In geometric topology, a branch of mathematics, a Dehn twist is a certain type of self-homeomorphism of a surface (two-dimensional manifold).
Suppose that c is a simple closed curve in a closed, orientable surface S. Let A be a tubular neighborhood of c. Then A is an annulus, homeomorphic to the Cartesian product of a circle and a unit interval I:
Give A coordinates (s, t) where s is a complex number of the form with and t ∈ [0, 1].
Let f be the map from S to itself which is the identity outside of A and inside A we have
Then f is a Dehn twist about the curve c.
Dehn twists can also be defined on a non-orientable surface S, provided one starts with a 2-sided simple closed curve c on S.
Consider the torus represented by a fundamental polygon with edges a and b
Let a closed curve be the line along the edge a called .
Given the choice of gluing homeomorphism in the figure, a tubular neighborhood of the curve will look like a band linked around a doughnut. This neighborhood is homeomorphic to an annulus, say
in the complex plane.
By extending to the torus the twisting map of the annulus, through the homeomorphisms of the annulus to an open cylinder to the neighborhood of , yields a Dehn twist of the torus by a.
This self homeomorphism acts on the closed curve along b. In the tubular neighborhood it takes the curve of b once along the curve of a.
A homeomorphism between topological spaces induces a natural isomorphism between their fundamental groups. Therefore one has an automorphism
where [x] are the homotopy classes of the closed curve x in the torus. Notice and , where is the path travelled around b then a.
It is a theorem of Max Dehn that maps of this form generate the mapping class group of isotopy classes of orientation-preserving homeomorphisms of any closed, oriented genus- surface. W. B. R. Lickorish later rediscovered this result with a simpler proof and in addition showed that Dehn twists along explicit curves generate the mapping class group (this is called by the punning name "Lickorish twist theorem"); this number was later improved by Stephen P.
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
En mathématiques, une difféotopie est une classe d'équivalence pour la relation d’isotopie entre difféomorphismes sur une variété différentielle. Plus explicitement, étant donnés deux difféomorphismes sur une telle variété M, c’est-à-dire deux applications φ, φ : M → M différentiables et bijectives avec des réciproques différentiables, on dit que ces difféomorphismes sont isotopes s’il existe une famille de difféomorphismes φ pour t ∈ ]0, 1[ telle que Φ : (t, x) ↦ φ(x) définisse une application différentiable sur [0, 1] × M.
En mathématiques, et plus particulièrement en géométrie, la notion de variété peut être appréhendée intuitivement comme la généralisation de la classification qui établit qu'une courbe est une variété de dimension 1 et une surface est une variété de dimension 2. Une variété de dimension n, où n désigne un entier naturel, est un espace topologique localement euclidien, c'est-à-dire dans lequel tout point appartient à une région qui s'apparente à un tel espace.
En mathématiques, la topologie géométrique est l'étude des variétés et des applications entre elles, en particulier les plongements d'une variété dans une autre. Quelques exemples de sujets en topologie géométrique sont l'orientablité, la décomposition en anses, la platitude locale et le théorème de Jordan-Schoenflies dans le plan et en dimensions supérieures.
We show that for a large class C of finitely generated groups of orientation preserving homeomorphisms of the real line, the following holds: Given a group G of rank k in C, there is a sequence of k-markings (G,S-n), n is an element of N whose limit in the ...
We determine the bounded cohomology of the group of homeomorphisms of certain low-dimensional manifolds. In particular, for the group of orientation-preserving homeomorphisms of the circle and of the closed 2-disc, it is isomorphic to the polynomial ring g ...
We study actions of groups by orientation preserving homeomorphisms on R (or an interval) that are minimal, have solvable germs at +/-infinity and contain a pair of elements of a certain dynamical type. We call such actions coherent. We establish that such ...