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 Vorlesungsnotizen in der Lehrdokumentenablage (mit ETH-Login)
W5 (22.03. und 24.03.)
  • Beispiele: Orbiträume, Zusammenschlagen eines Teilraumes, Zusammenkleben von top. Räumen
vgl. Jänich 3.5, 3.6, 3.7 Vorlesungsnotizen in der Lehrdokumentenablage (mit ETH-Login)
W6 (29.03. und 31.03.)
  • Homotope Abbildungen, Homotopieäquivalenz
vgl. Jänich 5.1, 5.2, 5.3 Vorlesungsnotizen in der Lehrdokumentenablage (mit ETH-Login)
W7 (12.04. und 14.04.)
  • Exkurs: Kategorien und Funktoren
  • Die Fundamentalgruppe (FG): Homotopie von Wegen und Schleifen rel Endpunkten, Definition der FG, FG von \(S^n\), Funktorialität der FG
vgl. Jänich 5.4, 5.5, erste Seite von 9.5 (siehe auch Abschnitt 1.1 in Hatcher, "Algebraic Topology") Vorlesungsnotizen in der Lehrdokumentenablage (mit ETH-Login)
W8 (19.04. und 21.04.)
  • Fortsetzung von § Die Fundamentalgruppe: Brouwerscher Fixpunktsatz, der Fundamentalsatz der Algebra, FG unter Basispunktwechsel, einfach zusammenhängende Räume, Homotopieäquivalenzen induzieren Gruppenisomorphismen
  • Der Satz von Seifert van Kampen: Motivation, einführendes Beispiel, Definition des freien Produktes von zwei Gruppen
vgl. Abschnitt 1.1 und (Anfang von) 1.2 in Hatcher, "Algebraic Topology" Vorlesungsnotizen in der Lehrdokumentenablage (mit ETH-Login)
W9 (26.04. und 28.04.)
  • Der Satz von Seifert und van Kampen (S-vK): die universelle Eigenschaft des freien Produktes, der Satz von S-vK für offene Überdeckungen mit zwei Mengen, \(\pi_1(S^n)=1\) mit S-vK, Beispiel eines Raumes mit FG \(\mathbb{Z}/d\mathbb{Z}\), Beweis des Satzes von S-vK, Bouquet mit vielen Blättern, S-vK für offene Überdeckungen mit beliebig vielen Mengen, Hawaiischer Ohrring
vgl. Abschnitt 1.2 in Hatcher, "Algebraic Topology" Vorlesungsnotizen in der Lehrdokumentenablage (mit ETH-Login)
W10 (03.05. und 05.05.)
  • Erstes und zweites Abzählbarkeitsaxiom
  • Unendliche Produkte (inkl. die Aussage des Satzes von Tychonoff)
  • Die Rolle der Abzählbarkeitsaxiome (inkl. Exkurs zu Mannigfaltigkeiten)
vgl. Jänich 7.1, 7.2, 7.3 (und 10.1 für Tychonoff) Vorlesungsnotizen in der Lehrdokumentenablage (mit ETH-Login)
W11 (10.05. und 12.05.)
  • Abschluss des Exkurses über Mannigfaltigkeiten (Mannigfaltigkeiten mit Rand)
  • Das Urysohnsche Lemma
  • Das Tietzesche Erweiterungslemma
vgl. Jänich 8.1, 8.2, 8.3 Vorlesungsnotizen in der Lehrdokumentenablage (mit ETH-Login)
W12 (17.05. und 19.05.)
  • Topologische Räume über X
  • Der Begriff der Überlagerung
  • Das Hochheben von Wegen
vgl. Jänich 9.1, 9.2, 9.3 (bis ''Lemma (Hochheben von Homotopien)") Vorlesungsnotizen in der Lehrdokumentenablage (mit ETH-Login)
W13 (26.05. (24.05. Pfingstmontag))
  • Das Hochheben von Wegen (Beweis von Lemma 3 und Korollar 1 (Monodromielemma))
  • Fundamentalgruppe und Hochhebeverhalten
  • Klassifikation von Überlagerungen
vgl. Jänich 9.3 ab Beweis von ''Lemma (Hochheben von Homotopien)''), 9.5, 9.6 (bis ''Eindeutigkeitssatz'') Vorlesungsnotizen in der Lehrdokumentenablage (mit ETH-Login)
W14 (31.05. und 02.06.)
  • Klassifikation von Überlagerungen (Existenzsatz)
  • Deckbewegungsgruppe und universelle Überlagerungen
vgl. Jänich 9.6 (ab ''Existenzsatz''), 9.7 Vorlesungsnotizen in der Lehrdokumentenablage (mit ETH-Login)

Übungsaufgaben

Die neuen Übungsserien erscheinen wöchentlich jeweils donnerstags auf dieser Website. Die erste Serie erscheint in der ersten Vorlesungswoche.

Die Abgabe erfolgt eine Woche später, donnerstags bis 17 Uhr online über das SAMUp-Tool (siehe Upload-Link in der Tabelle). Weitere Informationen zu diesem Tool und dessen Nutzung finden Sie hier. Beachten Sie, dass dieser Link nur aus dem ETH-Netzwerk funktioniert. Von ausserhalb des ETH-Netzwerks können Sie sich über VPN mit dem ETH-Netzwerk verbinden. Hier finden Sie eine Anleitung, wie das geht.

Abgegebene Lösungen werden für gewöhnlich bis zur darauf folgenden Übung korrigiert und über das SAMUp-Tool hochgeladen.

Es werden Lernelemente in der Form von kurzen Quizzen während der Übungsstunden (in ca. jeder zweiten Übungsstunde) angeboten. Mit diesen können Sie sich einen Bonus von maximal 0.25 Notenpunkten zur Endnote erarbeiten. Für die Berechnung des Bonus zählen die fünf am besten absolvierten Quizze.

Aufgabenblatt Abgabedatum Upload Link Lösung
Serie 1 04.03.2021 Abgabe Lösung 1
Serie 2 11.03.2021 Abgabe Lösung 2
Serie 3 18.03.2021 Abgabe Lösung 3
Serie 4 25.03.2021 Abgabe Lösung 4
Serie 5 01.04.2021 Abgabe Lösung 5
Serie 6 15.04.2021 Abgabe Lösung 6
Serie 7 22.04.2021 Abgabe Lösung 7
Serie 8 29.04.2021 Abgabe Lösung 8
Serie 9 06.05.2021 Abgabe Lösung 9
Serie 10 13.05.2021 Abgabe Lösung 10
Serie 11 20.05.2021 Abgabe Lösung 11
Serie 12 27.05.2021 Abgabe Lösung 12
Serie 13 03.06.2021 Abgabe Lösung 13
Serie 14 keine Abgabe Lösung 14

Sie können die Quizzes ebenfalls in der Lehrdokumentenablage (mit ETH-Login) finden.

Übungsgruppen

ZeitRaumTutorSprache
Mo 10-12CAB G 59Ana Isakovic English
Mo 10-12CHN D 48 Victor JaeckEnglish
Mo 10-12HG E 33.1 Alessio CelaEnglish
Mo 10-12ML F 40 Raphael MathyerDeutsch
Mo 10-12ML H 41.1 Aurelio SulserDeutsch

Literatur

Die Hauptreferenz für den Kurs ist das Buch "Topologie" von Klaus Jänich (Springer), https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-10575-7.

Weitere Referenzen: