Lexikon der Mathematik: Zyklus
eine Abbildung Γ der Menge aller rektifizierbaren geschlossenen Wege in einer offenen Menge D ⊂ ℂ in die Menge ℤ der ganzen Zahlen, die nur endlich vielen Wegen eine von Null verschiedene Zahl zuordnet. Die Zyklen in D bilden mit der üblichen Addition ℤ-wertiger Funktionen eine abelsche Gruppe.
Ist γ :[0, 1] → D ein rektifizierbarer geschlossener Weg in D, so identifiziert man γ mit demjenigen Zyklus in D, der auf γ den Wert 1 und auf allen anderen geschlossenen Wegen in D den Wert 0 annimmt. Jeder Zyklus Γ in D ist also eine endliche Linearkombination
Anschaulich gibt nκ an, wie oft und in welcher Richtung der Weg γk durchlaufen wird. Der Träger von Γ ist die kompakte Menge
Zyklen werden koeffizientenweise addiert. Ist z. B. Γ1 = γ1 − 2γ2 + 3γ3 und Γ2 = 2γ2 − γ3 + 5γ4, so ist Γ1 + Γ2 = γ1 + 2γ3 + 5γ4.
Ist f : |Γ| → ℂ eine stetige Funktion, so ist das Integral von f über den Zyklus Γ definiert durch
Die Umlaufzahl eines Zyklus Γ bezüglich eines Punktes z ∈ ℂ\|Γ ist definiert durch
Die Funktion indΓ(z) ist lokal konstant, d. h. zu jeder Zusammenhangskomponente U von ℂ\|Γ| gibt es eine Konstante kU ∈ ℤ mit indΓ (z) = kU für alle z ∈ U. Das Innere Int Γ und Äußere Ext Γ von Γ sind definiert durch
Es seien B1, B2 ∈ ℂ offene Kreisscheiben, B1 ≠ B2 und γ1, γ2 die geschlossenen Wege, die entstehen, wenn man die Kreislinien ∂B1, ∂B2 einmal im positiven Sinne (gegen den Uhrzeigersinn) durchläuft. Für n1, n2 ∈ ℤ\{0} wird durch
(1) Es sei B1 ⋂ B2 = Ø. Dann gilt
(2) Es sei B1 ∩ B2 = Ø, B1 ⊄ B2 und B2 ⊄ B1. Dann gilt
(3) Es sei z. B. B1 ⊂ B2. Dann gilt
Ein Zyklus Γ in D heißt nullhomolog in D, falls Int Γ ⊂ D.
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