Hyperbolic 3-manifoldIn mathematics, more precisely in topology and differential geometry, a hyperbolic 3-manifold is a manifold of dimension 3 equipped with a hyperbolic metric, that is a Riemannian metric which has all its sectional curvatures equal to −1. It is generally required that this metric be also complete: in this case the manifold can be realised as a quotient of the 3-dimensional hyperbolic space by a discrete group of isometries (a Kleinian group).
Géométrisation des 3-variétésEn géométrie, la conjecture de géométrisation de Thurston affirme que les 3-variétés compactes peuvent être décomposées en sous-variétés admettant l'une des huit structures géométriques appelées géométries de Thurston. Formulée par William Thurston en 1976, cette conjecture fut démontrée par Grigori Perelman en 2003. On dit qu'une variété est fermée si elle est compacte et sans bord, et qu'elle est si elle n'est pas somme connexe de variétés qui ne sont pas des sphères.
Thurston elliptization conjectureWilliam Thurston's elliptization conjecture states that a closed 3-manifold with finite fundamental group is spherical, i.e. has a Riemannian metric of constant positive sectional curvature. A 3-manifold with a Riemannian metric of constant positive sectional curvature is covered by the 3-sphere, moreover the group of covering transformations are isometries of the 3-sphere. If the original 3-manifold had in fact a trivial fundamental group, then it is homeomorphic to the 3-sphere (via the covering map).
Haken manifoldIn mathematics, a Haken manifold is a compact, P2-irreducible 3-manifold that is sufficiently large, meaning that it contains a properly embedded two-sided incompressible surface. Sometimes one considers only orientable Haken manifolds, in which case a Haken manifold is a compact, orientable, irreducible 3-manifold that contains an orientable, incompressible surface. A 3-manifold finitely covered by a Haken manifold is said to be virtually Haken.
Nœud (mathématiques)En mathématiques, et plus particulièrement en géométrie et en topologie algébrique, un nœud est un plongement d'un cercle dans R, l'espace euclidien de dimension 3, considéré à des déformations continues près. Une différence essentielle entre les nœuds usuels et les nœuds mathématiques est que ces derniers sont fermés (sans extrémités permettant de les nouer ou de les dénouer) ; les propriétés physiques des nœuds réels, telles que la friction ou l'épaisseur des cordes, sont généralement également négligées.
Sphère d'homologieEn topologie algébrique, une sphère d'homologie (ou encore, sphère d'homologie entière) est une variété X de dimension n ≥ 1 qui a les mêmes groupes d'homologie que la n-sphère standard S, à savoir : H0(X,Z) = Z = Hn(X,Z) et Hi(X,Z) = {0} pour tout autre entier i. Une telle variété X est donc connexe, fermée (i.e. compacte et sans bord), orientable, et avec (à part b0 = 1) un seul nombre de Betti non nul : bn. Les sphères d'homologie rationnelle sont définies de façon analogue, avec l'homologie à coefficients rationnels.
Topologie en basses dimensionsEn mathématiques, la topologie en basses dimensions est la branche de la topologie qui concerne les variétés de dimension inférieure ou égale à quatre. Des sujets représentatifs en sont l'étude des variétés de dimension 3 et la théorie des nœuds et des tresses. Elle fait partie de la topologie géométrique. Un certain nombre d'avancées, à partir des années 1960, ont mis l'accent sur les basses dimensions en topologie.
Heegaard splittingIn the mathematical field of geometric topology, a Heegaard splitting (ˈhe̝ˀˌkɒˀ) is a decomposition of a compact oriented 3-manifold that results from dividing it into two handlebodies. Let V and W be handlebodies of genus g, and let ƒ be an orientation reversing homeomorphism from the boundary of V to the boundary of W. By gluing V to W along ƒ we obtain the compact oriented 3-manifold Every closed, orientable three-manifold may be so obtained; this follows from deep results on the triangulability of three-manifolds due to Moise.
Espace lenticulaireUn espace lenticulaire est une variété de dimension 3, construit comme espace quotient de la sphère S par l'action libre d'un groupe cyclique d'ordre premier. Les espaces lenticulaires forment une famille, dont les membres sont notés L(p, q). L'adjectif « lenticulaire » vient d'une certaine représentation du domaine fondamental du groupe cyclique, qui ressemble à l'intersection de deux cercles. Leur relative simplicité en fait des objets étudiés en topologie algébrique, notamment en théorie des nœuds, en K-théorie et en théorie du cobordisme.
FeuilletageEn mathématiques, et plus précisément en géométrie différentielle, on dit qu'une variété est feuilletée, ou munie d'un feuilletage, si elle se décompose en sous-variétés de même dimension, appelées feuilles, qui localement, s'empilent comme les sous-espaces R × R. Formellement, un feuilletage sur est un atlas feuilleté, autrement dit une famille de cartes locales , où , et les changements de carte préservent cette décomposition : pour tout , . thumb|Schéma de changement de carte feuilletée.
DifféotopieEn mathématiques, une difféotopie est une classe d'équivalence pour la relation d’isotopie entre difféomorphismes sur une variété différentielle. Plus explicitement, étant donnés deux difféomorphismes sur une telle variété M, c’est-à-dire deux applications φ, φ : M → M différentiables et bijectives avec des réciproques différentiables, on dit que ces difféomorphismes sont isotopes s’il existe une famille de difféomorphismes φ pour t ∈ ]0, 1[ telle que Φ : (t, x) ↦ φ(x) définisse une application différentiable sur [0, 1] × M.
Homologie de FloerL'homologie de Floer est une adaptation de l'homologie de Morse en dimension infinie. L'homologie de Floer symplectique (HFS) est une théorie homologique pour une variété symplectique munie d'un symplectomorphisme non-dégénéré. Si le symplectomorphisme est hamiltonien, l'homologie provient de l'étude de la fonctionnelle d'action symplectique sur le revêtement universel de l'espace des lacets de la variété symplectique. L'homologie de Floer symplectique est invariante par isotopie hamiltonienne du symplectomorphisme.
Topologie géométriqueEn mathématiques, la topologie géométrique est l'étude des variétés et des applications entre elles, en particulier les plongements d'une variété dans une autre. Quelques exemples de sujets en topologie géométrique sont l'orientablité, la décomposition en anses, la platitude locale et le théorème de Jordan-Schoenflies dans le plan et en dimensions supérieures.
Manifold decompositionIn topology, a branch of mathematics, a manifold M may be decomposed or split by writing M as a combination of smaller pieces. When doing so, one must specify both what those pieces are and how they are put together to form M. Manifold decomposition works in two directions: one can start with the smaller pieces and build up a manifold, or start with a large manifold and decompose it. The latter has proven a very useful way to study manifolds: without tools like decomposition, it is sometimes very hard to understand a manifold.
Prime manifoldIn topology, a branch of mathematics, a prime manifold is an n-manifold that cannot be expressed as a non-trivial connected sum of two n-manifolds. Non-trivial means that neither of the two is an n-sphere. A similar notion is that of an irreducible n-manifold, which is one in which any embedded (n − 1)-sphere bounds an embedded n-ball. Implicit in this definition is the use of a suitable , such as the category of differentiable manifolds or the category of piecewise-linear manifolds.
Problèmes du prix du millénaireLes problèmes du prix du millénaire sont un ensemble de sept défis mathématiques réputés insurmontables, posés par l'Institut de mathématiques Clay en . La résolution de chacun des problèmes est dotée d'un prix d'un million de dollars américains offert par l'institut Clay. En , six des sept problèmes demeurent non résolus. Chacun des défis consiste à : soit démontrer, soit infirmer, une hypothèse ou une conjecture qui n'a été ni confirmée ni rejetée faute d'une démonstration mathématique suffisamment rigoureuse ; soit définir et expliciter l'ensemble des solutions de certaines équations.
HandlebodyIn the mathematical field of geometric topology, a handlebody is a decomposition of a manifold into standard pieces. Handlebodies play an important role in Morse theory, cobordism theory and the surgery theory of high-dimensional manifolds. Handles are used to particularly study 3-manifolds. Handlebodies play a similar role in the study of manifolds as simplicial complexes and CW complexes play in homotopy theory, allowing one to analyze a space in terms of individual pieces and their interactions.
Anneaux borroméensEn mathématiques et plus précisément en théorie des nœuds, les anneaux borroméens constituent un entrelacs de trois cercles (au sens topologique) qui ne peuvent être détachés les uns des autres même en les déformant, mais tel que la suppression de n'importe quel cercle libère les deux cercles restants. Autrement dit, il s'agit d'un exemple d'entrelacs brunnien. La dénomination vient de l'utilisation qui en était faite dans les armoiries d'une famille italienne, les Borromeo.
Conjecture de PoincaréLa conjecture de Poincaré est une conjecture mathématique du domaine de la topologie algébrique portant sur la caractérisation d'une variété particulière, la sphère de dimension trois ; elle fut démontrée en 2003 par le Russe Grigori Perelman. On peut ainsi également l'appeler théorème de Perelman. Elle faisait jusqu'alors partie des problèmes de Smale et des sept « problèmes du prix du millénaire » recensés et mis à prix en 2000 par l'Institut de mathématiques Clay.
Spherical 3-manifoldIn mathematics, a spherical 3-manifold M is a 3-manifold of the form where is a finite subgroup of SO(4) acting freely by rotations on the 3-sphere . All such manifolds are prime, orientable, and closed. Spherical 3-manifolds are sometimes called elliptic 3-manifolds or Clifford-Klein manifolds. A spherical 3-manifold has a finite fundamental group isomorphic to Γ itself. The elliptization conjecture, proved by Grigori Perelman, states that conversely all compact 3-manifolds with finite fundamental group are spherical manifolds.
