* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ЛИНИИ И ПОВЕРХНОСТИ
485
(см. рис. 7). Чтобы показать невозможность топологическим пре образованием отрезка перевести его конец во внутреннюю точку, достаточно указать топологическое свойство, которым обладает конец и не обладает внутренняя точка. Таким свойством может служить следующий факт: если из отрезка удалить один конец, то остаток будет связным множеством. При удалении любой внутренней точки связность нарушается. Таким образом доказывается т о п о л о г и ч е ская инвариантность пон ятия к о н е ц простой дуги. Линией будем называть связную фигуру, которую можно составить из конечного числа простых дуг, не имею щих общих точек за исклю чением некоторых общих кон цов. Точка, являющаяся общим концом точно двух дуг, о-а>-а b-b а также внутрейняя точка лю бой из дуг называются регу Рис. 7. лярной точкой линии; точка, являющаяся общим концом k дуг, называется точкой ветвления индекса k при и кон цевой точкой, или концом линии, при k = \. Топологическая инвариантность этих понятий легко доказывается; вот топологи ческое свойство, которым характеризуется точка индекса к: в лю бой окрестности такой точки а можно найти k точек, при уда лении которых линия превращается в несвязную фигуру, причем компонента последней, содержащая а, лежит в этой окрестности; число k является минимальным из чисел, удовлетворяющих такому условию. Этим дается топологически инвариантное определение индексу ветвления, а вместе с тем доказывается топологическая инвариантность понятий конца линии, регулярной точки, точки вет вления. Только что приведенные рассуждения превращаются в строгие доказательства, если опираться на изложенное в § 3 по поводу понятия связности (см. п. 3.3). Линия, все точки которой регулярны, называется простой зам¬ кнутой линией. Она гомеоморфна окружности. Индекс точки позволяет дать простой признак, позволяющий узнать, можно ли данную линию начертить, не отрывая карандаша от бумаги и не проводя карандашом дважды никакой дуги (уникурсальная линия). Это возможно тогда и только тогда, когда линия имеет не более двух точек нечетного индекса. Карандаш, проходя через точку, каждый раз увеличивает ее индекс на двё
п
r