Latopologie algébrique, anciennement appeléetopologie combinatoire[1], est la branche desmathématiques appliquant les outils de l'algèbre dans l'étude desespaces topologiques. Plus exactement, elle cherche à associer de manièrenaturelle desinvariants algébriques auxstructures topologiques associées. La naturalité signifie que ces invariants vérifient des propriétés defonctorialité au sens de lathéorie des catégories.
Elle est fondée entre 1895 et 1904 parHenri Poincaré[2], à partir de son article « Analysis situs » (1895).
L'idée fondamentale est de pouvoir associer à tout espace topologique des objets algébriques (nombre,groupe,espace vectoriel, etc.), de sorte qu'à deux espaceshoméomorphes soient associées deux structures isomorphes, et plus généralement qu’à une application continue entre deux espaces soit associé unmorphisme entre deuxstructures algébriques. De tels objets sont appelés des invariants algébriques. En utilisant la terminologie de la théorie des catégories, il s'agit d'étudier desfoncteurs depuis la catégorie des espaces topologiques sur une catégorie algébrique, comme les catégories de groupes, algèbres, groupoïdes, etc. Des résultats de topologie passent alors par la démonstration plus abordable de propriétés algébriques.
Parmi les invariants notables, citons :
- N. Bourbaki,Topologie algébrique, Chapitres 1 à 4. Springer, 2016.
- Daniel Tanré, Yves Félix,Topologie algébrique,Dunod, 2010
- Claude Morlet, « Topologie algébrique »,Dictionnaire des Mathématiques – fondements, probabilités, applications,Encyclopædia Universalis et Albin Michel, Paris 1998.
- Jean-Claude Pont,LA TOPOLOGIE ALGÉBRIQUE des origines à Poincaré , P.U.F., Paris, 1974.
- L .S. Pontryagin,Foundations of Combinatorial Topology, Graylock Press, Rochester, N. Y., 1952; première édition russe en 1947.
- André Weil,Numbers of solutions of equations in finite fields, Bull. Amer. Math. Soc. ,Volume 55, Number 5 (1949), 497-508.
- ↑ « L'algèbre prend ainsi possession de la topologie combinatoire. Cela explique pourquoi l'expression topologie combinatoire fut remplacée, vers 1940, par la dénomination topologie algébrique, mieux adaptée aux méthodes de cette science. », Jean-Claude Pont, p.2; voir aussi le titre et la table des matières du livre de Lev Pontriaguine et enfin André Weil, dans son article cité dans la bibliographie (p. 506), écrit :« Then one finds that the Poincaré polynomial (in the sense of combinatorial topology) of thevariety... »
- ↑https://analysis-situs.math.cnrs.fr/
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