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Mannigfaltigkeit: Frage (überfällig)
Status: (Frage) überfällig Status 
Datum: 15:15 Do 25.12.2014
Autor: questionpeter

Aufgabe
Sei [mm] \alpha \in \IR [/mm] und sei [mm] M_{\alpha} [/mm] die Menge aller (x,y,z) in [mm] \IR^3 [/mm] mit [mm] x^2+y^2-z^2=\alpha. [/mm]
Zeige, dass [mm] M_{\alpha} [/mm] genau dann eine Mannigfalltigkeit ist, wenn [mm] \alpha\not=0 [/mm]

Hallo zusammen,

ich brauch dringen eure hilfe bei dieser aufgaben und hoffe ihr könnt ein tipp geben.

Mannigfaltigkeit ist so laut Skript def:  eine Teilmenge M [mm] \subset \IR^n [/mm] haben mit Teilraumtopologie versehen heißt Mannigfaltigkeit, wenn es zu jedem Punkt x [mm] \in [/mm] M eine offene Umgebung U [mm] \subset [/mm] M gibt auf der ein Homöorphismus

[mm] \phi:U \rightarrow \sim \IR^n [/mm] definiert ist

aber dass bringt mir leider nicht weiter.

Muss ich da evtl. etwas mit dem satz der implizite fkt machen?
Ich bin für jeden hinweis dankbar

Gruß,
questionspeter

        
Bezug
Mannigfaltigkeit: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:16 Do 25.12.2014
Autor: Ladon

Hallo questionpeter,

erstmal ist es sinnvoll sich klar zu werden, wie die Menge für unterschiedliche [mm] \alpha [/mm] aussieht. Dazu könntest du dir den Artikel über []Hyperboloide (engl.) oder []Hyperboloide (deutsch) durchlesen. Für [mm] \alpha=0 [/mm] haben wir einen []unendlichen Kegel.
Anschließend würde ich nicht über die Definition einer Mannigfaltigkeit gehen, sondern eher die einer k-dim. Untermannigfaltigkeit nutzen. Mit dem Satz über implizite Funktionen erhält man folgende Beschreibung:
M ist k-dim. differenzierbare Untermannigfaltigkeit genau dann, wenn gilt:
[mm] $\forall a\in M\exists \mbox{ Umgebung }U\subseteq \IR^n \mbox{ und }C^1-\mbox{Abbildung (lokale Prametrisierung)} \phi:V\to [/mm] U [mm] \mbox{ mit offener Menge } V\subseteq \IR^k:M\cap U=\phi(V).$ [/mm]
Ein paar Impulse ;-)

MfG
Ladon

Bezug
        
Bezug
Mannigfaltigkeit: Fälligkeit abgelaufen
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:20 So 28.12.2014
Autor: matux

$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
Bezug
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