ความหมายของโทโพโลยี

โทโพโลยีเป็นสาขาหนึ่งของคณิตศาสตร์ จุดประสงค์คือเพื่อศึกษาโครงสร้างของวัตถุโดยไม่สนใจขนาดและรูปร่างเริ่มต้นเช่นเดียวกับเรขาคณิต เรขาคณิตอธิบายถึงรูปทรงทางคณิตศาสตร์และโทโพโลยีวิเคราะห์ความเป็นไปได้ของตัวเลข ลองคิดเกี่ยวกับเส้นรอบวง ในแง่หนึ่งมันเป็นรูปที่จุดทั้งหมดอยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางเท่ากัน ถ้าเส้นรอบวงเป็นสามมิติและเป็นลูกบอลก็สามารถเปลี่ยนเป็นลูกบาศก์ได้

โทโพโลยีเข้าใจวัตถุราวกับว่ามันทำจากยางและสามารถเปลี่ยนรูปได้ ในความเป็นจริงคุณสมบัติของวัตถุยังคงไม่เปลี่ยนแปลงแม้ว่ารูปร่างของมันจะเปลี่ยนแปลงได้ก็ตาม ถ้าเราคิดว่าวงกลมมันก็คือรูปทรงเรขาคณิต แต่ถ้าเราจัดการมันได้มันจะกลายเป็นรูปอื่น: สามเหลี่ยมหรือวงรี ตัวอย่างที่เป็นรูปธรรมนี้ให้แนวทางเกี่ยวกับหลักการพื้นฐานของโทโพโลยี: ความเท่าเทียมกันระหว่างตัวเลข ตัวเลขสองตัวจะเทียบเท่ากันถ้าตัวหนึ่งเปลี่ยนเป็นอีกตัวได้

หากเราเริ่มต้นจากแนวคิดที่ว่าพื้นผิวของวัตถุนั้นสามารถปรับเปลี่ยนได้ (ลองนึกถึงแผ่นกระดาษที่สามารถตัดหรือพับได้) จะเห็นได้ง่ายว่าการใช้โทโพโลยีเฉพาะเจาะจงนั้นมีมากมายมหาศาล ในการคำนวณจะใช้โปรแกรมในการปรับเปลี่ยนรูปภาพ ในเลนส์โครงสร้างของเลนส์มีการเปลี่ยนแปลง ในอุตสาหกรรมวัตถุอาจมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้

ตัวอย่างเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความเก่งกาจของโทโพโลยี

จากมุมมองทางทฤษฎีโทโพโลยีเกี่ยวข้องกับการดำเนินการทางคณิตศาสตร์อื่น ๆ (สถิติสมการเชิงอนุพันธ์ ... ) อย่างไรก็ตามสิ่งที่โดดเด่นเกี่ยวกับโทโพโลยีคือความสามารถในการแก้ปัญหาในทางปฏิบัติ: วิเคราะห์เส้นทางที่ดีที่สุดสำหรับการส่งมอบสินค้าหรือวิธีแก้ไขวัตถุโดยไม่ทำลายมัน ในขณะเดียวกันโทโพโลยีได้ให้พิมพ์เขียวและโครงสร้างพื้นฐานที่มีประโยชน์มากสำหรับชีววิทยาโดยเฉพาะสำหรับคำอธิบายของดีเอ็นเอ สารพันธุกรรมกระจายอยู่ในเครือข่ายเสริมสองสายเกลียวคู่ซึ่งพันผ่านแกนเดียวกัน และความโค้งของแกนเป็นรูปร่างทอโพโลยี

สรุปได้ว่าโทโพโลยีตั้งอยู่บนพื้นฐานของหลักการทางทฤษฎีและนามธรรมและจากสิ่งเหล่านี้จึงเป็นไปได้ที่จะนำไปใช้กับความรู้ที่หลากหลาย ในความเป็นจริงแม้จะมีความซับซ้อนของคณิตศาสตร์สาขานี้ตามหลักจิตวิทยาเด็ก ๆ ก็สามารถจัดการกับหลักการของโทโพโลยีในเกมของพวกเขาและในการจัดการกับวัตถุได้อย่างสังหรณ์ใจ


$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found