* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
506
ОСНОВНЫЕ ТОПОЛОГИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ
тора. После проведения замкнутого разреза Г каждое ребро из Г превращается в два ребра и каждая вершина из Г —в две вер шины, принадлежащие краю поверхности F* или соответственно краям поверхностей F и F ). При весь полигон Г может тоже распасться на два замкнутых полигона Г и Г или же может, оставаясь связным, превратиться в один новый полигон Г*, имею щий вдвое больше ребер п вершин, чем полигон Г. В первом слу чае Г называется двусторонним (или двубережным) разрезом, во втором — односторонним (или однобережным). Что такое однобережный разрез, можно хорошо разглядеть на поверх ности Мёбиуса (рис. 17). 1.15. Простые поверхности. Для перехода к общей классификации по верхностей нам понадобится несколь ко вспомогательных понятий и не сколько вспомогательных предложений, касающихся топологического соответствия. В этом параграфе мы не раз воспользуемся следующим простым предложением: Л е м м а . Если дано топологическое отображение окружности одного круга на окружность другого круга, то это отображе ние можно распространить на весь круг, т. е. можно найти та кое топологическое отображение первого круга на второй, при котором точки окружности первого круга переходят в соответ ствующие точки окружности второго. В справедливости этой леммы легко убедиться, если восполь зоваться полярными координатами. Само собой разумеется, что предложение остается справедли вым, если круги заменить любыми поверхностями, гомеоморфными кругу. Классификацию поверхностей мы начнем с рассмотрения так называемых простых поверхностей', это — поверхности, обладаю щие тем свойством, что любой замкнутый разрез разбивает по верхность. Здесь и в дальнейшем мы будем допускать также и такие замкнутые разрезы, в состав которых входят граничные ребра и граничные вершины, однако поставим непременное требо вание, чтобы в числе ребер разреза было хоть одно внутреннее. Итак, под замкнутым разрезом будем понимать простой замкнутый полигон, составленный из ребер клеточного разбиения, из кото рых хотя бы одно внутреннее. , Примером непростой поверхности может служить, например, тор или поверхность Мёбиуса. Понятие простой поверхности еегь топологическое понятие: если при одном клеточном разбиении поверхности не существует
э т о м x 2 х 2