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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 157

Скачиваний: 0

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

образом элемента из K Sp (X ) как класс вида —р (1)21ф (я| (g ® С)) и элемента из КО (X ) как класс вида я ^ (£) ® С. Это позволяет получить следующую теорему:

Т е о р е м а . Пустъ

М

квазикомплексное

многообразие,

Sa (е^) и S 6 H* (М; G)

характеристические

классы, задан­

ные симметрической функцией S(ü от переменных ехі + e~Xj — 2

и произведением функций ——— соответственно, где с (М) = е*і-1

= I] (1 + Xj) в записи через формальные переменные xj. Тогда число (Sa (e^j) S) [М] является целым. Это число четно, если М

есть SU -многообразие и либо

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

dim М =

4 (mod 8),

 

 

 

 

 

 

 

 

либо

dim М =

0 (mod 8) и

а

не

имеет

вид

(ю',

со').

 

2)

 

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Так

как

ch (я3(т))

является

j

элементарной

симметрической

функцией

от

переменных

ех +

4- е~х — 2,

то

характеристический

класс

iSra (е^) = ch Sa (я)

является характером Чжэня симметрических функций S Q о т клас­ сов Понтрягина в if-теории. Таким образом, с точностью до опе­ ратора периодичности, число (S0 (е &) [М] совпадает с характе­

ристическим числом £щ(я) [М] в if-теории и, следовательно, явля­

ется целым.

^-многообразие. Вложим МІГ

Пусть

 

M tr — некоторое

в сферу S8k с iSCZ-нормальным

расслоением ѵ и обозначим через

с: S8b-^-Tv

каноническое факторотображение, а через р: ѵ-*-М

проекцию

расслоения. Тогда

 

 

 

 

 

(5И(ef ) S) [М] = ch с* (р*5ш(я) Ü (V )) [S8*].

Если

dim М = 4 (mod 8), то

это

число

равно

 

 

сЬфс* (p*Sa (я^) и (ѵ)) [S8b],

но с* (p*Sa (я^) u(v)) £K 08b~iT (S8b),

где

8к — 4г = 4 (mod 8), и,

следовательно, характер Чжэня имеет четное значение.

Если

dim М = 0 (mod 8) и

со ф (со', ев'), то S w принадлежит

идеалу, порожденному числом 2 и элементарными симметрически­ ми функциями нечетной размерности. [Чтобы убедиться в этом, отождествим, как обычно, кольцо Н* (BO; Z2) с кольцом симмет­ рических функций над Z2. Идеал, порожденный нечетномерными функциями, совпадает с ядром гомоморфизма, переводящего wt

в S u’iu;i-.7 >который индуцирован классифицирующим отображе­


нием расслоения у ф у. При этом гомоморфизме функция S (a переходит в нуль, если со Ф (со', со'), а если со = (<о\ со'), то S(ù отображается в б^-.] Это можно выразить следующим образом:

5м(л)= — 2

аю;л2і+1-5и,(я)-і- 2 У, Ьх5>.(л),

7,

 

 

где аш., bxd £- Тогда

число (S^ (е^) 3 ) [М\ задается формулой

ch фс* (р*

У]

я |j+iaa Sa (я^) и (ѵ)) [6,8fa] +

7,

 

 

-f- 2 ch с* 12 bi_S}_(я) U (v)) [58h]l.

Последний член формулы дает четное число, так как он является удвоенным характеристическим числом в /^-теории. Первый член формулы является суммой членов вида ch ф (х) [£8h], где х £

Ç КОШІ (Sah), и поэтому также дает четное число. S

Теорема позволяет получить следующий результат, которого не хватало для второго доказательства равенства Ѳ3 = 0 из лем­ мы 3:

С л е д с т в и е . Целое число 3[М] для любого 4-мерного SU - многообразия М является четным.

Далее, заметим, что для 4г-мерного £ ^-многообразия М имеет место формула

(я8(т® С)) [М] = ßcr,

где о Ç КО* (pt) — стандартный образующий z£p (l)-s, е = 0, 1, раз­ мерности 4/г (со) — 4r = Ss—4е и ߣZ. Применение гомоморфизма ch ф дает формулу

ß - ( ( - i r (CX { е ^ З m ) ^ r -

Необходимо также отметить, что здесь рассматриваются только S ^-многообразия размерности кратной 4. Классы Sa (е^) имеют

ненулевые компоненты только в размерностях кратных 4, а для класса 3 имеет место

П р е д л о ж е н и е .

Класс оТ

совпадает с классом е-сі/2П,

поэтому

все классы Зц+ 2 делятся на Сі. В

частности, класс 3

совпадает

с классом А для

SU-многообразий.

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Имеем

 

 

 

х _ р—х/2

 

х

_ р-х/2

х№

 

ех — 1

gx/2_е-ж/2

sinh {х/2)

поэтому 3 = e~cl/2Â. g



Чтобы использовать і£0*-характеристические числа, необхо­ димо знать, какие значения они могут принимать. Для этого определим гомоморфизм

Р(я): £2* ->Z [а,-]: [М] ->■2 (Sa (е^) ) [М] аш

и обозначим через ра (я) приведение гомоморфизма р (я) по моду­ лю 2.

П р е д л о ж е н и е .

р2 (я) (z')

= 1 и р2 (я) (z/,n),

п ^

2, име­

ет наибольший моном вида

 

 

 

 

 

1) сс„, если п не является степенью числа 2,

 

 

 

2)

(a2S-i)2, если п = 2s, s >

0.

 

 

 

 

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Имеем

z' = [CP (1)],

так

что

число

£ш(е^)[20] равно нулю,

если

п(со)>0, и поэтому

р(я)(г') =

= ^ ([С Р (1 )])= - 1 .

какого

s,

то z/,n является классом кобор-

Если п ф 2“ ни для

дизмов подмногообразия в CP (1) X CP (2Р) X СР (2р+1д), двойствен­

ного

классу

ai -f-(2p-{- î)a 2-\-(2p+1q-{-1) а 3, где

2п = 2Р (2q-\- 1).

Тогда

S n (е^)

[zïin] ^ S n {<{?) [zin] = S2n (c) [z;in], и это S-число, как

известно, не равно нулю для данного z\n.

Если п= 2s, s > 0 , то zln является классом кобордизмов под­

многообразия в

CP (1) X CP (2s) X СП (2s),

двойственного классу

a t 4-(2s-j- l)(a2 -j-a3), и, как

уже

отмечалось, Z4 „ =

[CP (2s)]2 + с,

где с принадлежит идеалу,

порожденному

числом

2 и элемен­

тами Ь2г-і> которые дают образующие в кольце

Q* (gi Z2. Имеем

р2 (я) (CP (2s)) = a 9S-i-f (младшие

члены относительно S-чисел),

и рг(я)(2) = 0,

Рг (ть) (Ь2і_і) = 0

для £ > 1 ,

так

как в качестве

b2t_ 1 может быть взято SH-многообразие, а (2*—1) не делится

на 8. Наконец, рг (я) (&і) = 1, так как 2>i = z', поэтому если a£Qv- содержит множителем blt то dim р2 (а) ■< dim а. Учитывая все это, получаем, что старший моном элемента p2(z4 n) равен (a2s-i)2. щ

Лемма . (Коннер и Ландвебер [1].) Гомоморфизм р2(я) пере­ водит образ гомоморфизма рд: W \ (С, 2)-^-W^ (С, 2) в нуль.

Д о к а з а т е л ь с т в о . Так как группа im pd состоит из классов кобордизмов S t/Чйногообразий, то достаточно рассмотреть случай классов [М ] = р<9 L/V], где dim М = 8к. Тогда, так как

[М] 6 Q*SU, то

по лемме 1

имеем рд [М X CP (1)] = 2 [М],

и, следовательно, класс а =

2 [ІѴ] — X CP (1)] размерности

,8к +

2 принадлежит ядру гомоморфизма рд. Как уже отмечалось,

все

компоненты

характеристических классов Sö (е^) с5° размер­

ности 8к + 2 делятся на cit и поэтому соответствующие им числа


для элемента

а равны

нулю. Тогда

 

 

 

 

- р

(я) [М\ =

Р (я) X CP (1)] =

2р (я) [Я]

и,

следовательно, р2 (я) [М] = 0.

щ

 

 

 

2

Так как гомоморфизм р2 (я), очевидно, равен нулю на группе

\ (С, 2), то, применяя лемму,

получаем,

что он

индуцирует

гомоморфизм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р2 (я): Я* (5Г <g>Z2)

Z2 [аг].

 

Тогда р2(я)(Л2) = 1,

н

элемент

р2(я)(/г8п)

имеет

наибольший

моном а'п, если п не

является степенью числа 2, и имеет наи­

больший моном (a2s-i)4, если п 2s,

s2>0. [Заметим, что h8n =

— (Z/,«)" “г z2 z4 n-2 z4 n, но р2 (я) (z4л_2) = 0, так как 3z4n = z471_2; таким образом, р2 (я) (/г8,г) = р2 (я) (Zj?l)2.] Так как эти классы hi имеют различные наибольшие мономы, то имеет место

П р е д л о ж е н и е . Элемент а Ç Нп (W ® Z2) равен нулю тогда и только тогда, когда р2 (я) (ос) = 0.

З а м е ч а н и е . Это является аналогом результата в ориенти­ рованных кобордизмах, согласно которому числа Sa (§>) (mod 2) определяют группу кег <9/іш д, в то время как, согласно предло­ жению, в 5 U-кобордизмах эту группу определяют числа S a (я) (mod 2).

Т е о р е м а . Все соотношения между числами Чжэня п-мерных SU-многообразий вытекают из следующих соотношений:

a)

с{са [М] = 0 для

всех (в;

 

B)

Sш(е) 3 [М] ÇUL

для

всех со;

c)

если

;z=s4(mod8),

то

(Sa (е^>) 3 ) [М] Ç 2Z для всех со.

Д о к а

з а т е л ь с т в о .

Все эти соотношения, как показано

выше, выполняются для б'Я-многообразий. Пусть а 6 Я„ (BU ; Cl).

Если СіСи [а] =

0,

Sa (е) of [а] £ Z п для всех я = 4 (mod 8)

имеем Sa (е^) 3

[а]

6 2Z, то из результатов о кольце Q* следует,

что элемент а представлен комплексным многообразием, у кото­ рого все числа Чжэня, делящиеся на Cj, равны нулю. Таким

ооразом,

а 6

.

 

 

 

 

Если

пф. 4 (mod 8),

то из

этого уже

следует, что

.

Если п == 4 (mod 8), то

класс

элемента

а определяет

нулевой

элемент

в группе Я* (W ® Z2), а так как Sa (е^) 3 [а] =

0 (mod 2)

для всех со, т о и нулевой элемент в группе Н#(¥Г)- Таким обра­

зом, элемент а принадлежит группе В {7Гп (С, 2) рд) и, следоваСП-

тельно, группе xß„ . ■1

1б—01024