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Groupe fondamental d'un espace topologique connexe, cohomologies

Posté par
Nightmare
13-01-09 à 11:31

Bonjour

En lisant un article sur les catégories, les homologies et les cohomologies, je suis tombé sur un résultat surprenant mais non démontré dans l'article :

Citation :
Pour tout groupe G, il existe un espace topologique connexe X tel que 3$\rm G\stackrel{\stackrel{\sim}{\;}}{=}\pi_{1}(X)


Auriez-vous une idée de la preuve de ce résultat intrigant ?

Merci

Jord

Posté par
Nightmare
re : Groupe fondamental d'un espace topologique connexe, cohomol 13-01-09 à 16:32

Pas d'idées?

Posté par
raymond Correcteur
re : Groupe fondamental d'un espace topologique connexe, cohomol 13-01-09 à 17:22

Bonjour Nightmare.

J'ai vu une preuve quelque part, il y a longtemps. Je vais faire une recherche dans mes documents.

Posté par
Nightmare
re : Groupe fondamental d'un espace topologique connexe, cohomol 13-01-09 à 18:03

Salut Raymond

Ce serait super si tu trouvais !

Merci d'avance.

Posté par
Ksilver
re : Groupe fondamental d'un espace topologique connexe, cohomol 13-01-09 à 18:09

Salut !


c'est pas extrement compliqué, l'idée est de donné une présentation du groupe G (ie une famille de générateur et de relation entre ces générateur).

puis ont considère l'espace topologique formé d'un bouquet ce cercle avec un cercle par générateur, et une 2-cellule attaché sur ces cercles pour chaque relation.

la difficulté et juste de comprendre comment on attache les 2-cellules pour que ca marche.

pour plus de détail tu devrait regarder le livre de Alle, Hatcher, qui est disponible sur internet.

Posté par
Nightmare
re : Groupe fondamental d'un espace topologique connexe, cohomol 13-01-09 à 18:22

Salut Ksilver

Merci de ta réponse !

Serait-ce une bonne idée d'attacher tout ça avec un disque? Un truc du style on se donne un disque D et un lacet de S1 dans X. On quotiente alors le coproduit D*X par la relation 3$\rm y\in S^{1} \sim \gamma(y)\in X

Ca semblerait marchait non?

Posté par
Ksilver
re : Groupe fondamental d'un espace topologique connexe, cohomol 13-01-09 à 22:27

oui c'est cela.

si tu as un bouquet de cercle, le groupe fondamental c'est le groupe libre engendré par les cercle, chaque 'disque' que tu va coller va ajouter la relation qui corespond à son "bord" (le bord du disque est un lacet dans l'espace, il corespond dont à conjugaison pres à un element du groupe fondamental... on peut donc le metre dans les relations)


va voir dans le Hatcher :
http://www.math.cornell.edu/~hatcher/AT/AT.pdf
page 50 et suivante.

c'est assez bien expliqué.

Posté par
raymond Correcteur
re : Groupe fondamental d'un espace topologique connexe, cohomol 13-01-09 à 22:38

Bonsoir Ksilver.

Je ne connaissais pas cet ouvrage impressionnant. Il semble très complet.

Pas moyen de retrouver le livre (en français) dans lequel j'avais lu le résultat demandé par Nightmare.

Posté par
Nightmare
re : Groupe fondamental d'un espace topologique connexe, cohomol 14-01-09 à 00:47

Super, merci à vous deux

Posté par
Camélia Correcteur
re : Groupe fondamental d'un espace topologique connexe, cohomol 14-01-09 à 14:11

Bonjour à tous.

En cherchant moi aussi dans des bouquins, j'ai trouvé le résultat suivant tout aussi ébouriffant:

Si G est de présentation finie, (nombre fini de générateurs) il existe une variété compacte connexe M de dimension 4 telle que \pi_1(M)=G

C'est donné en exercice, mais si nécessaire je peux essayer...

Posté par
Nightmare
re : Groupe fondamental d'un espace topologique connexe, cohomol 14-01-09 à 16:08

Salut Camélia

Une idée :

On considère un groupe fondamental d'une variété compacte connexe de dimension 4 et un de ses représentant. On quotient ce groupe fondamental par le sous groupe normal engendré par ce représentant. Si on montre que le groupe obtenu est encore le groupe fondamental d'une variété compacte connexe de dimension 4 c'est gagné.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Groupe fondamental d'un espace topologique connexe, cohomol 14-01-09 à 16:12

Ca utilise des trucs de ce genre. De toute façon il faut commencer par exhiber une telle variété dont le groupe fondamental est libre de type fini. (Les bouquets utilisés plus haut ne sont certainement pas des variétés).

Posté par
Nightmare
re : Groupe fondamental d'un espace topologique connexe, cohomol 14-01-09 à 17:19

Camélia

Il me semble que ça reste vrai pour une variété compacte de dimension 3 non?

Posté par
Ksilver
re : Groupe fondamental d'un espace topologique connexe, cohomol 15-01-09 à 17:40

le problème avec l'idée du quotient c'est que le moyen naturel de quotienter un groupe fondamental, c'est de considéré des revetement, et les revetement de variété compact sont à priori pas compact, sauf si on quotiente seulement par un groupe fini...


par exemple, en dimension 1 la seul variété compact est le cercle, et j'ai aucun quotient de Z qui est le groupe fondamental d'une varité comptact de dimension 1.

Posté par
Ksilver
re : Groupe fondamental d'un espace topologique connexe, cohomol 15-01-09 à 17:41

oups, j'ai craqué ^^

quotienté les groupes fondamentaux c'est par des recolement ^^ les revetement c'est des sous groupes...



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