同伦的意思、同伦的详细解释
同伦的解释
(1).同一等第。《穀梁传·文公十八年》:“秋, 公子遂 、 叔孙得臣 如 齐 ,使举上客,而不称介,不正其同伦而相介,故列而数之也。”
(2).同类。 汉 贾谊 《新书·等齐》:“君臣同伦,异等同服,则上恶能不眩於其下?” 清 龚自珍 《发大心文》:“当念众生现富单那形、鳩槃荼形、夜迦形,或人生中粗弊如畜,福力轻微,或生疣赘,五官不全,同伦讥厌,己亦厌苦,我当巧术而以度之。”
(3).同一道德标准。《礼记·中庸》:“今天下车同轨,书同文,行同伦。” 孔颖达 疏:“行同伦,伦,道也,言人所行之行皆同道理。”
词语分解
- 同的解释 同 ó 一样,没有差异;相同。同一(a.一致,统一;b.共同的一个或一种)。同侪(同辈)。同庚(同岁)。同年。同胞。同人(a.在同一单位工作的人;b.同行业的人)。同仁(同人)。同仇敌忾。同工异曲。同
- 伦的解释 伦 (倫) ú 辈,类:无与伦比。不伦不类。 人与人之间的关系:人伦。天伦。伦常。 * 。 条理,次序:伦次。伦类(a.条理;b.同类)。 姓。 笔画数:; 部首:亻; 笔顺编号:
专业解析
在汉语词典及专业学术语境中,“同伦”是一个具有特定数学内涵的术语,尤其在拓扑学中占据核心地位。其详细解释如下:
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基本释义与核心概念
“同伦”(Homotopy)描述的是拓扑空间中两条连续路径(或更广义的连续映射)之间的一种连续形变关系。 具体而言,如果存在一个连续的变换过程(即同伦映射),能将一条路径光滑地、不间断地“拉扯”成另一条路径,同时在此过程中路径的起点和终点保持不变(或在更广义的定义下满足特定条件),则称这两条路径是同伦的。 这体现了拓扑学关注图形在连续变形下保持不变的性质(拓扑不变性)的核心思想。
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数学定义(拓扑学视角)
在严格的数学定义中,设 $X$ 和 $Y$ 是两个拓扑空间,$f, g: X to Y$ 是两个连续映射。一个从 $f$ 到 $g$ 的同伦是一个连续映射 $H: X times [0, 1] to Y$,使得对于所有 $x in X$,满足:
$$
H(x, 0) = f(x) quad text{和} quad H(x, 1) = g(x)
$$
这里,参数 $t in $ 被视为“时间”,$H(x, t)$ 描述了从 $f(x)$ 到 $g(x)$ 的连续形变过程。如果这样的 $H$ 存在,则称 $f$ 和 $g$ 是同伦的,记作 $f simeq g$。
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直观示例
- 平面上的闭合曲线: 在同一个平面上,一个圆和一个点通常不是同伦的,因为无法在不撕裂的情况下将圆连续缩成一个点(平面有“洞”的概念)。但在一个球面上,所有的简单闭合曲线都是同伦的,因为它们都可以连续缩成一个点(球面是单连通的)。
- 环绕圆环的曲线: 在一个圆环面(如甜甜圈表面)上,绕中心孔一圈的曲线和绕两圈的曲线不是同伦的,因为它们代表了不同的“环绕方式”,无法通过连续变形互相转换。
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应用领域与重要性
- 拓扑不变量的定义: 同伦是定义许多重要拓扑不变量的基础,例如基本群($pi_1$) 和高阶同伦群($pi_n$)。这些群通过研究空间中闭合路径(或高维球面映射)的同伦类来刻画空间的“孔洞”结构(如连通性、单连通性、高阶连通性)。
- 同伦等价: 如果两个拓扑空间 $X$ 和 $Y$ 之间存在连续映射 $f: X to Y$ 和 $g: Y to X$,使得 $g circ f$ 同伦于 $X$ 上的恒等映射,$f circ g$ 同伦于 $Y$ 上的恒等映射,则称 $X$ 和 $Y$ 是同伦等价的。同伦等价是一种比同胚(存在连续的双射且其逆也连续)更弱的等价关系,它保留了诸如同伦群等重要的拓扑性质。
- 数学其他分支: 同伦理论的思想和方法也广泛应用于代数几何、微分几何、范畴论、甚至理论物理(如弦论)等领域。
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相关概念
- 同伦类: 所有相互同伦的映射构成的集合称为一个同伦类。基本群 $pi_1(X, x_0)$ 的元素就是以某点 $x_0$ 为基点的所有闭合路径的同伦类。
- 同伦群: 推广基本群的概念,用高维球面 $S^n$ 到空间 $X$ 的映射的同伦类来定义 $pi_n(X, x_0)$,揭示了空间的高维孔洞信息。
权威来源参考:
- 李忠, 周建莹. 《高等数学(下)》. 北京大学出版社. (阐释基本概念与直观例子)
- 尤承业. 《基础拓扑学讲义》. 北京大学出版社. (提供严格定义与同伦等价概念)
- Hatcher, A. (2002). Algebraic Topology. Cambridge University Press. (标准代数拓扑教材,深入讲解同伦、基本群、同伦群)
- May, J. P. (1999). A Concise Course in Algebraic Topology. University of Chicago Press. (精炼介绍同伦理论核心内容与应用)
网络扩展解释
“同伦”是一个多义词,其含义根据使用场景不同而有所差异。以下是综合不同来源后的详细解释:
一、词语释义(古代及一般用法)
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同一等第
指身份、地位处于同一等级。例如《穀梁传·文公十八年》中描述人物关系时提到“不正其同伦而相介”,强调等级的一致性。
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同类
表示事物或人属于相同类别。汉代贾谊《新书·等齐》中“君臣同伦”即指君臣属于同类群体。
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同一道德标准
指遵循统一的社会规范或伦理准则。如《礼记》中“行同伦”即强调社会行为标准的统一性。
二、数学领域(拓扑学核心概念)
在数学中,“同伦”描述了两个对象之间的连续形变关系,是拓扑学中比同胚更一般的等价关系。
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基本定义
- 同伦映射:设两个连续映射 ( f, g: X to Y ),若存在连续映射 ( F: X times I to Y )(其中 ( I= )),使得:
$$
F(x,0) = f(x), quad F(x,1) = g(x)
$$
则称 ( f ) 与 ( g ) 同伦,( F ) 称为同伦映射。
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等价关系性质
- 自反性:任何映射与自身同伦。
- 对称性:若 ( f ) 同伦于 ( g ),则 ( g ) 也同伦于 ( f )。
- 传递性:若 ( f ) 同伦于 ( g ),( g ) 同伦于 ( h ),则 ( f ) 同伦于 ( h )。
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应用场景
同伦用于研究拓扑空间的分类,例如计算流形的同伦群,判断封闭曲线是否能收缩为一点等。
三、总结
- 普通语境:多用于古代文献,强调等级、类别或道德标准的统一。
- 数学语境:描述拓扑空间中连续映射的形变关系,是现代数学研究复杂空间性质的重要工具。
如需更深入理解数学定义,可参考拓扑学教材或专业百科(如来源)。
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