Файл: Стонг, Р. Заметки по теории кобордизмов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 174

Скачиваний: 0

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

где Т (т ® ѵ) можно отождествить с надстройкой над (М /0 ), и при этом класс ориентации U- (g) U- переходит в класс надстройки.

Таким образом,

c*ß* (у) [iS] = ж [М].

Второй сносов. Отображение ß разлагается также в компо­

зицию отображений

 

 

Х +

(Л/ /0) ЛГт ДГ( ѵ0 v)-+.Y,

индуцирующих гомоморфизмы когомологий, такие,

что класс

X ® U- переходит в класс

n*x-U, тогда как класс

Uv <g U-

переходит в класс ориентации пространства X, рассматриваемого как пространство Тома расслоения над Dr. Таким образом,

c*ß* (у) [5] = Ы* (х) - U) [Dr, Sr}.

Итак, число хѵ[М] совпадает с числом х [М], когда они оба определены, и, следовательно, хи -числа являются естественными обобщениями обычных характеристических чисел.

Для того чтобы использовать рассмотренный выше способ построения «чисел», необходимо иметь класс U 6 Н п+и {Dr, Sr\ А). Естественной теорией когомологий для построения класса U является теория когомологий, основанная на векторных расслое­ ниях. Здесь мы следуем Коннеру и Флойду [8 ] или Пале [1],

стр. 44.

Пусть К — одно из полей ^ или С. Рассмотрим if-векторное гс-мерное пространство V с if-скалярным умножением { , >, ifлинейным по первому переменному и антилинейным по второму

(вектор, сопряженный с вектором а, обозначается через а).

Напомним, что скалярное умножение в Р можно продолжить

П

до скалярного умножения во внешней алгебре Л (У) =

Лй (Р)

над if пространства Р, потребовав, чтобы

й= 0

 

 

 

і) Aj (P) _L Л* (P), если i Ф

If,

 

 

 

ii) если X = xi Д

. . . Д xh,

Y = ух Д . . . Д ук, то (X, Y ) =

= det I (xi,

уj) |.

 

 

 

базис в пространстве

Если еь

. . ., еп — ортонормированный

V, то элементы {еи Д . . . Деіг | ц < . . . < Д} образуют ортонорми­

рованный базис в пространстве Лг (P).

 

Л (Р)

Существует канонический антиавтоморфизм а: А (Р)

пространства Л (Р),

определенный

по формуле

 

аДщД. . . Дуд) =

у*Д. • • Д уі =

(—l)m

1)/2УіД. . . Д уа,

который является if-линейным

и сохраняет скалярные произве­

дения.


Наконец, напомним, что ориентацией пространства F назы­ вается единичный вектор o' 6 A"(F) = det (F).

При заданной ориентации о пространства V можно определить отображение т: Л,! (F) ->• Ап~І1 (F), сопоставляющее вектору X 6

6 Aft (F)

единственный

вектор

хХ 6

A"-h (F), такой, что для

всех У 6

An~h (F) имеет

место

формула

 

<тХ,

Y ) =

<сх, X

Д Y ).

Л е м м а 1. Отображение х является антилинейным.

Д о к а з а т е л ь с т в о . Для всех Y £ An~h (F)

(т (аХ), У) = (о, аХ Д У) =

 

 

= <о, X ДУ) а =

 

 

— (хХ, Y )ä =

 

 

--= (ахХ, У). H

еи

Зафиксируем в

пространстве

F ортонормированный базис

• • еп» такой,

что а = et Д.

. . Деп. Элементы вида X =

=

± е ГІ/\. . • A erhi

где Гі < . . . <

г/t, назовем мономами. Тогда

если X и У — мономы, то

1, если Х = У, {— 1, если Х = — У,

О во всех остальных случаях.

Кроме того, для каждого монома X существует единственный моном X, такой, что ХДХ = ст. Для монома X моном тХ сов­

падает с мономом X, ибо если У — моном, то скалярное произве­ дение (тХ, У) =До, ХДУ) равно 1, — 1 или 0, когда У соот­

ветственно есть X, — X или не равен им. Тогда если X fA ft (F) —

моном, то тХДХ = ( —

ХДт Х= ( —1)й(п_,і)о = ( —

х

ХтХДт2 Х, поэтому имеет место следующая

 

 

Л е м м а 2 Если X € Aft (F),

то т2Х = ( -

1)Ä(n_Ä)X. в

 

З а м е ч а н и е . Отображение

т совпадает

с отображением *

из книги

Пале [1]. Действительно, если а, &ÇAh(F), то по опре­

делению

отображения

* имеем

(a, b) det (а Д * Ъ) = Д * Ъ, а).

Тогда <Ъ, а) = (а, Ь) = (а[\*Ъ,

п) = (а, а Д *&)=(—l)fe {n~h)(a, *b Да),

поэтому

х*Ъ — {— l),1(n-ft)è

или хЪ = ( —1)&(7l_wт2*Ъ = *Ъ,

так

как т2 = (— l)k (n~h) на An~h(F).

 

 

 

О п р е д е л е н и е .

Отображением ц: A (F)->A (F) называется

отображение та.

 

 

 

 

 



О п р е д е л е н и е .

 

Для

К 01 и dim ^V —2п отображением

Ѳ: A(F) ®]^С->Л(У) ® ^С

называется

отображение, сопостав­

ляющее элементу xÇ,Ah ('V)

С элемент 0

(х) = ік (к~0 +п' . (т® 1)(а:).

Л е м м а

3. Отображение р, является, антилинейным

и р2 =

= ( — 1 )п 0

/2 ^ а

отображение Ѳ является комплексно

линей­

ным и Ѳ2 = 1.

 

 

 

 

 

 

Д о к а з а т е л ь с т в о . Если X £ A ft(F), то аХ = ( —

 

и атХ = ( — l)(n_ft)

 

 

хХ, поэтому рЛХ=(—І^Х , где

г = к (к 1

)

/ 2

+ (ггк) (п к — 1

)/2 -|- к (гг—к)

 

= к(гг 1

)

/ 2

+ (гг— к) (гг1 ) / 2 =

 

= п (гг1

)/2 .

 

 

 

Если п = 2п'

и a;ÇAfc(F), то

 

 

Ѳ2л; = №-ь) (n-fc- D+«'.ік {ь^і)+п' ( _ i)* ("-'О х =

 

__ . j ( n - f t ) ( n - f t - l) - J - f t ( f t — l) 4 - n - f - 2 f t к ()n%— —

 

j n ( n —

 

 

2 А ( n — ft )- |- 2 ft ( n — ft) д* —

 

=in~x =

=i‘in'2x X. КЗ

Ле м м а 4. Обозначим через SG (F) группу К-линейных ото­

бражений пространства V, сохранягощих скалярное ггроизведение и оставлягощих неподвижным векгіпор а. Тогда если g 6 SG (F), то gx = тg, gp = pg и gö = 0 g.

Д о к а з а т е л ь с т в о .

(gxX, gY) = (xX, Y) ^ (n, X [\Y) = (gor, gX/\gY) = = (n, gX / \ g Y ) = (xgX, gY)

для всех gY, поэтому gxX = xgX для всех X. Так как очевидно, что ga = a g, то pg = gp, и так как ig = gi, то g0 = 0 g. g

Пусть F и PF суть

Х-векторпые пространства размерности п

и т соответственно с

Х-скалярными умножениями. Вложения

F с -^- F © PF, PFс —» F ® W индуцируют гомоморфизмы A (F) —>-A(F©PF), A(PF)->-A(F 0 PF) и гомоморфизм

ß: -A (F)®* A (PF)-»-A (F © PF) ® A (F © PF) Д A (F © PF),

являющийся изоморфизмом градуированных алгебр. Пространство F ф PF может быть ориентировано при помощи вектора а =

ß (оу ® <У\ѵ)-


Л е м м а 5. Если X 6 Аг (У), Y Ç A s (ТУ), то

 

 

 

 

Tß (X 0

Y) = ( ^

l)s (" - г) ß (xvX 0

 

тWY),

 

 

 

 

(X ® Y) =

1 Г ß (МГ 0

р*гУ),

 

 

 

 

0ß (X 0

У) = ,ß (0уХ 0 0^У).

 

 

 

 

 

В частности, если dimx V =

0 (mod 2), то отображение может

бытъ

отождествлено с отображением ру 0

\iw .

 

 

Д о к а з а т е л ь с т в о . Зафиксируем ортонормированные базисы

«I,

 

в 7 и е п + і , . .., е п+т

в ТУ, такие, что а ѵ =

е 1 / \ - . . .

Де„,

ow = еп+іА • • • Aen+m- Пусть X,

Y — мономы;

тогда

 

 

 

 

a = V((X/\xvX ) ® { Y h T WY)) =

 

 

 

 

 

 

 

= ( - l)s(n_r) ß ((X 0

Y)) Aß (туХ <0 тWY)\

 

 

так как в рассмотрении участвуют только мономы, то rß (X 0

Y) =

= ( -

l)s(”_r) ß (туХ 0 XwY). Далее, aß (X 0

У) = ( —l)rsß (a (X) 0

0 a

(У)) ДЛЯ ( — l) < r+ s> СГ+ s - i)/2

= ^

 

( —

±)Г ( r - l)/2

( ---- 1)S (S- l)/2^

так

как

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(r+s)(r + i “- l) = r(r + s - l )

+

s(r + s - l )

=

 

 

 

 

= r (r1 ) + r s -j- s

( s

1 ) -J-sr,

 

что дает формулу для р. Получим формулу для 0; имеем

 

0ß (X 0

Y) = t(r+s>(>•+*-l)+(n'+m') Tß (X 0

Y) =

 

 

 

 

 

 

= ІТ('•-D+* («-l)+2 r.+n'+m' (_

l)s<2n'- r>ß (TyX <g) TWY) =

 

 

= (— l)rs ( - i)2"'*-rs ß i f ('•-D+"' Tyx 0 V (° ~ W x WY) =

 

 

= ß (ѲХ 0

ѲУ). в

 

 

 

 

 

 

 

 

Вернемся теперь опять к одному пространству У и для каждого вектора ѵ £ У рассмотрим отображение

 

Fv: Л(У)

А(У): x-+ v j\ х

 

 

и сопряженное ему отображение

(FB)*: Л (У)

Л (У), определен­

ное формулой

 

 

 

 

(X, FVY) = (F$X, Y )

для всех X, У 6 А (У).

О п р е д е л е н и е . Для

v £ У отображением

<р„: Л (У)

-V Л (У) называется линейное преобразование Fv +

(Fv)*.

Л е м м а

6 . Для векторных пространств У, ТУ и их векторов

^ 6 У, ?« € ТУ

имеет место формула

 

 

фо+ш (ß (X 0 У)) = ß (Ф„х 0

У + (— l)dünХ X 0

фшУ).