ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 161
Скачиваний: 0
дающую точный треугольник в гомологиях
Я* (7Я)---- -— > Я , (7Я)
\/
\S
Я * {W ® Z 2)
Каждый элемент в Я* (W) имеет порядок 2, поэтому получаются
просто короткие точные последовательности |
|
|
||
О |
Я 2;і (W) -у I-hk {W ® Z2)-> Я 2Ь_2 (7Я) -> 0. |
|
||
Из результатов гл. VIII получаем такое |
|
|
||
У т в е р ж д е н и е . Кольцо 5Я* (С , |
2) <g Z2 |
является кольцом |
||
полиномов над Z2 от классов z2n для ?г^=2. |
Граничный |
гомо |
||
морфизм д |
действует по формуле |
dz2 = 0, |
3z4n = z4Jl_2, |
если |
/г>-2, и удовлетворяет условию д (аЬ) = (да)Ь-\-a(db)-\-z2(da) (дЬ).
Так как 3z2 = 0, то д (z2a) = z2(da), и идеал W" ci 7Г* (С , 2) ® Ж2,
порожденный |
элементом z2, замкнут относительно действия д. |
Из короткой |
точной последовательности |
О-*- W -+ |
(С , 2) ® Z2-+ W '{ = (7Я* (С , 2) ® l 2)/W " )^ 0 |
получаем точную последовательность
я ,( И П ----->Я, ( ЗГ® z a)
\/
\
я л * П
Так как IF '^ Z2 [z2n | n>2], 3z4n = z4n_2 и 3 (ху) = .г % + (да:) г/, то Я * ( И " )^ г 2[г у .
Из формулы для действия оператора д на произведении эле ментов кольца W* (С, 2) ® Z2 следует, что группа Я* {W ® Z2) является кольцом, а гомоморфизм группы Я* (W‘ ® Z2) в Я* (И") является кольцевым. Далее,
д [ ( z 4 n ) 2 “ Ьz 2z i n - 2z i n ] — ( 2 z 4 , j Z4n _ 2 - ( - Z2Z 471_ 2 ) “ Ь ^ 2 z 4 n _ 2 = O i
поэтому элементы A8n = zfn+ z2z47l_2z4n дают классы гомологий
в Я* (“7/‘ ® Z2), которые отображаются на полиномиальные обра зующие кольца Я* (W ). Следовательно, точные последователь ности расщепляются, давая короткие точные последовательности
О -> Я , (W") |
Я* (W ® Z2) -> Я Л W ) -> 0. |
Из рассмотренной выше |
формулы d(z2x) = z2dx следует, что |
Я* (IF") = я2Я* (W ®7L2). |
Таким образом, имеет место |
Л е м м а |
5. |
Группа |
Я* (W ® Z2) |
является кольцом полино |
||||||||
мов над |
Z 2 |
с |
образующими }ц |
(представитель z2) |
и |
hBn, п ф 2 |
||||||
{представитель (z| + z2z4n-2 z4n)). |
|
|
|
|
|
|||||||
Возвращаясь теперь к группе W*. (С, 2), |
заметим, |
что |
обра |
|||||||||
зующие |
z2n, п ф 2, |
кольца |
(С, 2) ® Z2 |
представлены |
клас |
|||||||
сами |
z2n 6 ЗГ* (С, 2), |
|
такими, |
что |
р <9z4n= Z4 „_2, |
если |
п > 2 , |
|||||
и pdz2 = 2. |
Используя умножение B Ö J I расширение |
отображе |
||||||||||
ния рЗ до аддитивного отображения 3' кольца Q*, получаем для |
||||||||||||
любых элементов а, &6 W* (С, 2) формулы |
|
|
|
|
||||||||
и |
|
|
|
Ф(аЪ) = аЬ+ 2 [F4] д'ад'Ъ |
|
|
|
|
||||
|
|
|
д' (ab) = а (д'Ъ) + (д'а) Ь — г'я (д'а) (д’Ь), |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
где |
[F4] |
совпадает |
с |
классом |
кобордизмов |
z'2 — [СР (2)]. |
||||||
Если все числа Чжэня многообразия М, содержащие класс щ, |
||||||||||||
равны нулю |
(д' [ А Л |
= |
0) и X |
— некоторое квазикомплексиое |
многообразие, то подмногообразие многообразия М X X, двой ственное классу Сі (М X X), имеет те же числа Чжэня, что и мно гообразие М X N, где N cz X — подмногообразие, двойственное классу щ (N). Таким образом, д'([М] [X]) = [М ] д' [АЛ. В част ности, Я* (W) является кольцом, а его гомоморфизм в Я , (W ® Z2)
—кольцевым гомоморфизмом. Теперь имеет место
Ле мма 6. Гомоморфизм Я* (W)-^-H^ (W ® Z2) отображает кольцо Я * (W) изоморфно на подкольцо, порожденное классами (Іь,)2 и h$h, кф 2 . Таким образом, Я„ (W) является кольцом полино мов от классов с4 и с84, к ^-2.
До к а з а т е л ь с т в о . Элемент Ф([СЯ(1)2])=[ЯР (1)2H -8[F4] =
=9 [CP (I)2]—8 [СР (2)] Ç (С, 2) имеет все числа Чжэня, содер
жащие |
класс Cj, |
равными |
нулю |
(с2 = 0, с2=12), поэтому он |
||
является циклом в группе W \( С, 2). Этот элемент представляет |
||||||
элемент |
z\ в кольце |
(С, 2) <g>Z2 |
и, следовательно, класс |
(Іц)2 |
||
в кольце Я* (W ® Z2). |
|
|
|
|||
Для п > 2 имеем |
|
|
|
|
||
|
d'O(z'à) = д' ( Z & + 2 [F4] (3'z4„)2) = |
|
||||
|
= |
(2Z/inZ4n_2 |
Z2Z(Pii—2) -j- 23 [F4] Z4n—2 — |
|
||
|
— 2z4n• Z4n_2 • |
Z2Z4„ -2, |
|
|||
так как |
3' [F4] = 0, |
потому что 3 '[F4] является 2-мерным |
клас |
|||
сом с Сі (3 '[F4]) = 0. |
Имеем также |
|
|
|||
З'Ф (z’2zin) = 3' (z'z'4n-f 4 [F4] z4n_2) = |
|
|
||||
|
= z'z4 n - 2 |
+ 2z4n—2z„ziin-2 “h 43* [F4] z4n_2 = 2z4n — zaz4n_2. |
Таким образом, элемент
Ф (Z&)—Z4n-2® (zâz4n) € V ѣ(С, 2)
является циклом (d'z4n_ 2 = 0), |
приведение которого по модулю 2 |
|||||||
дает класс |
(z4n-t-z2z4„_2Z4n) € |
(С, 2) <g) Z2, |
являющийся |
пред |
||||
ставителем |
класса |
гомологий |
К8 п ^ Н ^ { Ж |
® Z2). |
|
|
||
Таким |
образом, |
кольцо |
Я* (7Г) отображается на указанное |
|||||
подкольцо |
в Я* {Ж ® Z2)• |
Используя |
точность |
последователь |
||||
ности 0 -ѵ Я* (F*) ->- Я* (#" ® Z2) ->• Я* (7Г) |
0, |
подсчетом |
раз |
мерностей Ж2-векторных пространств получаем теперь, что Я* (Ж) изоморфно этому подкольцу. ■
Вернемся |
к изоморфизму |
Н2п (Ж) = &іп+і Ѳ |
Так |
как |
||
Я 8)і+2 (Ж) ^ |
Я 8/1+с (7/-) ^ 0, |
то |
Qs/f+.i = |
Й8 ^ + 7 = 0. |
Так |
как |
Нт+і {Ж) —H 8h {Ж) (изоморфизм |
задается |
умножением на |
с4), |
Т О Qfh+1 ® Qsh- 3 |
=ßfft+5 ® |
И Л И ^8й+5 — ^8ft—3• ПриМѲНЯЯ |
||
индукцию |
по к, |
начиная с группы |
получаем, что Qffc+ 5 = О |
|
для всех к. |
Тогда fifh+i = Я 8ь (7F), и мы приходим к следующему |
|||
результату |
Коннера и Флойда |
[6], |
18.3:- |
Теорема. Подгруппа TorsQfu czQf:u имеет вид Tors(Q®u)=0,
если ?г^=8/с + 1 или 8/с + 2, а в случае п = ?>к-\-1 или 8/с-{-2 группа Tors является векторным пространством над Z2, ранг которого равен числу разбиений числа к.
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Так как Ii8if{W) является кольцом |
|||||||||||
полиномов над Z2 от классов |
с8у, к >-2, |
и сJ и имеет место изо |
||||||||||
морфизм Qsh+i = П8и(Ж), |
то нечетномерные группы |
t: |
удовле |
|||||||||
творяют |
условиям |
теоремы. |
Так |
как |
гомоморфизм |
и для |
||||||
->-Tors (Qf,P) является изоморфизмом, |
то |
это |
же верно |
|||||||||
подгрупп |
TorsQ®^. я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вернемся к точной последовательности |
|
|
|
|
|
|||||||
O-vQff-i |
fiff Д |
Ж2) (С, 2) Л |
Qf/La Л |
ß SÜ |
О; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21—1' |
|
|
имеет место следующая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Те о р е м а . Образ гомоморфизма |
р: |
Qfj7 |
Ж%і (С, 2) |
совпа |
||||||||
дает с |
группой циклов |
Z {W2j (С, 2), рд), |
если |
2/ ф А (mod 8), |
||||||||
;/. с группой границ B (W 2j( С, 2), рд), |
если |
2j = 4 (mod 8). |
|
|||||||||
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Если 2/ =é=4(mod8), |
то |
2/ — 2=^8А:-і-2. |
|||||||||
Поэтому |
группа |
|
не имеет кручения и отображение |
|||||||||
р: £22]Д |
Ж чі- ч (С, 2) |
является |
|
мономорфизмом. |
Тогда |
|||||||
ker (д: Ж2І{С, 2)-*Q f£.2) = ker (рд: |
Ж 2І (С, 2) |
|
Ж ^ 2{С, 2)) = |
|||||||||
= Z(W u{C, 2), рд). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если 2j = 8А*.+ 4, то отображение д: W 2j{C, 2)—т-йЦІг является
эпиморфизмом, |
тогда |
как |
отображение |
р: Qfj^ - 2 |
-*■ W ij-z (С, 2) |
||
имеет |
ядро, |
изоморфное |
группе H2j-i ЦИГ) = Нц (#'*)■ Тогда |
||||
((kerp0)/kerd)2j^ H 2j(fr) |
и pQf^ = f i ( ^ ( C , 2), рд). ■ |
||||||
С л е д с т в и е . |
Пустъ |
д': ß*7—»-ßj7 — гомоморфизм, переводя |
|||||
щий |
многообразие |
М |
в подмногообразие |
N c zM , |
двойственное |
расслоению det тм . Образ гомоморфизма забывания F+: ß.£u —»-Q17 содержит группу ігп д'. Существуют SU-многообразия И78 , /с>• 1,
такие, что |
(im F*)/(im ô') ^ Z2 [РУ8Й]. Каждый |
элемент |
конеч |
ного порядка |
группы ß fy можно единственным |
образом |
пред |
ставитъ в виде У8,г • 0 или У8П• Ѳ2, где Ѵт — полином от классов И78,1 с коэффициентами в Z2.
|
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Подмногообразие N c zM , двойственное |
|||||||||
расслоению |
detTju, допускает StZ-структуру, |
поэтому |
im д1cz |
||||||||
er im F*. Согласно предыдущей |
теореме, группа |
іш і7* =-pßfu сг |
|||||||||
с: |
(С, 2) с= ßj7 совпадает с группой Z{W ) |
(или |
В(7Р‘), |
если |
|||||||
dim ( ) = A(mod 8)), в то же время im д' = В (“7//‘). Поэтому |
группа |
||||||||||
((im ,T*)/(im д'))п изоморфна группе |
Н„(7К), |
если |
77^4(m od8), |
||||||||
и |
является |
нулевой, |
если |
п = 4 (mod 8), |
следовательно, |
||||||
(ітГ ’ДДіт д') ^ Z2 [РУ8*]. |
Конечная |
группа |
|
Qss+i |
изоморфна |
||||||
группе tQsh, |
и оператор t аннулирует элементы |
из ішд, |
тогда |
||||||||
как |
^ |
Tors (Qfft+2 ), |
что дает |
искомое |
|
описание |
группы |
||||
Torsßfü. в |
чтобы исследовать |
структуру |
группы |
ß f17 |
более |
||||||
Для того |
детально, нам потребуются характеристические числа со значе ниями в ДО-теории. Приведем кратко сводку необходимых фактов.
Существует мультипликативная теория когомологий КО*Т градуированная при помощи целых чисел (положительных и отри цательных), такая, что КО0 (X ) является группой Гротендика классов изоморфизма вещественных векторных расслоений над X и КО~4 (X) является группой Гротендика классов изоморфизма кватернионных векторных расслоений над X (обозначаемой через KSp (X)). Теория когомологий КО* является периодической
с периодом 8. Изоморфизм периодичности р: КОг (X) ->■ KOi~8 (X) задается умножением на образующий р (1) группы КО~8 (pt) SÉ.
SÉ KO0 (S8) ^ Z.
Полезно дать следующее геометрическое описание представи телей элементов группы КО* (X ). Комплексное векторное расслое ние У над X вместе с автоморфизмом J: V У, таким, что Л = = —iJ (т. е. J является аптилинейным отображением), называется
1) |
симплектическим, если J 2 = —1, |
2) |
вещественным, если J 2 = 1. |