* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
МНОГООБРАЗИЯ
623
Диаметр, перпендикулярный к плоскости экватора, назовем осью. Каждую точку х северной полусферы отождествим с той точкой х' южной полусферы, которая может быть получена из х поворотом вокруг оси на угол у2п (где ^- — правильная несократимая дробь) и последующим отражением от плоскости экватора. Легко прове рить, что в результате отождествления получится замкнутое многообразие; оно называется линзовым пространством типа (qfp). Прн q/p = 0 получим сферу 5 , при q/p = / — проективное прост ранство Р . 4. Пусть дан куб. Будем считать, что любая точка х любой из его граней тождественна с ее ортогональной проекцией х' на про тивоположную грань (рис. 28). В силу этого условия, каждая грань склеивается с противоположной гранью. Чтобы убедиться, что при таком склеивании возникает замкнутое много образие (обозначим его через Г ), придется рассмотреть окрестности точек четырех видов: 1) внутренняя точка куба имеет окрестность в виде маленького шара; 2) точка, возникшая от склеивания двух внутренних точек проти воположных граней, имеет окрестность, скле енную из двух маленьких полушаров; 3) точка, возникшая ив соответственных внутренних то Рис. 28. чек четырех параллельных ребер куба, имеет окрестность, состоящую из четырех долек, ко торые, склеиваясь, образуют шар*; наконец, 4) единственная точка, которая возникает от соединения в одну всех восьми вершин куба, имеет окрестность, состоящую из восьми октантов, склеивающих ся друг с другом так, как восемь октантов, на которые разбива ется шар тремя взаимно перпендикулярными плоскостями. Во всех случаях получаются окрестности, гомеоморфные шару. Через каждую точку куба проходят три прямолинейных отрез ка, соответственно параллельных трем ребрам куба; при указан ном склеивании каждый из них превращается в замкнутую линию, и мы вправе считать ее окружностью. Каждая точка куба может быть задана тремя координатами, иначе говоря, тремя точками на трех отрезках (проекции данной точки на три взаимно перпен дикулярных ребра куба). Каждая точка нашего замкнутого много образия Т может быть определена при помощи трех «проекций» на три окружности, в которые обратились при склеивании три перпендикулярных ребра куба. Описанный здесь способ получе ния многообразия Т из куба вполне аналогичен способу получения тора Т из квадрата отождествлением его противоположных сторон. Последний пример подводит нас к весьма важному вопросу о то¬ пологическом произведении множеств. Пусть X и К—два множества
Э 1 2 3 3 3 3 2