%!TEX root = GeoTopo.tex \chapter*{Vorwort} Dieses Skript wurde im Wintersemester 2013/2014 von Martin Thoma geschrieben. Es beinhaltet die Mitschriften aus der Vorlesung von Prof.~Dr.~Herrlich sowie die Mitschriften einiger Übungen und Tutorien. Das Skript ist kostenlos über \href{http://martin-thoma.com/geotopo/}{martin-thoma.com/geotopo} verfügbar. Wer es gerne in A5 (Schwarz-Weiß, Klebebindung) für ca. 10 Euro hätte, kann mir eine Email schicken (info@martin-thoma.de). \section*{Danksagungen} An dieser Stelle möchte ich Herrn~Prof.~Dr.~Herrlich für einige Korrekturvorschläge und einen gut strukturierten Tafelanschrieb danken, der als Vorlage für dieses Skript diente. Tatsächlich basiert die Struktur dieses Skripts auf der Vorlesung von Herrn~Prof.~Dr.~Herrlich und ganze Abschnitte konnten direkt mit \LaTeX{} umgesetzt werden. Vielen Dank für die Erlaubnis, Ihre Inhalte in diesem Skript einbauen zu dürfen! Vielen Dank auch an Frau Lenz und Frau Randecker, die es mir erlaubt haben, ihre Übungsaufgaben und Lösungen zu benutzen. Jérôme Urhausen hat durch viele Verbesserungsvorschläge und Beweise zu einer erheblichen Qualitätssteigerung am Skript beigetragen und meine Tutorin Sarah hat mir viele Fragen per Email und nach dem Tutorium beantwortet. Danke! \section*{Was ist Topologie?} Die Kugeloberfläche $S^2$ lässt sich durch strecken, stauchen und umformen zur Würfeloberfläche oder der Oberfläche einer Pyramide verformen, aber nicht zum $\mdr^2$ oder zu einem Torus $T^2$. Für den $\mdr^2$ müsste man die Oberfläche unendlich ausdehnen und für einen Torus müsste man ein Loch machen. \begin{figure}[ht] \centering \subfloat[$S^2$]{ \input{figures/s2.tex} \label{fig:s2} }% \subfloat[Würfel]{ \input{figures/cube.tex} \label{fig:cube} }% \subfloat[Pyramide]{ \input{figures/pyramid.tex} \label{fig:pyramide} } \subfloat[$\mdr^2$]{ \input{figures/plane-r2.tex} \label{fig:plane-r2} }% \subfloat[$T^2$]{ \input{figures/torus.tex} \xindex{Torus} \label{fig:torus} } \label{fig:formen} \caption{Beispiele für verschiedene Formen} \end{figure} \section*{Erforderliche Vorkenntnisse} Es wird ein sicherer Umgang mit den Quantoren ($\forall, \exists$), Mengenschreibweisen ($\cup, \cap, \setminus, \emptyset, \mdr, \powerset{M}$) und ganz allgemein formaler Schreibweise vorausgesetzt. Auch die Beweisführung mittels Widerspruchsbeweisen sollte bekannt sein und der Umgang mit komplexen Zahlen $\mdc$, deren Betrag, Folgen und Häufungspunkten nicht weiter schwer fallen. Diese Vorkenntnisse werden vor allem in \enquote{Analysis I} vermittelt. Außerdem wird vorausgesetzt, dass (affine) Vektorräume, Faktorräume, lineare Unabhängigkeit, der Spektralsatz und der projektive Raum $\praum(\mdr)$ aus \enquote{Lineare Algebra I} bekannt sind. In \enquote{Lineare Algebra II} wird der Begriff der Orthonormalbasis eingeführt. Obwohl es nicht vorausgesetzt wird, könnte es von Vorteil sein \enquote{Einführung in die Algebra und Zahlentheorie} gehört zu haben.