Jordan-Kurve

Geschlossene Jordankurve
Offene Jordankurve
Kurve, die keine offene Jordankurve ist

Jordan-Kurven (bzw. einfache Kurven) sind nach Camille Jordan benannte mathematische Kurven, die als eine homöomorphe Einbettung des Kreises S 1 {\displaystyle S_{1}} oder des Intervalls I 1 = [ 0 ; 1 ] {\displaystyle I_{1}=[0;1]} in einen topologischen Raum definiert sind. (Die homöomorphe Einbettung von I 1 {\displaystyle I_{1}} nennt man offene Jordan-Kurve. Die Einbettung von S 1 {\displaystyle S_{1}} wird geschlossene Jordan-Kurve genannt.)

Anschaulich heißt das, dass es sich um Kurven handelt, die stetig und schnittpunktfrei sind und einen Anfangs- und einen Endpunkt besitzen. Der Begriff der Jordan-Kurve wird auch zur Definition planarer Graphen verwendet.

Beispiele

Der Einheitskreis mit der Parametrisierung

φ ( t ) = ( cos ( t ) , sin ( t ) ) {\displaystyle \varphi (t)=(\cos(t),\sin(t))} , t [ 0 , 2 π ] {\displaystyle t\in [0,2\pi ]}

ist eine geschlossene Jordankurve.

Der Weg

φ ( t ) = ( cos ( t ) , sin ( t ) ) {\displaystyle \varphi (t)=(\cos(t),\sin(t))} mit t [ 0 , 3 π ] {\displaystyle t\in [0,3\pi ]}

liefert auch den Einheitskreis, ist aber in dieser Parametrisierung keine Jordankurve, da z. B.

φ ( 1 ) = φ ( 2 π + 1 ) {\displaystyle \varphi (1)=\varphi (2\pi +1)} .

Das Einheitsquadrat ist eine Jordankurve, die aber mit keiner Parametrisierung glatt ist.

Die Strecke

φ ( t ) = ( t , 0 ) {\displaystyle \varphi (t)=(t,0)} mit t [ 0 , 1 ] {\displaystyle t\in [0,1]}

ist eine (offene) Jordankurve.

Siehe auch

  • Jordanscher Kurvensatz

Literatur

  • Kurt Endl, Wolfgang Luh: Analysis. Band 2. 7. überarbeitete Auflage. Aula-Verlag, Wiesbaden 1989, ISBN 3-89104-455-0, S. 338.
  • Harro Heuser: Lehrbuch der Analysis. Teil 2. 5. durchgesehene Auflage. Vieweg + Teubner, Wiesbaden 1990, ISBN 3-519-42222-0, S. 361.

Weblinks

  • Jordan Curve in der Encyclopaedia of Mathematics
  • Eric W. Weisstein: Jordan Curve. In: MathWorld (englisch).