Definition: Let f: X → Y and g: X → Y be continuous maps between topological spaces X and Y . The maps f and g are said to be homotopic if there exists a continuous map                    H: X × [0, 1] → Y such that H(x, 0) = f(x)  and H(x, 1) = g(x) for all x ∈ X. If the maps f and g are homotopic then we denote this fact by writing f ≃g. The map H with the properties stated above is referred to as a homotopy between f and g.

Continuous maps f and g from X to Y are homotopic if and only if it is possible to ‘continuously deform’ the map f into the map g.

Lemma 1.1 Let X and Y be topological spaces. The homotopy relation ≃ is an equivalence relation on the set of all continuous maps from X to Y .

Proof Clearly f≃f, since (x, t) → f(x) is a homotopy between f and itself. Thus the relation is reflexive. If f ≃ g then there exists a homotopy H: X × [0, 1] → Y between f and g (so that H(x, 0) = f(x) and H(x, 1) = g(x) for all x ∈ X). But then (x, t) → H(x, 1 − t) is a homotopy between g and f. Therefore f ≃ g if and only if g ≃ f. Thus the relation is symmetric. Finally, suppose that f ≃g and g ≃h. Then there exist homotopies H₁: X × [0, 1] → Y and H₂: X × [0, 1] → Y such that H₁(x, 0) = f(x), H₁(x, 1) = g(x) = H₂(x, 0) and H₂(x, 1) = h(x) for all x ∈ X. Define H: X × [0, 1] → Y by

Now H|X ×[0, 1/2] and H|X ×[1/2 , 1] are continuous. It follows from elementary point set topology that H is continuous on X × [0, 1]. Moreover H(x, 0) = f(x) and H(x, 1) = h(x) for all x ∈ X. Thus f ≃ h. Thus the relation is transitive. The relation ≃ is therefore an equivalence relation.

Definition: Let X and Y be topological spaces, and let A be a subset of X.

Let f: X → Y and g: X → Y be continuous maps from X to some topological space Y , where f|A = g|A (i.e., f(a) = g(a) for all a ∈ A). We say that f and g are homotopic relative to A (denoted by f ≃g rel A) if and only if there exists a (continuous) homotopy H: X × [0, 1] → Y such that H(x, 0) = f(x)  and H(x, 1) = g(x) for all x ∈ X and H(a, t) = f(a) = g(a) for all a ∈ A.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

أهالي كربلاء يحيون اليوم السابع لذكرى شهادة الإمام الحسين (عليه السلام)

مشروع أمير القراء الوطني يشهد مشاركة أكثر من 100 طالبٍ في مرحلته الثالثة

قسم الشؤون الفكرية يصدر دليلًا يوثّق القصص الفائزة في مسابقة فتوى الدفاع المقدسة

قسم الشؤون الفكرية يعلن عن توفير عددٍ من المكتبات الإلكترونية المتخصّصة للمؤسّسات الدينية والمكتبات العامّة

المزيد

الآخبار الصحية

نصائح عملية للحد من التعرق المفرط في الصيف

أطباء يحذرون: مكمل غذائي شائع قد يدمر الجهاز العصبي

تحذير طبي من تأثير جانبي "غير متوقع" لحقن التخسيس

حمامات الثلج قد تكون خطيرة وأحيانا مميتة.. ما السبب؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

أكبر جدارية شمسية في العالم تدخل موسوعة غينيس.. مشروع ضخم

تسارع دوران الأرض يثير القلق.. وتحذيرات من "كوارث محتملة" ؟

"سوذبيز" تطرح أكبر قطعة من المريخ على الأرض في مزاد علني

أوبن أيه آي تعتزم إطلاق متصفح إنترنت يعمل بالذكاء الاصطناعي

المزيد

مواضيع ذات صلة

Triple Torus

Thurston Elliptization Conjecture

Thurston,s Geometrization Conjecture

Real Projective Plane

Pseudometric Topology

Pseudocrosscap

Parallelizable

Möbius Strip

Möbius Shorts

Path

Product Topology

Handle