Файл: Хирцебрух Ф. Топологические методы в алгебраической геометрии.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 76

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

З а м е ч а н и е . Аналогичное доказательство позволяет пост­ роить с помощью дифференциальных форм спектральную после­ довательность для вещественных когомологий гладких расслоен­ ных пространств. Основной дифференциальной алгеброй служит пространство вещественных дифференциальных форм на Е, фильт­ рованное по степеням координат, связанных с базой, как и в 4.1.

Доказательство практически то же самое, только проще обо­ значения, так как теперь не нужны W и тип форм. Если F ком­ пактно, то точность последовательности, аналогичной 3.7,4), опять

вытекает из

свойств

гладкости

оператора

Грина

(см. д е Р а м

[1],

стр. 157). В

общем

случае это

следует из

одного

результата

В а н

Э с т а [1], следствие

1 теоремы

1).

 

 

 

§7. Элементарные свойства и приложения спектральной последовательности

Мы сохраним обозначения и предположения п. 2.1.

7.1.

Если расслоение

H^(F)

тривиально, в

частности если струк­

турная

группа

для

| связна,

то

 

 

 

"ЕЇ

* & 2

Н1- s~l

(В, W) ® Нр~'-

q~s+i (F).

 

 

 

і

 

 

 

 

Это следует

из

2.1,2)

и

1.3.

 

 

7.2.Пространство р' qEP+q'0 является факторпространством

пространства р,чЕР-і'й

( г ^ З ) .

Композиция естественных отобра­

жений

 

 

 

 

Нр' q (В, W)

qEl+q>0

-> qEp+q-

°czHp'q

(Е, W)

совпадает с п*. Она

инъективна,

если q =

0.

 

Первое утверждение следует обычным образом из построения спектральной последовательности и из стандартных фактов о крае­ вых гомоморфизмах. Так как никакой элемент типа (р, 0) не мо­ жет быть <іг -кограницей, то отсюда следует второе утверждение.

7.3. При

наших предположениях о G расслоение Щ (F)

имеет

в качестве

структурной группы дискретную группу GIG0, где

G0

компонента связности единичного элемента. Обычным образом су­

ществ} ет

гомоморфизм

фундаментальной группы

п\{В)

в

AutHgCF), и

расслоение

можно рассматривать

как локаль­

ную систему координат. Отсюда легко вывести, что в случае,

когда

В компактно, Н0,0(В,

Н р 4 (F)) изоморфно

пространству

Пр'

q (Ff

неподвижных точек относительно

действия

пі (В). Таким

образом,

 

Р. ЯдО. Р+Яm

ffP.

я

 

 

 

7.4. Пространство

р' qEbr'p^qможет

быть

отождествлено

с про­

странствам df-1-кощклрв

в р,дБг-і(г^З).

Если W=l

и В ком*


пактно, то композиция естественных отображений

НР.

я

_^ Р. ЯЕ<У.Р+Я <_ Р. ЯЕР2, Р+Я=

НР. я{ р

) я

нр, С (

р )

совпадает

с гомоморфизмом, индуцированным

вложением

слоя.

Это опять следует

из элементарных

фактов

о спектральных по­

следовательностях.

 

 

 

 

 

7.5. Если

структурная группа для | связна, то

 

 

 

 

hp' q (Е,

#)< 2 hc'd (В,

W) • ha'"

(F).

 

 

 

 

а+с=р

 

 

 

 

 

 

 

b+d=q

 

 

 

 

Это является следствием утверждения 7.1 и соотношения hp* " (Е, W) =* dim"- X < dim"' 2,

в котором мы положили

 

 

 

Р. Я£

_

 

2

P-4£S,t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s,t>0

 

 

 

 

 

 

7.6. Наконец, заметим,

что если

G связно

и Г:

 

( £ ) - > Hg (F)

эпиморфно,

то Нд(Е) аддитивно

изоморфно

Hj{B) <8> H^(F).

Дей­

ствительно, Е2

как алгебра отождествляется

с тензорным

произ­

ведением

алгебр

Hg (F) ® 1 и

1 ® Нд (В),

которые

состоят из

универсальных

коциклов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 8. Мультипликативное свойство %у-род,а.

 

 

8.1. Т е о р е м а .

Пусть

l =

(E,B,F,n)

комплексно-аналитиче­

ское расслоенное

 

пространство

со

связной

структурной

группой,

в котором

Е, В, F компактны

и связны,

a F кэлерово.

Пусть W —

комплексно-аналитическое

векторное

расслоение

над В.

Тогда

Xv(E,n*W)

= %y(B,

W)-xv(F).

 

 

 

 

 

 

 

 

По поводу обозначений %у и с м - 15.5._Так как G связно и F кэлерово, то G действует тривиально на д-когомолотиях общего слоя (см. 1.4), следовательно, мы можем применить 2.1; более того, мы имеем (7.1)

Е2Ъ(В,

W)®H-d(F).

(1)

Положим в обозначениях из 7.4

ХР (Яг ) = 2 ( - 1) ' dimP.«£V,

я

Ху(Ег)=%ХРг)-ур.

 

Р

 

Из 2.1,3) следует, что

 

 

%y(E,n'W)

= %y(EJ.

(2)


Простое

вычисление,

использующее

(1), дает

 

 

 

 

 

 

%y(E2)

= xy(B,W)-Xy(F)

 

 

(3)

Пусть ( Р )

Е Г =

2

Р' q E r (f ^

2). Это — градуированное

пространство,

 

 

<?

 

 

 

 

равна х((р)^г)

 

Хр

( Е г ) ; оно

эйлерова

характеристика

которого

 

=

инвариантно

относительно dr, а его группа гомологии

совпадает

с WEr+\.

По

хорошо

известному

и

элементарному

результату

имеем x{(v)Er)

=

х{(р)Ет+\).

Следовательно, хр(Ет) =xp(Er+i),

г^2,

что вместе с

(2)

и (3)

и завершает

доказательство.

 

 

 

§9. d-когомологии многообразий Калаби — Экмана

9.1.Мы будем обозначать через А ° ( Х ) компоненту связности единичного элемента в группе А (X) комплексно-аналитических го­

меоморфизмов

компактного

связного

 

комплексного

многообразия

X . Хотя это на самом деле и не нужно для дальнейшего, напо­

мним,

что по известной

теореме Бохнера — Монтгомери

А ( Х ) яв­

ляется комплексной группой Ли. Если X является

пространством

комплексно-аналитического расслоения (X,

У , F , я ) ,

то

всякий

эле­

мент из

А ° ( Х )

коммутирует

с

я

и,

следовательно,

имеется есте­

ственный

гомоморфизм

я 0 :

А°(Х)~*Л°(У)

(см.

Б л а н ш а р

[3],

стр.

160). В частности,

если

М и

N — связные

комплексно-анали­

тические

компактные

 

многообразия,

то

А ° ( М X N) — А ° ( М ) X

ХА°(М)

 

( Б л а н ш а р

(3),

стр.

161).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.2.

Пусть

Мм , Л " , v є

Z; и, v ^

0) — произведение

S2 u +1 XS2 l '+1 ,

снабженное одной из

комплексных

структур, введенных

К а л а б и

и Э к м а н о м

[1]. Его

можно представить

как

пространство глав­

ного

комплексно-аналитического

расслоения

 

над BUi\v

=

=

Р„ (С) X Р 0

(С)

 

с

одномерным

комплексным

тором

Т в

ка­

честве слоя. Мы

имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А° (М„. v)

=

(GL +

1, С) X

GL (v +

1,

С))/Г,

 

 

 

где

Г — бесконечная

циклическая

дискретная

центральная

под­

группа

( Б л а н ш а р

[1]), а

отображение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v„,0 :

Л 0 ( М ц , о ) - > Л 0 ( В Ц і О )

=

Р О И « + 1 ,

C ) X P G L ( u

+

l , С),

ассоциированное

с

проекцией

я и >

0 :

 

М„, 0 - > В Ц

і 0

(см. 9.1),

совпа­

дает с

очевидным

гомоморфизмом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

и = 0

или

о =

0 Мц , 0

есть

 

многообразие

Хопфа. Пусть

сти, „ — отображение,

являющееся

композицией

 

проекции

я„, 0 и

проекции

многообразия

ВИ і

на

первый множитель. Тогда стЦі v

является

проекцией в комплексно-аналитическом

расслоении

т]Ці 0

со

слоем

М0, D . Чтобы это увидеть,

 

можно воспользоваться

сле­

дующим

фактом

(Бланшар

[1]): M u ,v

 

является

базой

комплексно-

аналитического

главного

расслоения, пространство

которого

со-


впадает с

М„,0 X М0 , „,

слоем служит

комплексный

одномерный

тор, а

проекция

v такова,

что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я„. v ° v = я„, о X яо. „: МВ і

о X М0 , „ -> В„, „.

 

 

9.3. Л е м м а .

Группа

Л°(М„ „)

действует

тривиально

на

 

Наше расслоенное пространство имеет связную структурную

группу и кэлеров слой (а именно

Т); поэтому 2.1 применимо. По

9.1

Л°(М и і „) является

группой автоморфизмов всей

расслоенной

структуры,

поэтому она

действует

на

спектральной

последователь­

ности.

Это

действие тривиально

на

Е2

=

Н-д (B u , 0 ) ® Я^ (Т),

так

как

и

В и , и и Т кэлеровы (см. 1.4); поэтому

действие

тривиально и

на

Еоо. Но

Еоо =

Gv(Hg(N\.Ui„));

в силу полной приводимости лю­

бая

компактная

подгруппа

из Л°(М„, „)

действует

тривиально

на

Я § ( М И , „ ) . Таким

образом,

ядром

действия

Л ° ( М и і В )

на Я ^ ( М О і 0 )

будет нормальная подгруппа, содержащая все компактные под­ группы, т. е. она будет совпадать со всей группой.

 

9.4. Л е м м а .

Я 1

, 0 ( М 0 , о ) =

0 при

v ^> 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

Эта лемма известна. Для полноты напомним ее доказательство.

Многообразие

Мо, „

может быть определено как

факторпростран-

ство C„+i — {0} по дискретной

подгруппе,

порожденной

гомотетией

у: г—+c-z,

сФ\.

со*

Пусть

со — голоморфный

дифференциал

на M0 ,„.

Его прообраз

в

C„+i — {0} может быть

записан

в

виде со* =

=

gi-dzi

•••

+

gv+i• dzv+\,

где zt

— координаты, a

gi

голоморф­

ны

в

Сг;+1 {0}.

Форма

со* инвариантна

относительно

у;

отсюда

следует, что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gt

п • z) =

с~п g i (z),

n<=Z, t =

l , 2,

. . . . o +

l ;

 

 

это

показывает, что

если

g{ Ф

0, то gi не ограничена в окрестно­

сти начала координат, что противоречит теореме

Гартогса.

 

 

 

d-когомологии

многообразия М и > « порождаются

элементами,

тип которых будет указан индексами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.5. Т е о р е м а .

Пусть

и ^

о. Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(М„, о) — С [*,. , ] / № ' ) ® А ( ж в + 1 і

х0<

 

 

 

 

 

Рассмотрим

сначала случай, когда и =

0.

В

спектральной

по­

следовательности для расслоения g0, v имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ « c K i J / № ' ) ® A K o .

\

 

 

 

 

 

где

первый

множитель

в правой

части

равенства

представляет

собой

когомологий

базы

Р„(С), а

второй — когомологий

слоя

Т,

Элемент х0, і порождает

°' 1Е2 1

и переводится отображением d2 в

°* 2 2?|'°,

что

есть

нуль;

следовательно,

^2(^о, і) =

0-

Если

бы