Eine
topologische Gruppe
ist eine
Gruppe
G
{\displaystyle {}G}
, die zugleich ein
topologischer Raum
ist derart, dass die Verknüpfung
G
×
G
⟶
G
,
(
g
,
h
)
⟼
g
∘
h
,
{\displaystyle G\times G\longrightarrow G,\,(g,h)\longmapsto g\circ h,}
und die Inversenbildung
G
⟶
G
,
g
⟼
g
−
1
,
{\displaystyle G\longrightarrow G,\,g\longmapsto g^{-1},}
stetige Abbildungen
sind.
Topologische Gruppen sind
(
R
,
+
)
{\displaystyle {}(\mathbb {R} ,+)}
,
(
R
∖
{
0
}
,
⋅
)
{\displaystyle {}(\mathbb {R} \setminus \{0\},\cdot )}
,
(
C
,
+
)
{\displaystyle {}({\mathbb {C} },+)}
,
(
C
∖
{
0
}
,
⋅
)
{\displaystyle {}({\mathbb {C} }\setminus \{0\},\cdot )}
,
(
R
n
,
+
)
{\displaystyle {}(\mathbb {R} ^{n},+)}
,
(
S
1
,
mit der Winkeladdition
)
{\displaystyle {}(S^{1},{\text{ mit der Winkeladdition}})}
, die
allgemeine lineare Gruppe
GL
n
(
R
)
{\displaystyle {}\operatorname {GL} _{n}\!{\left(\mathbb {R} \right)}}
bzw.
GL
n
(
C
)
{\displaystyle {}\operatorname {GL} _{n}\!{\left({\mathbb {C} }\right)}}
, ein
komplexer Torus
C
/
Γ
{\displaystyle {}{\mathbb {C} }/\Gamma }
zu einem
Gitter
Γ
⊆
C
{\displaystyle {}\Gamma \subseteq {\mathbb {C} }}
.
Man kann jede Gruppe mit der
diskreten Topologie
zu einer topologischen Gruppe machen.
Zu einem topologischen Raum
X
{\displaystyle {}X}
ist die Mengen der stetigen Abbildungen von
X
{\displaystyle {}X}
in eine topologische Gruppe
G
{\displaystyle {}G}
mit der natürlichen Verknüpfung selbst eine Gruppe. Die Einschränkung auf eine offene Teilmenge von
X
{\displaystyle {}X}
ist dabei ein Gruppenhomomorphismus. Daher ist die Zuordnung
U
↦
C
0
(
U
,
G
)
{\displaystyle U\mapsto C^{0}(U,G)}
eine
Prägarbe von Gruppen
auf
X
{\displaystyle {}X}
.