Degré topologique
Réponses
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Soit $f : X \to Y$ une application continue entre espaces topologiques raisonnables de même dimension. Le degré de $f$ est le cardinal de $f^{-1}(y)$ pour $y \in Y$ choisi "génériquement", compté de manière appropriée.
Par exemple, si $f : S^2 \to S^2$ est l'application $z \mapsto z^n$ (ici on voit $S^2 = \Bbb C \cup \{\infty\}$) alors un point générique $y \in S^2$ aura $n$ préimages, donc le degré de $f$ est $n$.
Le nom vient du fait qu'un polynôme de degré $n$ induit une application de degré $n$ de $S^2$ vers $S^2$. -
Lupulus, ton "de manière appropriée" recouvre le problème d'orientation et le fait qu'on compte les antécédents avec un signe ?
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Oui c'est ça. De manière plus précise il faut compter $\sum_{x \in f^{-1}(y)} \sigma(\text{det}d_xf)$ où $\sigma(r) = r/|r|$ pour $r \in \Bbb R^*$. Génériquement, la dérivée est non singulière dans tous les points de la fibre, car c'est au plus la préimage d'un ensemble de mesure zéro.
Edit : j'ai assumé que $f$ était différentiable, ce qui est une grosse hypothèse ! Il y a probablement moyen de définir ça topologiquement, mais il me semble que c'est un peu plus technique l'orientation d'un point de vue topologique vu qu'il faut utiliser l'homologie relative. -
Dans un contexte plus spécifique (qui donne la même réponse que Lupulus dans les cas gentils), si $M,N$ sont deux variétés topologiques connexes compactes de dimension $n$ orientées (donc orientables et on a choisi une orientation), alors $H_n(M) \cong \mathbb Z \cong H_n(N)$ et une application continue $f: M\to N$ induit un morphisme $H_n(M)\to H_n(N)$ qui est de la forme $[M]\mapsto k[N]$ pour un unique $k\in \mathbb Z$ (où $[M]$ est la classe fondamentale de $M$, $[N]$ celle de $N$); ce $k$ est appelé degré de $f$.
Pour se ramener à la situation de Lupulus, un plan d'attaque possible est de passer à l'homologie locale. Je ne sais plus dans quelle mesure c'est toujours la même réponse, mais il me semble que c'est quand même souvent le cas (si par exemple il existe $y\in N$ avec un nombre fini de préimages, ce sera le cas, maintenant il s'agirait de voir quand est-ce que c'est le cas)
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