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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 165

Скачиваний: 0

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

нин имеет место изоморфизм кег Sq1/im. Sq1->- кег Sq1/J/- ,2Т групп, каждая из которых изоморфна К. Так как Sq^-U0, то изомор­

физм Тома индуцирует изоморфизм колец H* (H* (T B S O ; Z«), Sq!) и Н * (Н* (BSO; Z2), Sq1), переводя группы ker Sq1 и im Sq1

кольца H* (T B S O ; Z2) в группы

ker Sq1 и

im Sq1 кольца

H * (BSO; Z2) соответственно. Таким

образом,

в качестве К

можно взять пространство, порожденное классами w\aU, которые

получаются

приведением целочисленных классов ^ aU. Это дает

отображение

спектра TB SO в

произведение

спектров К (Z)r

реализующее

слагаемое J/2U /2Sq1 ® К

в когомологиях. Можно

также рассмотреть отображение спектра

T B S O

в

произведение

спектров К (Z2), реализующее слагаемое Д 2 ® L.

Произведение

отображений

дает отображение

спектра

TB S O

в

произведение

спектров К (Z) и К (Z2), индуцирующее изоморфизм г 2-когомоло- гий и, таким образом, являющееся 2-примарной гомотопической эквивалентностью. 9

З а м е ч а н и е . Этот результат был уже получен в начале главы геометрическими методами. Приведенное доказательство его, основанное только на когомологических методах, по сущест­ ву принадлежит Уоллу [3].


ГЛАВА X

СПЕЦИАЛЬНЫЕ

УНИТАРНЫЕ

КОБОРДИЗМЫ

Имея уже разработанный механизм для изучения специаль­ ных унитарных кобордизмов, которые являются «ориентирован­ ным» аналогом комплексных кобордизмов, можно довольно легко получить многие результаты об их структуре. Новым в методах этой главы будет только использование Д’О-характеристических

чисел.

как

5С/-кобордизмы являются (В , /)-теорией,

где В 2Г =

Так

= B 2R+і

=

B S U r, то

имеет

место теорема, дающая

гомотопиче­

скую интерпретацию

групп

S ^/-кобордизмов:

 

1 іт я п+2г(ТБ5С/г, оо).

г—+00

В первую очередь для изучения этих групп необходимо знать структуру пространства BSU. В когомологиях эта структура описывается следующей леммой:

Л е м м а . Кольцо когомологий H* (BSU n; Z) является кольцом целочисленных полиномов от классов Чжэня сг (у"), 1 < і ^ п, где у” — универсальное ориентированное комплексное п-мерное векторное расслоение над BSUn.

Д о к а з а т е л ь с т в о . Пусть fn: BSUn BUn — класси­ фицирующее отображение расслоения уп. Тогда гомоморфизм

fn- H* (BUn; Z) Z {ct 11 < і < п] H* (BSUn; Z)

переводит

класс Сі в с;(у"). Так

как

расслоение

det у", три­

виально,

то Cj (уп) = Ci (det у11) = 0,

и

поэтому /*

индуцирует

гомоморфизм

 

 

'

/£: Лі = г[сі|1 < і< п ]-» -Я * (Я 5 г7 „; Z).

Покажем, что этот гомоморфизм является мономорфизмом. Рассмотрим отображение gn: BUn_i~^- BSUn, классифицирующее

ориентированное расслоение yn_1 © det у"-1. Тогда класс gnfh (сг)

равен сі — СіСг _і, если

і <С. п,

и равен сіс„_і, если і = п. Таким

образом, элементы

(сг), 1 <

і ^ п, алгебраически независимы


в кольце L [сі | 1 ^ і ^

п

— 1],

и поэтому

гомоморфизм f*L яв­

ляется мономорфизмом

иа

Рп.

/,* можно

доказать, используя

Эппморфность гомоморфизма

индукцию по п, точно так же, как это было сделано при вычисле­ нии кольца H* (BSOn; Z2). Для первых шагов индукции заметим, что BSUi является точкой, а В SU 2 = BSpi — HP (оо) является бесконечномерным кватернионным проективным пространством, для которого результат леммы хорошо известен. ■

Так как спектр T B U

является ориентированным в целочис­

ленных когомологиях, то спектр T B S 17 также ориентируем в них.

Имеет место следующее

 

 

П р е д л о ж е н и е .

S U

конечно порождены, и коль­

Группы Qn

цо Q^u ® О- является кольцом полиномов над Cl от классов х2і размерности 2і, і > 1 .

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Стандартным

методом,

который

уже

неоднократно использовался,

можно доказать,

что

£2®U(g)ClsË

^ Я* [BSU] О,).

Покажем,

 

Q Г7

 

 

 

 

полиномов.

что

® Q, — кольцо

Пусть М*п— подмногообразие в СРфг + І),

двойственное расслое­

нию

detT.

Тогда с (М 2п) =

 

— , так

что

Sn (с (т)) [М2П] =

= (п -1- 2)[(?г +

 

 

1 “Г\п~гЧ

а

 

 

1)] =

(п +

2)2 —

2) а71 — {(« +

2)а}п] a [CP (п +

— (ra-f 2)п+1. Следовательно,

число

S n {с (т)) [Мгп] не

равно

нулю

для

всех

ге>1,

и поэтому кольцо

Qfu ® (О.

отображается

на полиномиальное подкольцо кольца

 

 

 

 

 

С л е д с т в и е .

Ядро гомоморфизма забывания F%: ß*ü —

совпадает с подгруппой элементов конечного порядка группы ß ^ .

Для исследования нечетно-примарной структуры заметим сначала, как всегда, что кольцо H* (TBSZT] Zp) является связной коалгеброй над Zp с коединицей U 6 Н° (T B S U ; Zp). Так как

все группы когомологий четномерны, то H* (T B S U ; Zp) является А Р/(*?о)-модулем и имеет место

Л е м м а.

Гомоморфизм v: JhPl{Qo) H* (T B S U \ Zp): a ->-

—V a (U) для

нечетных простых p является мономорфизмом.

Д о к а з а т е л ь с т в о . Используя отображение gn: BUn_i ->-

BSUn, можно отождествить группу H* (TBSUn; Zp) с подгруп­ пой gn {H* (BSUn\ Zp))-cn_iCi с= H* (BUn_û Zp). Известно, что

в

стабильных размерностях группа

 

H * (TBUn-ù

Zp) s;

^

H* (BUn_ù ZР)-сп_! с= H* (BUn_û Zp)

ф

является свободным

J

р/((?о)-модулем. Так как ct (CP (1)) = 2

0 (mod р), то

в ка­

честве одного из образующих этого модуля можно взять элемент сіс„_і, и поэтому гомоморфизм v является мономорфизмом. ■


З а м е ч а н и я . 1. Можно получить другое доказательство следующим образом. Так как симплектическое расслоение являет­ ся .^-расслоением, то существует отображение h: BSp ->- BS U, классифицирующее универсальное расслоение. Гомоморфизм (27г)*ѵ, как показано в предыдущей главе, является мономорфиз­ мом, поэтому и V — также мономорфизм.

2. Для р = 2

гомоморфизм удвоения дает изоморфизм групп

Н* {ТВSO; Z2)

и H (TBS V; Z2). Поэтому H* (TtBSV; Z2)

является прямой суммой нескольких экземпляров групп A 2/{Sql)

и {JzliSq^liJtzIiSq1)) Scf g* J 2l{Sqx) JrcS 2Sq2.

Но это не осо­

бенно полезный результат.

 

 

С л е д с т в и е . Все

кручение группы Q#U

является

2-при-

марным.

 

 

 

Для полного вычисления нечетно-примарной структуры обо­

значим через Q^su cz

множество классов кобордизмов,

у ко­

торых все числа Чжэня, делящиеся на си равны нулю. Так как

характеристический класс с,

для .S ^-многообразий равен

нулю,

то очевидно, что

cz Q#su.

 

 

Имеет место также

 

 

 

Л е м м а 1.

(Коннер и

Флойд

[6].)

 

 

2.Q TSU

su

 

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Пусть

М ѵ — многообразие,

у ко­

торого все числа Чжэня, делящиеся на сь равны нулю. Рассмот­ рим подмногообразие Nn cz Мп X CP (1), двойственное классу с, (М п X CP (1)) (или расслоению det т). Многообразие N n явля­ ется ^^-многообразием со следующим полным классом Чжэня:

с/уѵ _ сЩ)(1+а)*_

'І + Сі (М) + 2а

Следовательно, его характеристические числа имеют вид

[/V] = (cffl (M)+awm+ (Ci(M)+2a)Km (с1(іІГ)+2а)ІУ¥X СР(І)]

=сш(М)[М] •2а[СР(1)] = = 2 са Ш1,

где иа и ѵа —.полиномы от сг (М ) и а. [Все дополнительные члены

обращаются в нуль, так как а? = 0 и все числа Чжэня многообра­ зия М, делящиеся на сь равны нулю.] Таким образом, 2 [М] =

= Ш] 6 а д к

 

Поскольку сейчас мы интересуемся только нечетномерной

структурой, этот результат позволяет отождествить

и QJSU.

Например, все

нечетно-примарные соотношения между числами