H. Geiges
Wintersemester 2017/18
Vorlesung: Di, Mi 8-9:30 im Hörsaal des MI
Beginn: 17. Oktober
Sprechstunde: Di 15:30-16:30, Do 10-11 und nach Vereinbarung (Raum 222)
Aktuell: Für die Anmeldung zur schriftlichen Prüfung benötigen Sie das entsprechende Formular für Ihren Studiengang und das gewählte Modul, siehe hier. Füllen Sie dieses Formular bitte aus und lassen Sie es gegebenenfalls von mir unterschreiben. Bei Herrn Dr. Wienands erhalten Sie dann damit das Prüfungsprotokoll, das Sie zur mündlichen Prüfung mitbringen müssen. Ohne dieses Protokollformular ist die Prüfung nicht möglich.
Kapitel 8 der Vorlesung ist nicht prüfungsrelevant. Sie können in der Prüfung aber selbst vorschlagen, über dieses Kapitel geprüft zu werden.
Die Geometrische Topologie beschäftigt sich mit topologischen
Fragen, die beim Studium spezieller Räume auftreten, hier insbesondere
Flächen und 3-Mannigfaltigkeiten. Themen der Vorlesung sind:
Knoten und Zöpfe, Heegaard-Zerlegung von 3-Mannigfaltigkeiten,
Homöomorphismen von Flächen, verzweigte Überlagerungen,
Chirurgie von 3-Mannigfaltigkeiten, Beschreibungen der
Poincaré-Homologiesphäre
(durch Chirurgie, Klempnerei, via Heegaard-Zerlegung, als
Brieskorn-Mannigfaltigkeit, als Quotient der 3-Sphäre etc.).
Vorausgesetzt werden die Grundvorlesungen und eine gewisse Vertrautheit mit
der Fundamentalgruppe, aber keine homologischen Methoden aus der
Algebraischen Topologie.
Literatur:
V. V. Prasolov, A. B. Sossinsky:
Knots, Links, Braids and 3-Manifolds, AMS, 1997
D. Rolfsen: Knots and Links, Publish or Perish, 1976
P. Cromwell: Knots and Links, Cambridge University Press, 2004
Kriterium für die Zulassung
zur Abschlußprüfung: 50% der Übungsaufgaben
sinnvoll bearbeitet.
Übungen: Montags, 8:15 - 9:45 Uhr, Seminarraum 2 des Mathematischen
Instituts.
Beginn: 23. Oktober
Die Abschlußprüfung findet mündlich statt. Ich biete Prüfungen bevorzugt in der Woche vom 19. bis 23. März an. Spätere Termine sind aber nach individueller Absprache auch möglich.
Übungsblätter:
Übungsblatt 1 (pdf)
Übungsblatt 2 (pdf)
Übungsblatt 3 (pdf)
Übungsblatt 4 (pdf)
Übungsblatt 5 (pdf)
Übungsblatt 6 (pdf)
Übungsblatt 7 (pdf)
Übungsblatt 8 (pdf)
Übungsblatt 9 (pdf)
Übungsblatt 10 (pdf)
Übungsblatt 11 (pdf)
Übungsblatt 12 (pdf)
Inhaltsverzeichnis:
0. Struktursätze für 3-Mannigfaltigkeiten
1. Knoten und Verschlingungen
2. Knotenpolynome
2.1. Das Kauffman-Polynom
2.2. Das Jones-Polynom
3. Zöpfe
3.1. Die Zopfgruppe
3.2. Zöpfe und Knoten
3.3. Reine Zöpfe und Homöomorphismen der 2-Scheibe
4. 3-Mannigfaltigkeiten
4.1. Top - PL - Diff
4.2. Heegaard-Zerlegung
4.3. Das Komplement des Kleeblatt-Knotens
4.4. Linsenräume
5. Homöomorphismen von Flächen -
Chirurgiebeschreibung von 3-Mannigfaltigkeiten
6. Verzweigte Überlagerungen
6.1. Verzweigte Überlagerungen von Flächen - die
Riemann-Hurwitz-Formel
6.2. Die Fermat-Kurve in der komplex projektiven Ebene
6.3. Verzweigte Überlagerungen von 3-Mannigfaltigkeiten
7. Dehn-Chirurgie von 3-Mannigfaltigkeiten
7.1. Der Chirurgie-Koeffizient
7.2. Chirurgie entlang des trivialen Knotens in der 3-Sphähre
7.3. Verschlingungszahlen und ganzzahlige Chirurgie
7.4. Modifikation von Chirurgie-Beschreibungen
7.5. Linsenräume und Kettenbrüche
7.6. Chirurgie-Beschreibung der Poincaré-Sphäre
8. Die allgegenwärtige Poincaré-Sphäre
8.1. Heegaard-Zerlegung
8.2. Klempnerei
8.3. Verzweigte Überlagerung
8.4. Seifert-Mannigfaltigkeiten
8.5. Brieskorn-Mannigfaltigkeiten
H. Geiges, 19.6.17