Esfera Homológica de Poincaré

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barreto, Amanda Lopes
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-01052023-133903/
Resumo: A Esfera Homológica de Poincaré, também conhecida como Espaço dodecaédrico de Poincaré, foi apresentada por Poincaré com o intuito de responder a questão levantada por ele próprio sobre a homologia ser uma ferramenta topológica que caracteriza a esfera tridimensional. Pensando nisso, essa dissertação teve como objetivo apresentar uma construção detalhada dessa variedade tridimensional, que possibilitasse a conclusão de que ela não é uma esfera tridimensional, apesar de ter os mesmos grupos de homologia da esfera tridimensional. Essa construção se deu através da topologia quociente entre a esfera tridimensional e seu subgrupo denominado Grupo Icosaédrico Binário, uma duplicação do grupo de simetrias que preservam a orientação do sólido platônico conhecido como Dodecaedro. Essa relação é possível devido à identificação que esses dois espaços têm com grupos relacionados aos quatérnios. A partir dessa construção concluímos que o Grupo Fundamental, um importante invariante da topologia algébrica, da Esfera de homologia de Poincaré é o Grupo Icosaédrico Binário. Como o Grupo Fundamental da esfera tridimensional é trivial, esses espaços não podem ser homeomorfos. Com isso, garantimos que o Espaço dodecaédrico de Poincaré é um contra-exemplo para o questionamento mencionado.
id USP_b63eecf5b218828125e50548f2e0785d
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-01052023-133903
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Esfera Homológica de PoincaréPoincaré Homology SphereBinary Icosahedral GroupEsfera Homológica de PoincaréEsfera tridimensionalFundamental GroupGrupo FundamentalGrupo Icosaédrico BinárioPoincaré Homology SphereTridimensional sphereA Esfera Homológica de Poincaré, também conhecida como Espaço dodecaédrico de Poincaré, foi apresentada por Poincaré com o intuito de responder a questão levantada por ele próprio sobre a homologia ser uma ferramenta topológica que caracteriza a esfera tridimensional. Pensando nisso, essa dissertação teve como objetivo apresentar uma construção detalhada dessa variedade tridimensional, que possibilitasse a conclusão de que ela não é uma esfera tridimensional, apesar de ter os mesmos grupos de homologia da esfera tridimensional. Essa construção se deu através da topologia quociente entre a esfera tridimensional e seu subgrupo denominado Grupo Icosaédrico Binário, uma duplicação do grupo de simetrias que preservam a orientação do sólido platônico conhecido como Dodecaedro. Essa relação é possível devido à identificação que esses dois espaços têm com grupos relacionados aos quatérnios. A partir dessa construção concluímos que o Grupo Fundamental, um importante invariante da topologia algébrica, da Esfera de homologia de Poincaré é o Grupo Icosaédrico Binário. Como o Grupo Fundamental da esfera tridimensional é trivial, esses espaços não podem ser homeomorfos. Com isso, garantimos que o Espaço dodecaédrico de Poincaré é um contra-exemplo para o questionamento mencionado.The Poincaré Homology Sphere, also known as the Poincaré Dodecahedral Space, was presented by Poincaré in order to answer the question raised himself about homology being a topological tool that characterizes the three-dimensional sphere. With that in mind, the purpose of this dissertation was to carefully construct this three-dimensional manifold, which would allow the conclusion that it is not a three-dimensional sphere, despite having the same homology groups as the three-dimensional sphere. This construction arises from the quotient topology between the three-dimensional sphere and its subgroup called the Binary Icosahedral Group, a duplication of the group of symmetries that preserve the orientation of the Platonic solid known as the Dodecahedron. This relationship is possible due to the identification that these two spaces have with groups related to quaternions. From this construction, we conclude that the Fundamental Group, an important invariant of the algebraic topology, of the Poincaré homology sphere is the Binary Icosahedral Group. As the Fundamental Group of the three-dimensional sphere is trivial, these spaces cannot be homeomorphic. With this, we guarantee that the Poincaré Dodecahedral Space is a counterexample to the mentioned question.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCarvalho, André Salles deBarreto, Amanda Lopes2023-03-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-01052023-133903/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2023-05-03T19:44:04Zoai:teses.usp.br:tde-01052023-133903Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-05-03T19:44:04Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Esfera Homológica de Poincaré
Poincaré Homology Sphere
title Esfera Homológica de Poincaré
spellingShingle Esfera Homológica de Poincaré
Barreto, Amanda Lopes
Binary Icosahedral Group
Esfera Homológica de Poincaré
Esfera tridimensional
Fundamental Group
Grupo Fundamental
Grupo Icosaédrico Binário
Poincaré Homology Sphere
Tridimensional sphere
title_short Esfera Homológica de Poincaré
title_full Esfera Homológica de Poincaré
title_fullStr Esfera Homológica de Poincaré
title_full_unstemmed Esfera Homológica de Poincaré
title_sort Esfera Homológica de Poincaré
author Barreto, Amanda Lopes
author_facet Barreto, Amanda Lopes
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Carvalho, André Salles de
dc.contributor.author.fl_str_mv Barreto, Amanda Lopes
dc.subject.por.fl_str_mv Binary Icosahedral Group
Esfera Homológica de Poincaré
Esfera tridimensional
Fundamental Group
Grupo Fundamental
Grupo Icosaédrico Binário
Poincaré Homology Sphere
Tridimensional sphere
topic Binary Icosahedral Group
Esfera Homológica de Poincaré
Esfera tridimensional
Fundamental Group
Grupo Fundamental
Grupo Icosaédrico Binário
Poincaré Homology Sphere
Tridimensional sphere
description A Esfera Homológica de Poincaré, também conhecida como Espaço dodecaédrico de Poincaré, foi apresentada por Poincaré com o intuito de responder a questão levantada por ele próprio sobre a homologia ser uma ferramenta topológica que caracteriza a esfera tridimensional. Pensando nisso, essa dissertação teve como objetivo apresentar uma construção detalhada dessa variedade tridimensional, que possibilitasse a conclusão de que ela não é uma esfera tridimensional, apesar de ter os mesmos grupos de homologia da esfera tridimensional. Essa construção se deu através da topologia quociente entre a esfera tridimensional e seu subgrupo denominado Grupo Icosaédrico Binário, uma duplicação do grupo de simetrias que preservam a orientação do sólido platônico conhecido como Dodecaedro. Essa relação é possível devido à identificação que esses dois espaços têm com grupos relacionados aos quatérnios. A partir dessa construção concluímos que o Grupo Fundamental, um importante invariante da topologia algébrica, da Esfera de homologia de Poincaré é o Grupo Icosaédrico Binário. Como o Grupo Fundamental da esfera tridimensional é trivial, esses espaços não podem ser homeomorfos. Com isso, garantimos que o Espaço dodecaédrico de Poincaré é um contra-exemplo para o questionamento mencionado.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-03-10
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-01052023-133903/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-01052023-133903/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815256576714342400