我将问题修改一下:除脱裤子之外,不存在一种连续移动的方式,使得左右裤腿互换位置。 显然题主的问题是以上命题的推论。 由于我们能做的只是将裤管曲面(见上图)的边界三个连通分支(分别同胚于圆)贴着两腿、腰臀移动(想象人的两腿、腰无限长),例如卷裤腿边,边卷边移动,我们可以将其视为同伦变换,这说明这三个圆只能在裤管曲面上运动。所以问题的拓扑学表述是:左右两个裤腿边缘是否同伦,即其中一个能否可以在裤管模型上连续形变到另一个。 但是我们知道,两个裤腿边缘岂止不同伦,它们甚至都不同调!(只有算上腰口,它们三个依定向相加,才是零调的)。 所以这种方式一定不存在。 补充一下拓扑细节: 在 3 维空间中挖去同顶点的三条射线,同伦于裤管曲面: 三个圆分别套在三条射线 上,在上述空间内连续形变。 感谢评论区老哥 @图腾 补充。 注:同胚、同伦、同调三者关系:前者可以推出后者,后者推不出前者。这就是用同调证明的依据。关于同调,我之前写过一篇文章三川啦啦啦:定向角度看同调群(一) 看到题主又补充了裙子,这个拓扑结构就更简单了。 裙子一般而言同胚于平环(忽略裙子上可能会有的洞洞),而平环同伦于圆。把人的躯干...