Covering SpacesPG TRB Mathematics Questions

5 free practice questions on Covering Spaces, out of 25 in this topic, for Post Graduate Teacher Recruitment Board (PG TRB) aspirants. Each one shows the correct answer and a full explanation.

Q1Easy

A covering map p: E -> X: every point x in X has an evenly covered open neighborhood U (p^{-1}(U) = disjoint union of opens, each homeomorphic to U). The space E is called:

ஒரு கவரிங் வரைபடம் p: E -> X: X இல் உள்ள ஒவ்வொரு புள்ளி x க்கும் சமமாக மூடப்பட்ட திறந்த சுற்றுப்புறம் U உள்ளது ( p^{-1}(U) = திறவுகளின் ஒன்றிணைவு, ஒவ்வொரு ஹோமியோமார்ஃபிக் முதல் U வரை). விண்வெளி E அழைக்கப்படுகிறது:

  1. aThe universal cover alwaysஉலகளாவிய கவர் எப்போதும்
  2. bA quotient of XX இன் பங்கு
  3. cA subspace of XX இன் துணைவெளி
  4. dA covering space of XX இன் உள்ளடக்கும் இடம்✓ Correct

Explanation

Covering space: p: E -> X with evenly covered neighborhoods. Examples: (1) p: R -> S^1, p(t)=e^{2*pi*i*t} (universal cover). (2) p: S^n -> RP^n (antipodal quotient, 2-sheeted). (3) p: R -> S^1, p(t)=e^{2*pi*i*n*t} (n-sheeted, n-fold winding). Covering spaces are locally homeomorphic to X.

கவரிங் ஸ்பேஸ்: ப: E -> X சமமாக மூடப்பட்ட சுற்றுப்புறங்களுடன். எடுத்துக்காட்டுகள்: (1) ப: ஆர் -> S^1 , p(t) = e^{2 *pi*i*t} (யுனிவர்சல் கவர்). (2) ப: S^n -> RP^n (antipodal quotient, 2-sheeted). (3) ப: ஆர் -> S^1 , p(t) = e^{2 *pi*i*n*t} (n-sheeted, n-fold winding). கவரிங் ஸ்பேஸ்கள் உள்நாட்டில் X க்கு ஹோமியோமார்பிக் ஆகும்.

Q2Easy

Path lifting property: given a covering p: E -> X, a point e_0 in p^{-1}(x_0), and a path gamma: [0,1] -> X with gamma(0)=x_0, there exists a unique lift:

பாதை தூக்கும் பண்பு: கவரிங் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது p: E -> X, p^{-1}(x_0) இல் ஒரு புள்ளி e_0, மற்றும் ஒரு பாதை காமா: [0,1] -> X உடன் gamma(0) =x_0, ஒரு தனித்துவமான லிஃப்ட் உள்ளது:

  1. aNo lift in generalபொதுவாக லிஃப்ட் இல்லை
  2. bMultiple lifts to EE க்கு பல லிஃப்ட்
  3. cA unique path gamma~: [0,1] -> E with gamma~(0)=e_0 and p circ gamma~ = gammaஒரு தனித்துவமான பாதை காமா~: [0,1] -> E உடன் காமா~(0)=e_0 மற்றும் p சர்க் காமா~ = காமா✓ Correct
  4. dA lift only if gamma is a loopகாமா ஒரு வளையமாக இருந்தால் மட்டுமே லிப்ட்

Explanation

Unique path lifting: for any path gamma in X and starting point e_0 in the fiber, there is exactly one lift gamma~ in E. This follows from the local homeomorphism property. For loops: the lift gamma~ of a loop gamma at x_0 starting at e_0 may or may not end at e_0 (it ends at the "monodromy" image of e_0).

தனித்துவமான பாதை தூக்குதல்: X இல் உள்ள எந்தப் பாதை காமாவிற்கும் ஃபைபரில் e_0 தொடக்கப் புள்ளிக்கும், E இல் சரியாக ஒரு லிப்ட் காமா~ உள்ளது. இது உள்ளூர் ஹோமியோமார்பிஸம் பண்பிலிருந்து பின்பற்றப்படுகிறது. சுழல்களுக்கு: x_0 இல் லூப் காமாவின் லிப்ட் காமா~ e_0 இல் தொடங்கி e_0 இல் முடிவடையும் அல்லது முடிவடையாமல் போகலாம் (இது e_0 இன் "மோனோட்ரோமி" படத்தில் முடிவடைகிறது).

Q3Easy

The monodromy action of pi_1(X, x_0) on the fiber p^{-1}(x_0): a loop gamma at x_0 acts on e in p^{-1}(x_0) by:

p^{-1}(x_0) ஃபைபர் மீது pi_1(X, x_0) இன் மோனோட்ரோமி நடவடிக்கை : x_0 இல் ஒரு லூப் காமா p^{-1}(x_0) இல் e இல் செயல்படுகிறது:

  1. ap: ℂ → S¹ given by radial modulus projection p(z) = z / |z|ஆரை மாடுலஸ் வீழலாக p(z) = z / |z| என வரையறுக்கப்பட்ட p: ℂ → S¹
  2. bp: S¹ → S¹ given by p(z) = z² as a two-sheeted coveringஇரு தாள் உறையாக p(z) = z² என வரையறுக்கப்பட்ட p: S¹ → S¹
  3. cp: (0,1) → S¹ given by exponential arc projectionஅடுக்குக்குறி வில் வீழலாக வரையறுக்கப்பட்ட p: (0,1) → S¹
  4. dp: ℝ → S¹ given by p(t) = e^{2πi t} (universal covering of the circle)p(t) = e^{2πi t} என வரையறுக்கப்பட்ட p: ℝ → S¹ (வட்டத்தின் உலகளாவிய உறை)✓ Correct

Explanation

Monodromy: [gamma] acts on p^{-1}(x_0) by lifting: [gamma] * e = gamma~(1) where gamma~ is the lift of gamma starting at e. This gives a group homomorphism pi_1(X) -> Sym(p^{-1}(x_0)) (monodromy representation). For normal covers: the image is a subgroup of Aut(E/X) (deck transformations).

மோனோட்ரோமி: [காமா] தூக்குவதன் மூலம் p^{-1}(x_0) இல் செயல்படுகிறது: [காமா] * இ = காமா~(1) காமா~ என்பது காமாவின் லிஃப்ட் e இல் தொடங்குகிறது. இது ஒரு குழு ஹோமோமார்பிஸத்தை pi_1(X) -> Sym(p^{-1}(x_0) ) (மோனோட்ரோமி பிரதிநிதித்துவம்) வழங்குகிறது. சாதாரண அட்டைகளுக்கு: படம் Aut(E/X) இன் துணைக்குழுவாகும் (டெக் உருமாற்றங்கள்).

Q4Easy

The Galois correspondence for covering spaces of a connected locally path-connected semilocally simply connected space X: there is a bijection between:

உள்நாட்டில் இணைக்கப்பட்ட பாதை-இணைக்கப்பட்ட அரைப்பகுதியாக எளிமையாக இணைக்கப்பட்ட ஸ்பேஸ் X இன் இடைவெளிகளை மறைப்பதற்கான காலோயிஸ் கடிதப் பரிமாற்றம்: இடையே ஒரு இருவேறுபாடு உள்ளது:

  1. aPoints of X and elements of pi_1X இன் புள்ளிகள் மற்றும் pi_1 இன் உறுப்புகள்
  2. bConnected covering spaces of X (up to isomorphism) and subgroups H of pi_1(X,x_0) (up to conjugacy)X இன் இணைக்கப்பட்ட உறை இடைவெளிகள் (ஐசோமார்பிசம் வரை) மற்றும் pi_1(X,x_0) இன் துணைக்குழுக்கள் H (இணைப்பு வரை)✓ Correct
  3. cOpen covers and subgroups of pi_1pi_1 இன் அட்டைகளையும் துணைக்குழுக்களையும் திறக்கவும்
  4. dAll covering maps and all homomorphismsஅனைத்து உள்ளடக்கிய வரைபடங்கள் மற்றும் அனைத்து ஹோமோமார்பிஸங்களும்

Explanation

Galois correspondence: {connected coverings p: E->X} / isomorphism <=> {subgroups of pi_1(X)} / conjugacy. The correspondence: covering p <-> p_*(pi_1(E)) (subgroup). Universal cover <-> trivial subgroup {1}. Regular (normal) cover <-> normal subgroup N. Deck group = pi_1(X)/N for normal covers.

கலோயிஸ் கடித தொடர்பு: {இணைக்கப்பட்ட உறைகள் ப: E->X} / ஐசோமார்பிசம் <=> {pi_1(X) இன் துணைக்குழுக்கள் } / இணைவு. கடித தொடர்பு: ப <-> p_*( pi_1(E) ) (துணைக்குழு). யுனிவர்சல் கவர் <-> அற்பமான துணைக்குழு {1}. வழக்கமான (சாதாரண) கவர் <-> சாதாரண துணைக்குழு N. டெக் குழு = சாதாரண அட்டைகளுக்கு pi_1(X) /N.

Q5Easy

The universal cover X~ of a connected locally simply connected space X is the covering corresponding to the trivial subgroup of pi_1(X). X~ is characterized by:

இணைக்கப்பட்ட உள்நாட்டில் எளிமையாக இணைக்கப்பட்ட ஸ்பேஸ் X இன் உலகளாவிய கவர் X~ என்பது pi_1(X) இன் அற்பமான துணைக்குழுவுடன் தொடர்புடைய கவரிங் ஆகும். X~ வகைப்படுத்தப்படுகிறது:

  1. aX~ is compactX~ கச்சிதமானது
  2. bX~ is simply connected and any simply connected covering of X maps onto X~X~ எளிமையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் X வரைபடத்தின் எந்த எளிமையாக இணைக்கப்பட்ட கவரிங் X~ இல் உள்ளது✓ Correct
  3. cX~ = X alwaysX~ = X எப்போதும்
  4. dX~ has the same pi_1 as XX~ க்கு X போன்ற அதே pi_1 உள்ளது

Explanation

Universal cover: simply connected (pi_1=0), unique up to isomorphism. Any covering E -> X factors through X~ -> X (universal property). Construction: X~ = homotopy classes of paths from x_0 in X. Deck transformations of X~: pi_1(X) acts on X~ by changing the starting homotopy class. Examples: R covers S^1; S^n covers RP^n.

யுனிவர்சல் கவர்: எளிமையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது (pi_1=0), ஐசோமார்பிசம் வரை தனித்துவமானது. எந்த உள்ளடக்கிய E -> X காரணிகள் X~ -> X (உலகளாவிய சொத்து). கட்டுமானம்: X~ = X இல் x_0 இலிருந்து பாதைகளின் ஹோமோட்டோபி வகுப்புகள். X~ இன் டெக் உருமாற்றங்கள்: pi_1(X) தொடக்க ஹோமோடோபி வகுப்பை மாற்றுவதன் மூலம் X~ இல் செயல்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டுகள்: R உள்ளடக்கியது S^1 ; S^n ஆனது RP^nஐ உள்ளடக்கியது.

20 more questions on Covering Spaces

Track your mastery, build a daily streak, and compete on the leaderboard across all 1 PG TRB subjects.