单复变函数论中的全纯函数的反函数经常出现多值情形,因此定义域便从复平面扩产到黎曼曲面,使得在黎曼曲面上这个全纯函数的反函数单值化。无支点的黎曼曲面的推广,就是复流形。
定义如下:设 M 为具有可数基的仿紧拓扑空间,在 M 上有开覆盖,使得对每个开子集,存在到 n 维复欧几里得空间中开集上的同胚。
因此对开子集中每一点 p,存在局部坐标。称为标架,称为坐标系。当,则开子集中任一点 p 有两种坐标
由于和为同胚,于是有局部坐标 z 和 w 之间的一一对应关系:
这是()到()上的映射,如果是全纯同构映射,则拓扑空间 M 称为 n 维复流形。
注意,n 维复流形是一类特殊的 2n 维实流形,即具有复结构 J 的 2n 维实流形。上面提到黎曼曲面是由全纯函数的反函数单值化产生的。而在多复变情形,从解析开拓的角度,可以看出复欧几里得空间中的域上的全纯函数,在作解析开拓后,会产生复流形。所以有些函数论问题,仅局限在 n 维复欧几里得空间上考虑是不够的,必须扩产到复流形上讨论。这就是为什么在多复变函数论中,复流形的概念是不可缺少的。关于复流形的研究,紧复流形比一般情形要成熟些。[1]
作为一维的复流形的黎曼面的研究有着悠久的历史,而一般复流形的研究从20世纪40年代才开始。
现今,它已成为近代数学中十分重要的概念和课题。
考虑R3中的单位球面。它可以被球面分别去掉北极和南极所得到的两个坐标开集所覆盖。用关于北极的球极投影得到一个坐标映射,而关于南极的球极投影后再取共轭复数又得到另一个坐标映射。这样,单位球面也构成一维复流形,称为黎曼球面。
对复射影空间CP[2]