正曲率黎曼流形拓扑结构的研究

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本文的主要工作是运用体积比较定理,Toponogov三角形比较定理双曲几何上的余弦定理和几何、拓扑的基本知识研究正曲率黎曼流形上的球面定理和微分球面定理。得到结论如下:  1.设M是紧致单连通的2n维的黎曼流形,存在仅依赖于2n的正常数η,其截曲率KM满足00,使得对任意ε≤ε(n),若其径向曲率Kminp≥1,Ricci曲率RicM≥n-1,共轭半径ρ(M)≥π/2,且M包含长为2(π-ε)的测地回路,则M微分同胚于单位球面Sn。这个定理的结果是由几个结论直接推出的。根据定理得Rad(M)≥π-ε()dGH(M,Sn)≤εn()M微分同胚于单位球面Sn,其中Rad(M)=minxεMmaxyεMd(x,y)。根据引理能证明Rad(M)≥π-ε。即曲率条件减弱,M依然微分同胚于单位球面Sn。  直接应用定理还可得出下面两个推论:  (1)若M是n维完备黎曼流形,存在仅依赖于n,io的ε>0,若Kminp≥1,RicM≥n-1,Rad(M)≥π-ε,i(p)>i0,则M微分同胚于单位球面Sn。  (2)M是刀维完备黎曼流形,给定k∈R+,v>0,存在依赖于n,k,v的ε>0,使得若Kminp≥1,KM≥k,V(M)≥v,且Rad(M)≥π-ε,则M微分同胚于单位球面Sn。
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