ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 135
Скачиваний: 0
(так как |
то а Пі+П2-1 = 0). Следовательно, |
|
5щ +па-1 |
(о (Хн)) [Щ =-- - |
.П1+П2 |
(щ (J))ni+n* [K/J (к,) X KP (га2)] = |
\П1+П2
= — (л!а + я|а ),,1+П2 [KP (щ) X KP {п2)\
так как все другие члены содержат элементы п*а в степени боль шей, чем ni + п2, и поэтому равны нулю. Таким образом, получаем
З а м е ч а н и е . Многообразие Н 1П, „ является неособой гипер поверхностью степени (1,1) в KP (т) х KP (п). Если.(ю0, . . ., ifm) n(z0, . . ., z„) — однородные координаты в проективных простран ствах KP (т) и KP (п), то многообразие Н,„.п можно определить
как нули уравнения w0z0 |
+ |
wrzr = |
0, где г — min (т, п). |
||||
Рассмотрим проективиое пространство KP ((т + |
1) (п + |
1) — і) |
|||||
с однородными координатами иг, |
|
0 ^ і |
т, |
0 |
^ |
^ п, |
и вло |
жим в него пространство KP (т ) |
X |
KP (п) при помощи отображе |
|||||
ния |
|
|
|
|
|
|
|
(и’о, • • Ѵ>т) X (z0, . . , zn) |
->■ (w0Z0, |
■ - |
WtZj, |
. . ., |
WmZn). |
Тогда многообразие H m,n представится как гпперплоское сечение,
Г
заданное уравнением У] и,ц = 0. При этом вложении ограничение
і=0
расслоения £ на KP (т) X KP (п), очевидно, совпадает с расслое нием nfh, (gi я*|. Идея использовать эти многообразия принадле жит Милнору х) (см. Милнор [11] или Хирцебрух [1]).
Обычные когомологии классифицирующих пространств ВО и В 8 0
Для К = X описанные выше методы применимы только для 2-примарных теорий когомологий. Но, к сожалению, они не дают достаточной информации для описания пространств ВОп и Туп. Предметом настоящего параграфа является преодоление техни ческих трудностей при вычислении когомологий пространства ВО с другими коэффициентами.
г) В литературе по теории кобордпзмов эти многообразия называются многообразиями Милнора.— Прим, иерее.
П р е д л о ж е н и е . Пустъ £ — вещественное векторное рас слоение над В. Тогда расслоение £ ® \ допускает структуру ком плексного векторного расслоения, задаваемую формулой
і {х, у) = (—У, X), (х, у) 6 Е 0 Е.
Это комплексное векторное расслоение является комплексификацией расслоения £, обозначаемой через £ ® С , м расслоение \ <g> С изо морфно своему комплексно сопряженному.
Если \ само допускает структуру комплексного расслоения, то | ® С изоморфно, как комплексное векторное расслоение, расслое
нию £ © І, где I — расслоение, комплексно сопряженное с h. В этом случае расслоение £ ® С допускает структуру кватернионного векторного расслоения, задаваемую формулами
|
і {х, |
У) = |
{—У, |
х) |
и |
і (х, |
у) = (ta;, — іу). |
||
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Так |
как |
Г3 (х , у) = |
і (—у, х) — |
|||||
= ( — X , —у), |
то tz= —1, и, следовательно, оператор і задает ком |
||||||||
плексную |
структуру. |
Рассмотрим |
отображение |
ф: £ © £ |
|||||
£ 0 |
(X , |
у) |
(—X , |
у). |
Так как |
фі = —г'ф, то ф задает изо |
морфизм расслоения £ ® С с расслоением ему комплексно сопря
женным. Пусть |
теперь £ — комплексное расслоение. Рассмотрим |
||
отображения /: і |
f ® С , |
/ (х) — (х, —іх), и g: £ -ѵ | ® С , |
|
g (х) = (а:, іх). Тогда f i = |
if |
и gi = —ig, так что / и g задают |
|
отображения расслоения | |
и комплексно сопряженного с ним рас |
слоения 1 в расслоение £ ® С. Это определяет разложение расслое
ния t g С в прямую |
сумму I ф f, так |
как (х, у) = / (Х^ 1Р j_ |
|
_l_ g (Х__1У) _ Наконец, |
данные отображения t и / зщовлетворяют |
||
равенствам і2 = j2 — — І и |
if — —fi, так что і и / задают в расслое |
||
нии £ ® С структуру |
кватернионного |
расслоения, а |
|
Предположим теперь |
опять, что |
А —мультипликативный |
спектр, для которого пространство CP (F) имеет правильные кого мологии и обладает образующим а £ H 2 (CP (F); А), таким, что с* (а) — —а. Вещественное расслоение Ннад В имеет тогда класс
Чжэня |
с (£ 0 С ) £ Н* (В\ |
-4). Так как расслоение g ® С изо |
|||
морфно своему комплексно сопряженному расслоению, то |
|
||||
|
ci (£ ® С ) = а (I ® С ) = ( — 1) ’ а (g ® С ) , |
|
|||
так что |
2 с2:-+і (£ ® С) |
= |
0. |
'Поскольку нечетномерные |
классы |
Чжэня |
имеют порядок |
2 |
и, |
следовательно, относятся |
только |
к 2-примарным утверждениям, то в этом параграфе мы не будем рассматривать эти классы и дадим следующее
О п р е д е л е н и е . Пусть А —мзыгьтппликативный спектр, для которого пространство CP (F) имеет правильные когомологии
и обладает образующим а Ç Я 2 (CP (7); Л), |
таким, что с* (а) = |
|
= —а; пусть £— вещественное |
векторное |
расслоение над В. |
Тогда і-м классом Понтрягина |
(|) называется характеристиче |
|
ский класс |
|
|
f i (І) = ( - 1)г с2і (і 0 С) 6 Н н (Б; А).
Полным классом Понтрягина называется «формальная» сумма
со
№ = 1 + 2 Ы1)еН*{В; А).
і = 1
Ле мма .ППустъ g — комплексное векторное расслоение, такое,
что c(t)= JJ (1-|-жг), d irait = 2; тогда г=1
№ = П |
(!+ *?)• |
І=1 |
гг |
Д о к а з а т е л ь с т в о . Так как с(І) = JJ (1 — xt), тос(^0С) = |
|
|
г = 1 |
= П (I—*?)- ■
t=i
Л ем м а. Пустъ Л, как и выше, —мультипликативный спектр, и пусть l/2Ç.ff0(pt; Л); тогда
№© T ]) = № u g > (T i).
До к а з а т е л ь с т в о . Так как 1/2 6 Н° (pt; А), то группа
Я* (В; А) |
не |
имеет |
2-примарного |
кручения, |
и |
поэтому |
|
Coj-ri (ё 0 |
С) = 0. Используя формулу |
с ((I |
0 С) © (г) ® С)) = |
||||
= с (g 0 С) KJ с (т] 0 С) |
и соответствующим |
образом |
учитывая |
||||
знаки, получаем |
доказательство леммы, а |
|
|
|
|||
П р е д л о ж е н и е . |
Пустъ А —мультипликативный спектр, |
||||||
для которого пространство CP (7) имеет правильные когомологии |
|||||||
и обладает образующим а, таким, что а 6 Н2 (CP (7); |
А), с* (а) = |
||||||
= —а, и |
пусть |
1/2 £ Н° (pt; Л). Тогда |
И * (ВОп\ Л) |
содержит |
подколъцо, изоморфное кольцу полиномов над ff* (pt; Л) от уни
версальных классов Понтрягина <@і, 1 |
^ |
і ^ [п!2], где |
[ ] обозна |
|
чает целую |
частъ числа. |
|
|
|
Д о к а з |
а т е л ь с т в о . Классы |
f* |
определены |
для 2і < п, |
и достаточно показать, что кольцо, порожденное ими, мономорфно отображается в Н* (ВОп\ Л). Для этого рассмотрим отображение /: BU[nji]-^~ ВОп, соответствующее классификации комплексного [?г/2]-мерного векторного расслоения как вещественного. Имеем
/* (f) = с U с. Тогда
(fi) ~ 2іСоІ‘ + ^2І—2^2 ' ' ■ — ^СІ+ІСІ-1 + Ci
и, следовательно, элементы /* (£рг) порождают подкольцо полино мов в кольце Н* (2 ?£/[П2 ]; А).И
Для вычисления кольца Н* (ВОп; А) требуется наложить дальнейшие ограничения на спектр А . Поэтому в оставшейся части этого параграфа мы всюду будем предполагать, что А — это спектр Эйленберга — Маклейна К (£), где S — коммутативное кольцо, содержащее 1/2. Доказательство в этом случае довольно сложное и опирается на изучение ориентированных векторных расслоений.
О п р е д е л е н и е . Пусть V есть тг-мерное векторное простран ство над ІИсо скалярным умножением ( , ). Ориентацией про странства V называется единичный вектор о"в ?г-й внешней степе ни А” (F) пространства V. Еслиеь . . ., еп — ортонормированный базис пространства V, такой, что et Д . . . Де„ = о, то упорядочен ный набор (elt . . ., еп) можно рассматривать как ориентацию пространства V.
Л е м м а. |
Пустъ W — комплексное |
векторное |
пространство |
со скалярным |
умножением { , >. Тогда |
W имеет |
каноническую |
ориентацию,. задаваемую вектором Д Д іД /\ . . . f\fnAtfm г^е /і, . . . , / „ — некоторый ортонормированный базис пространства W над С.
О п р е д е л е н и е . Ориентированным векторным расслое нием I называется векторное расслоение вместе с согласованным выбором ориентаций в каждом слое, т. е. расслоение ç вместе с се чением расслоения единичных сфер детерминанта det £ = А11(Н), dim I = п, расслоения слоем расслоения det \ в точке х являет ся пространство А" (ТД), где Ѵх — слой расслоения t в точке х.
П р е д л о ж е н и е . Пустъ g = (В, Е, р, + , •) — ориенти рованное п-мерное векторное расслоение. Существует единственный
класс U £ Пп (7'Е; Z), такой, что для каждой точки b £ В и сохра няющего ориентацию изоморфизма /: R n — Е ъ индуцированный
класс (Tf*) (U) Ç Hn (Sn; Z) является стандартным образующим.
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Пусть S — расслоение единичных |
|
сфер векторного расслоения | |
® 1. Тогда S является ориентиро |
|
ванным |
расслоением сфер, т. е. для любой петли ср: [0, 1] — В, |
|
Ф (0) = |
Ф (1) = Ъ, и любой тривиализации расслоения cp*S отобра |
жения слоев над точками 0 и 1 в слой расслоения S над точкой b гомотопны (относительно отмеченных точек).
Таким образом, группа |
(В) действует тривиально на когомо |
||
логиях слоя расслоения S. В спектральной последовательности |
|||
Серра имеем Е \'9 s* Н р (В ; H9 (S n)) |
Н р {B-, Z) 0 |
И9 (S n). |
|
Рассмотрим отображение s: В |
S: b |
(0Ь, 1) 6 Е ъХЪ. |
Так как |
s — сечение, то спектральная |
последовательность тривиальна. |
||
Если F 6 Нп (S) представляет |
элемент 1 <g> іп £ E i ' 11= |
", то |
|
ограничение на любой слой переводит F в |
образующий группы |
||
когомологий. Так как F определен только |
с точностью |
до эле |
ментов из образа гомоморфизма я*, где я: S -*■ В — проекция, то можно считать, что s*F = 0. (Это условие однозначно определяет У.).Таким образом, кольцо H* (S ) является свободным H* (В)- модулем от образующих 1 и У.
Используя сечение s: В —>- S, можно образовать пространство S/В, которое совпадает с пространством Тома Т\. Следовательно, точная последовательность пары (S, В) дает короткую точную последовательность
0 ч- Я* (В) £ - H* {S) <Д- H* (TQ ч- 0,
отождествляющую кольцо Н* (Т|) с кольцом ker s*, которое является свободным Н* (5)-модулем от V: Положим U = %_1(F). Так как Н° (pt; Z) з* Z, то класс U определен однозначно с точ ностью до знака, т. е. с точностью до выбора ориентации расслое ния на каждой компоненте базы В. я
О п р е д е л е н и е . Пусть £ = (В , Е, |
р, + , |
•) — ориенти |
рованное тг-мерное векторное расслоение и |
t: В |
Т \ — отобра |
жение, индуцированное нулевым сечением. Тогда классом Эйлера е (t) расслоения | называется класс когомологий t* (U) Ç //n (В; Z).
З а м е ч а н и е . Композиция сечения s: В |
S: Ъ-*■ (0Ь, —1) |
||
с проекцией S |
SIB = |
совпадает с отображением t. Следо |
|
вательно, е (І) = |
s* (F). |
Если расслоение %не допускает ненуле |
вого сечения, то не очевидно, что отображения s и s должны быть
гомотопны, и поэтому не очевидно, что класс когомологий s* (F) должен быть нулевым.
Л е м м а . U u U = р* (е (£))■£/.
Д о к а з а т е л ь с т в о . Пусть D и Я0— расслоения дисков
и сфер расслоения |, |
пусть i: D |
D/D0 —проекция на фактор- |
пространство и z\ В |
D — нулевое |
сечение. Отождествляя про |
странства Т \ и D/D0, |
получаем, что р* (е(|)) U = (p*z*i*U) U. |
Так как В является деформационным ретрактом пространства D, то отображение zp гомотопно тождественному отображению, и по этому p*z* = 1. Таким образом, р* (е(%)) U = (i*U) U. Теперь осталось заметить, что внешнее произведение (i*U) U совпадает
свнутренним произведением U\jU. я
Сл е д с т в и е . Если п нечетно, то эйлеров класс е (Ê) имеет порядок 2 и, следовательно, равен нулю в группе H* (В; S), если