Файл: Хирцебрух Ф. Топологические методы в алгебраической геометрии.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 120
Скачиваний: 1
Эйлерова характеристика |
для |
F(n) |
равна |
я!, так |
как |
|||||
//*(F(«),Z) |
содержит |
только |
элементы четных |
степеней. Поэтому, |
||||||
согласно формуле (6) |
и теореме 4.10.1, |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
л 1 = |
П |
(Y* — Y/)[F(")]- |
|
|
(8) |
||
В |
14.1 |
было показано, |
что р ^ П ( Y / — |
Y/)j — |
Отсюда |
сле |
||||
дует, |
что |
(—\)п ( п ~1 ) І 2 у1~1 у^~2 |
. . . Y„_I |
является |
Образующим |
эле |
ментом для Hm(F(n), Z), соответствующим естественной ориен
тации. Наконец, |
из |
леммы |
14.1.3 и из (6) следует, |
что |
род |
Тодда |
||||||||||||||||
для |
F (п) равен |
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
14.3. Вернемся |
снова |
к |
ситуации, |
описанной |
в |
13.3. |
|
|
|||||||||||||
Т е о р е м а |
14.3.1. |
Пусть |
|—гладкое |
GL(q, |
С)-расслоение |
над |
||||||||||||||||
компактным |
п-мерным |
почти комплексным |
многообразием |
X. Пусть |
||||||||||||||||||
L — главное |
|
расслоение, |
|
ассоциированное |
|
с |
|. |
Расслоение |
Е |
= |
||||||||||||
= |
L/A(q,C) |
|
имеет |
|
в |
качестве |
слоя |
многообразие |
флагов |
F(q) |
и |
|||||||||||
естественным |
образом |
может |
рассматриваться |
|
как |
почти |
комп |
|||||||||||||||
лексное |
многообразие |
|
размерности |
«+-j<7(<7 — 1). |
Проекцию |
Е |
||||||||||||||||
на |
X |
обозначим |
через |
ср. |
Пусть, |
далее, |
задано |
GL (/, С) -расслое |
||||||||||||||
ние |
£ над X. |
Тогда |
для |
Т-характеристики |
для |
£ |
имеем |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
Т (Е, |
<р-£) = |
Т (X, |
£) Т (F (q)) = |
Т (X, |
£). |
|
|
(9) |
||||||||||
Пусть |
заданы |
элементы |
|
Ь И |
|
ЬгєН2(Х, |
|
Z). Тогда |
для |
вирту |
||||||||||||
альной |
Т-характеристики |
|
имеем |
следующее |
обобщение |
форму |
||||||||||||||||
лы |
(9): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т(ф*6„ . . . . ф*6г |
|, <РХ)Е = Т { Ь Ь |
...,ЬГ\, |
Ох- |
|
|
(Ю) |
|||||||||||||
|
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
|
Так |
как |
(9) |
есть |
частный |
случай, |
то |
|||||||||||||
достаточно |
доказать |
|
формулу |
(10). Пусть |
с(ф*|) = |
1 + |
Ф*^і + . . . |
|||||||||||||||
|
|
|
|
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. . . |
+ |
ф*св |
= |
П (1 + |
УІ)> |
и |
|
пусть |
m — q(q— |
1)/2. Из определения |
||||||||||||
12.3(15) и |
формулы |
13.3(10) следует, что |
|
|
|
|
|
|
|
Первый множитель ф*( ) выражения в [ ] обозначим временно
через ф*Л, а в'торое произведение ГІ — через Р. Применим теперь
і > 1
алгебраические замечания п. 14.1, причем п из 14.1 заменим на q. Переменные си са из 14.1 заменим на ц>*си Ф*с„. Тогда Р
имеет вид 14.1(1). Коэффициенты |
р„ |
являются |
МНОГОЧЛе- |
|
|
|
^а,, ... а<?_, |
|
|
нами от ф*Сі |
Ф*сд. Теперь мы |
должны от |
ф*(Л)-Р |
взять член |
комплексной размерности п-\- т. Так как все произведения, ко
торые содержат |
множители |
вида ф*х, |
j ; e W * ( Z , Z ) ® Q |
исчезают, |
|||||||||||||||||
как только |
их комплексная размерность |
больше |
чем |
я, |
то |
|
|
||||||||||||||
|
*я+Л9ЧА)-Р]Е |
= кя+т[(-1Г9'(А)-р(Р)у1-*уГ* |
|
|
|
|
••• V . ] - |
||||||||||||||
Далее, по |
лемме |
14.1.3, р ( Р ) = |
|
1. Так |
как |
(—I)"1 Y f - I Y f " 2 ••• Y,_i |
|||||||||||||||
при |
ограничении |
на |
слой |
|
F(q) |
дает |
естественную |
образующую |
|||||||||||||
группы Hm(¥(q),l) |
|
|
(ср. |
|
14.2), |
|
то |
|
последнее |
выражение |
|||||||||||
Хп+т№(А) |
• Р]Е равно ХпЙЬг. Тем самым формула |
|
(10) |
доказана. |
|||||||||||||||||
Формулы |
(19) |
и (10), кроме всего прочего, показывают, |
что |
||||||||||||||||||
род Тодда многообразия X совпадает с родом Тодда для Е и что |
|||||||||||||||||||||
виртуальный |
род |
Тодда для (Ьи... |
,br), |
сосчитанный в X , |
совпа |
||||||||||||||||
дает с родом Тодда для |
(ф*&і |
|
Ф*М» сосчитанным в Е . Для |
||||||||||||||||||
произвольного почти комплексного многообразия X мы можем в |
|||||||||||||||||||||
качестве Е |
взять |
расщепляющее многообразие |
X А |
(ср. |
13.3). Та |
||||||||||||||||
ким |
образом, |
из теорем |
13.6.1 и |
13.6.2 следует |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Т е о р е м а |
14.3.2. |
Род |
Тодда |
произвольного |
компактного |
|
почт |
||||||||||||||
комплексного |
многообразия |
|
X , |
умноженный |
|
на |
2™, |
является |
це |
||||||||||||
лым |
числом. |
Более общим |
|
образом, |
виртуальный |
род |
Тодда |
для |
|||||||||||||
(Ьи |
br), |
bi^H2(X, |
|
Z), |
умноженный |
на |
2п~г, |
является |
целым |
||||||||||||
числом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14.4. Формула |
(10) |
|
теоремы |
14.3.1 |
может |
быть |
обобщена |
так: |
|||||||||||||
|
Tytfbu |
|
Ф Л |
|, уХ)Е |
= |
Ту(Ь{ |
|
|
|
ЬГ |
|, £) • Ty(F(q)). |
|
(10*) |
||||||||
Для доказательства формулы (10*) достаточно следующим об |
|||||||||||||||||||||
разом обобщить лемму |
14.1.3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Пусть у — переменная |
над |
полем |
рациональных |
|
чисел и |
в ка |
честве поля К п. 14.1 взято кольцо многочленов от у над рацио нальными числами ' ) . Положим
|
|
P = |
UQ(y, |
|
УІ-УІ), |
|
|
|
|
|
(>l |
|
|
|
|
где Q(y; х) = — е |
J ^ L ± ^ — - x |
y . Тогда |
|
|
|||
п / п ч _ |
1 - (-РпУп |
1 - ( - і ) " - ' у-1 |
1 - у 2 |
, ш |
|||
|
|
1+у |
' |
|
1+у |
\+у ' |
W |
Следовательно, |
Tv(F(n)) |
есть |
многочлен от у, |
задаваемый |
фор |
||
мулой (11), т. е. |
|
|
|
|
|
|
|
Ту (F (я)) = |
Ту (Р„_, (С)) • Ту |
(Р„_2 (С)) ...Ту |
(Р, (С)). |
|
') Которое, конечно, не будет полем, |
и потому нужно |
проверить, что резуль |
таты п. 14.1 сохраняют силу в случае К = |
Q[y]. Это легко |
проверяется. — Прим, |
перев. |
|
|
Вообще заметим, что для /(-рода мультипликативной последо вательности [Kj{c\, Cj)} с характеристическим рядом В(х) = = /C(l-f-x) равенство
K(E) = K(X).K(F(q))
можно доказать методом, использованным при доказательстве тео
ремы 14.3.1, |
всякий |
раз |
когда |
р( |
П |
B(\i |
— yt)\ |
является |
|
|
|
|
\q>i> |
i > \ |
) |
|
|
элементом основного поля и не зависит от |
С\ |
cq. Ясно тогда, |
||||||
что этот элемент равен K(F(q)). |
(Мы |
используем здесь обозначе |
||||||
ния из 14.1, п заменено на |
q.) |
|
|
|
|
|
||
/"„-род, как род в смысле 10.2, |
обладает |
тем свойством, |
что род |
|||||
произведения |
равен |
произведению родов |
сомножителей |
(лемма |
||||
10.2.1). Как мы только что видели, для случая расслоения |
Е над X |
|||||||
с многообразием флагов |
F(q) в |
качестве |
слоя |
Т^-род ведет себя |
||||
мультипликативно: |
|
|
|
|
|
|
|
Ту (Е) = Ту (X) Ту (F (q)).
Естественно возникает вопрос: |
для каких расслоений Е над X |
|
с данным слоем F имеет место |
равенство TV(E) — |
Tv(X)Ty(F)} |
При этом подразумевается, что Е, |
X, F — компактные |
почти комп |
лексные многообразия и что структура расслоения совместима с почти комплексными структурами. Мы приведем один частный случай, в котором Гн -род ведет себя мультипликативно.
Пусть £— гладкое |
GL(<7, С) -расслоение |
над компактным |
почти |
||||||||||||
комплексным |
многообразием |
X |
и L — ассоциированное |
с | |
главное |
||||||||||
расслоение; |
Е' |
= |
L/GL(1, q — 1; С) |
является |
ассоциированным |
|
с \ |
||||||||
расслоением |
над |
X |
с |
комплексным |
проективным |
пространством |
|||||||||
Pg _i(C) в качестве слоя |
|
и Е' можно естественным образом |
снаб |
||||||||||||
дить почти комплексной |
структурой. |
Тогда |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
Ту(Е') |
= Ту(Х)Ту(Рч-, |
(С)). |
|
|
|
||||||
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
|
E = |
L/A(q,C) |
|
является |
расслоением |
|||||||||
над Е' со слоем F(q—1) |
|
(см. |
13.1(8)). |
Так как Ту ведет себя |
|||||||||||
мультипликативно, когда |
слоем |
является |
многообразие флагов, |
то |
|||||||||||
Ty(E) |
= Ty(X)Ty(F(q)) |
|
|
и |
Ту |
(Е) = |
Tg |
{Е') Ту (F (q — 1)). |
|
||||||
Далее, |
Ту (F (q)) = |
Ту |
(F (q - |
1)) Ту ( Р . - , (С)). |
Отсюда |
следует, |
что |
||||||||
|
|
|
|
Ty(Ef) |
|
= Ty(X)Ty(Pq-l(Q), |
|
|
|
|
(12) |
||||
поскольку |
Ty{F(q— |
|
1)) |
начинается |
с 1. |
|
|
|
|
|
|||||
По поводу дальнейших результатов о мультипликативных свой |
|||||||||||||||
ствах |
Города |
см. работу |
Б о р е л ь |
и Х и р ц е б р у х |
[1]. |
|
|
|
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ЗАМЕЧАНИЯ |
|
|
Аналог кольца кобордизмов для почти комплексных многообразий |
предложен |
||
М и л н о р о м |
[3]. Его можно определить с помошью |
понятия слабой |
комплекс |
ной структуры |
( Б о р е л ь и Х и р ц е б р у х [1], часть |
III) . Слабая |
комплексная |
структура на вещественном векторном расслоении g состоит в задании тривиаль ного векторного расслоения а и комплексной структуры на \ © а, т. е. комплекс
ного векторного расслоения ті и изоморфизма |
р(ц) |
= | © а |
(см. 4.5). Компакт |
|
ное гладкое многообразие X называется слабо |
почти комплексным, |
если его ка |
||
сательное расслоение R 0 снабжено слабой почти комплексной структурой. В этом |
||||
случае р(т)) = д9 © а, и с(г\) называется полным |
классом |
Чженя |
слабо почти |
|
комплексного многообразия X. Слабая комплексная структура индуцирует ориен |
||||
тацию в X и определяет целые числа c{ct |
...cl |
[X], 2(і'і + Ч + |
• • • + h) = |
=dim X, которые называются числами Чженя для X.
|
Определение |
слабой |
почти |
комплексной структуры можно |
распространить |
на |
многообразия |
с краем |
и с его помощью определить отношение |
эквивалентно |
|
сти |
V ~ W между слабо |
почти |
комплексными многообразиями. Классы эквива |
лентности образуют кольцо комплексных кобордизмов Г. Изложение этого круга вопросов, непосредственно обобщающееся также и на другие структуры на мно
гообразиях, |
дано М и л н о р о м |
[4]. Из результатов |
С. П. Н о в и к о в а [2] и |
|||||||
М и л н о р а |
[3] следует, что V ~ W тогда и только |
|
тогда, когда |
V и W имеют |
||||||
одинаковые числа Чженя. В частности, род Тодда |
T(V) |
является инвариантом |
||||||||
класса комплексных кобордизмов для V. |
|
Z[ylt |
уг, ...], |
|
|
|||||
М и л н о р [3] доказал, что Г изоморфно кольцу |
причем изомор |
|||||||||
физм Z[(/i, |
г/г, ... ] - > Г получается, |
если одночлену |
|
уп |
сопоставить |
компактное |
||||
почти комплексное многообразие Yn |
с такими |
свойствами: У„ имеет |
касательное |
|||||||
GL(«, С)-расслоение |
G и, в обозначениях из 10.1, |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
± 1 , |
если п + |
1 не является степенью |
|||||
s(Yn)=sn(Q) |
[¥]•• |
|
никакого |
простого |
числа, |
|
|
|||
± q, |
если п + |
1 является степенью |
|
|||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
простого |
числа |
q. |
|
|
|
|
На самом деле |
в качестве |
многообразий У„ всегда можно брать |
многообра |
зия, получающиеся операциями перехода |
к обратному, взятия сумм и произведе |
|||||||
ний из многообразий следующего типа |
(см. Х и р ц е б р у х |
[6]): |
комплексные |
|||||
проективные |
пространства Рг(С), для которых s(P r (C)) |
= |
/• + 1, и гиперповерх |
|||||
ности Н(Г, j) |
степени (1,1) |
в P r ( C ) x P i ( C ) , |
г > |
1, |
t > |
1, |
для которых |
|
s (Н(Г , t)) = — ^Г ~^ ' j . Таким |
образом, в качестве |
образующих |
Yn |
для Г можно |
взять линейные комбинации алгебраических многообразий. Многообразия Y2k
порождают |
часть без кручения Q в Q (см. библиографические замечания к гл. I I ) . |
|||||
Из теоремы |
20.2.2 следует, что род Тодда |
всякого алгебраического |
многообразия |
|||
является целым |
числом; |
следовательно, то же верно и для линейной комбина |
||||
ции алгебраических многообразий. Поэтому |
из приведенного выше результата вы |
|||||
текает, что Т (X) |
является целым числом |
для любого компактного почти ком |
||||
плексного многообразия X. Аналогично вторая часть теоремы 14.3.2 выполняется |
||||||
без множителя 2п~г. Это же можно обобщить |
на случай виртуальной Г„-харак- |
|||||
теристики непрерывного GL(q, С)-расслоения | |
над X: виртуальная |
7Yхарактери |
||||
стика Ту(Ьи |
|
Ьг\,Ц), |
где i j e № ( I , Z ) , |
является многочленом |
по у с целыми |
коэффициентами. Дальнейшие теоремы целочисленности, которые можно вывести из целочисленности рода Тодда, можно найти в частях II и III работы Б о р е л ь и Х и р ц е б р у х [1]. Другой подход к теоремам целочисленности для произволь ных гладких многообразий см. в А т ь я и Х и р ц е б р у х [1, 2] и в приложении 1 (§ 26).