Przejdź do sekcji głównej Przejdź do głównego menu Przejdź do stopki
  • Zaloguj
  • Język
    • English
    • Język Polski
  • Menu
  • Strona domowa
  • Aktualny numer
  • Online First
  • Archiwum
  • O czasopiśmie
    • O czasopiśmie
    • Przesyłanie tekstów
    • Zespół redakcyjny
    • Polityka prywatności
    • Kontakt
  • Zaloguj
  • Język:
  • English
  • Język Polski

Topological Methods in Nonlinear Analysis

Realization of a graph as the Reeb graph of a height function on an embedded surface
  • Strona domowa
  • /
  • Realization of a graph as the Reeb graph of a height function on an embedded surface
  1. Strona domowa /
  2. Archiwum /
  3. Vol 61, No 2 (June 2023) /
  4. Articles

Realization of a graph as the Reeb graph of a height function on an embedded surface

Autor

  • Irina Gelbukh https://orcid.org/0000-0001-7295-5752

DOI:

https://doi.org/10.12775/TMNA.2021.058

Słowa kluczowe

{Reeb graph, height function, Morse-Bott function, orientable surface, embedding

Abstrakt

We show that for a given finite graph $G$ without loop edges and isolated vertices, there exists an embedding of a closed orientable surface in $\mathbb{R}^3$ such that the Reeb graph of the associated height function has the structure of $G$. In particular, this gives a positive answer to the corresponding question posed by Masumoto and Saeki in 2011. We also give a criterion for a given surface to admit such a realization of a given graph, and study the problem in the class of Morse functions and in the class of round Morse-Bott functions. In the case of realization up to homeomorphism, the height function can be chosen Morse-Bott; we estimate from below the number of its critical circles and the number of its isolated critical points in terms of the graph structure.

Bibliografia

A. Bolsinov and A. Fomenko, Integrable Hamiltonian Systems: Geometry, Topology, Classification, CRC Press, USA, 2004.

H. de Fraysseix, P.O. de Mendez and P. Rosenstiehl, Bipolar orientations revisited, Discrete Appl. Math. 56 (1995), 157–179.

I. Gelbukh, Number of minimal components and homologically independent compact leaves for a Morse form foliation, Stud. Sci. Math. Hung. 46 (2009), 547–557.

I. Gelbukh, Loops in Reeb graphs of n-manifolds, Discrete Comput. Geom. 59 (2018), 843–863.

I. Gelbukh, A finite graph is homeomorphic to the Reeb graph of a Morse–Bott function, Math. Slovaca 71 (2021), 757–772.

I. Gelbukh, Morse–Bott functions with two critical values on a surface, Czech. Math. J. 71 (2021), 865–880.

I. Gelbukh, Criterion for a graph to admit a good orientation in terms of leaf blocks, Monatsh. Math. 198 (2022), no. 1, 61–77.

W. Jaco, Geometric realizations for free quotients, J. Aust. Math. Soc. 14 (1972), 411–418.

G. Khimshiashvili and D. Siersma, Remarks on minimal round functions, Banach Center Publ. 62 (2004), 159–172.

E.A. Kudryavtseva, Realization of smooth functions on surfaces as height functions, Sb. Math. 190 (1999), 349–405.

J. Martı́nez-Alfaro, I.S. Meza-Sarmiento and R. Oliveira, Topological classification of simple Morse–Bott functions on surfaces, Real and Complex Singularities 675 (2016), 165–179.

W. Marzantowicz and L.P. Michalak, Relations between Reeb graphs, systems of hypersurfaces and epimorphisms onto free groups (2020), preprint, 20 pp., arXiv:2002.02388 [math.GT], 2002.02388.

Y. Masumoto and O. Saeki, Smooth function on a manifold with given Reeb graph, Kyushu J. Math. 65 (2011), 75–84.

L.P. Michalak, Realization of a graph as the Reeb graph of a Morse function on a manifold, Topol. Methods Nonlinear Anal. 52 (2018), 749–762.

L.P. Michalak, Combinatorial modifications of Reeb graphs and the realization problem, Discrete Comput. Geom. 65 (2021), 1038–1060.

G. Reeb, Sur les points singuliers dune forme de Pfaff completement integrable ou dune fonction numerique, C.R.A.S. Paris 222 (1946), 847–849.

O. Saeki, Reeb Spaces of Smooth Functions on Manifolds, Int. Math. Res. Not. (2021), DOI: 10.1093/imrn/rnaa301.

V.V. Sharko, About Kronrod–Reeb graph of a function on a manifold, Methods Funct. Anal. Topol. 12 (2006), 389–396.

Pobrania

  • PREVIEW (English)
  • FULL TEXT (English)

Opublikowane

2023-01-25

Jak cytować

1.
GELBUKH, Irina. Realization of a graph as the Reeb graph of a height function on an embedded surface. Topological Methods in Nonlinear Analysis [online]. 25 styczeń 2023, T. 61, nr 2, s. 591–610. [udostępniono 26.3.2026]. DOI 10.12775/TMNA.2021.058.
  • PN-ISO 690 (Polski)
  • ACM
  • ACS
  • APA
  • ABNT
  • Chicago
  • Harvard
  • IEEE
  • MLA
  • Turabian
  • Vancouver
Pobierz cytowania
  • Endnote/Zotero/Mendeley (RIS)
  • BibTeX

Numer

Vol 61, No 2 (June 2023)

Dział

Articles

Licencja

Prawa autorskie (c) 2023 Irina Gelbukh

Creative Commons License

Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Bez utworów zależnych 4.0 Międzynarodowe.

Statystyki

Liczba wyświetleń i pobrań: 0
Liczba cytowań: 0

Wyszukiwanie

Wyszukiwanie

Przeglądaj

  • Indeks autorów
  • Lista archiwalnych numerów

Użytkownik

Użytkownik

Aktualny numer

  • Logo Atom
  • Logo RSS2
  • Logo RSS1

Newsletter

Zapisz się Wypisz się
W górę

Akademicka Platforma Czasopism

Najlepsze czasopisma naukowe i akademickie w jednym miejscu

apcz.umk.pl

Partnerzy platformy czasopism

  • Akademia Ignatianum w Krakowie
  • Akademickie Towarzystwo Andragogiczne
  • Fundacja Copernicus na rzecz Rozwoju Badań Naukowych
  • Instytut Historii im. Tadeusza Manteuffla Polskiej Akademii Nauk
  • Instytut Kultur Śródziemnomorskich i Orientalnych PAN
  • Instytut Tomistyczny
  • Karmelitański Instytut Duchowości w Krakowie
  • Ministerstwo Kultury i Dziedzictwa Narodowego
  • Państwowa Akademia Nauk Stosowanych w Krośnie
  • Państwowa Akademia Nauk Stosowanych we Włocławku
  • Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Stanisława Pigonia w Krośnie
  • Polska Fundacja Przemysłu Kosmicznego
  • Polskie Towarzystwo Ekonomiczne
  • Polskie Towarzystwo Ludoznawcze
  • Towarzystwo Miłośników Torunia
  • Towarzystwo Naukowe w Toruniu
  • Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
  • Uniwersytet Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie
  • Uniwersytet Mikołaja Kopernika
  • Uniwersytet w Białymstoku
  • Uniwersytet Warszawski
  • Wojewódzka Biblioteka Publiczna - Książnica Kopernikańska
  • Wyższe Seminarium Duchowne w Pelplinie / Wydawnictwo Diecezjalne „Bernardinum" w Pelplinie

© 2021- Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Deklaracja dostępności Sklep wydawnictwa