Geschlecht (Fläche)

Unter dem Geschlecht einer kompakten orientierbaren Fläche versteht man in der Topologie die Anzahl der „Löcher“ (oder der „Henkel“) der Fläche. Das Geschlecht ist eine topologische Invariante. Der Klassifikationssatz für Flächen besagt, dass geschlossene orientierbare Flächen bis auf Homöomorphie durch ihr Geschlecht klassifiziert werden.

Definition

Das Geschlecht einer Fläche ist definiert als die maximale Anzahl von möglichen Schnitten entlang disjunkter, einfach geschlossener Kurven, so dass die Fläche nach dem Schnittvorgang, also nach allen gemachten Schnitten, immer noch zusammenhängend ist.

Beispiele

Dieser Doppeltorus hat das Geschlecht 2.

Die Kugeloberfläche $S^{2}$ hat das Geschlecht 0, da sie keine Löcher hat, bzw. jeder Schnitt sie in zwei nichtzusammenhängende Teile teilt.

Die Torusfläche hat das Geschlecht 1.

Beziehungen zu anderen Größen

Die Euler-Charakteristik $\chi$ und das Geschlecht $g$ hängen für orientierbare Flächen wie folgt zusammen

$\chi =2-2g$

Literatur

• Wladimir G. Boltjanski, Vadim A. Efremovitsch: Anschauliche kombinatorische Topologie. Mit einem Vorwort von S. P. Novikov. Übersetzt aus dem Russischen und mit einem Vorwort von Detlef Seese und Martin Weese. Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1986, ISBN 3-326-00008-1.