Przestrzeń jednospójna

Przestrzeń jednospójna – łukowo spójna przestrzeń topologiczna o trywialnej grupie podstawowej.

Innymi słowy jest to przestrzeń topologiczna $X$ spełniająca następujące warunki

1. dowolne dwa punkty można połączyć drogą ($X$ jest łukowo spójna)
2. dowolną taką krzywą można przekształcić w sposób ciągły, używając tylko punktów należących do tego obiektu, w dowolną inną krzywą łączącą te punkty (każde dwie drogi łączące $x \in X$ z $y \in X$ są homotopijne)

Zbiór jednospójny to zbiór ze strukturą topologiczną, który potraktowany jako przestrzeń topologiczna jest przestrzenią jednospójną.

Przestrzeń topologiczna jest jednospójna wtedy i tylko wtedy, gdy jest łukowo spójna i każdą zawartą w niej pętlę da się ściągnąć do punktu. Jest też jednospójna wtedy i tylko wtedy, gdy jest łukowo spójna i posiada genus zero, czyli nie ma otworów. Zbiory z otworem lub otworami (np. torus, okrąg) nie są jednospójne właśnie ze względu na te otwory, które sprawiają, że np. równoleżnika w torusie nie można w sposób ciągły zmniejszyć do punktu.

Przykładami obiektów jednospójnych w przestrzeni euklidesowej są: odcinek, prosta, koło, kula, sfera (dwuwymiarowa w przestrzeni trójwymiarowej); przykładami obiektów spójnych, lecz nie jednospójnych są okrąg, torus, butelka Kleina.

Wszystkie przestrzenie ściągalne są jednospójne (ponieważ każde dwa przekształcenia w przestrzeń ściągalną są homotopijne), jednak nie odwrotnie - na przykład sfera dwuwymiarow jest jednospójna, ale nie jest ściągalna.

Źródła

• Fritz Reinhardt, Heinrich Soeder: Atlas matematyki. Warszawa: Prószyński i S-ka, s. 243. ISBN 83-7469-189-1. 
• Jerzy Mioduszewski: Wykłady z topologii – Topologia przestrzeni euklidesowych. Katowice: Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, 1994, s. 170. ISSN 0239-6432.