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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 153

Скачиваний: 0

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

множеством кольца полиномов над Z

от классов х\, xZi-i,

1

х2і — 2 xix2i-i • состоящим из полиномов, которые после умноже-

I

ния на у і , могут бытъ представлены в виде суммы полинома

из того же кольца и некоторого полинома с целочисленными коэффициентами от классов хі.

З а м е ч а н и е . Так как образ группы Qsu в іГ п (С, 2) совпа­ дает с (ker д)п для п Ф 4 (mod 8) и совпадает с (im д)п для п = = 4 (mod 8), то теорема дает достаточно хорошее описание коль­ ца Qfc7Tors как подкольца в А. Например, в малых размерностях базис имеет следующий вид:

n

(ker d)n

(iinô)„

Q^/Tors

0

1

2

1

4

r2

2x\

2x\

6

•?3

x3

■гз

8

x\, 2(.r4 —y .TlÆ3)

2*î, 2 (x4— Y X IX 3)

xf, 2X4х 4х3

10

x\x3, x5

x\x3, x5

x\x3, x5

Исчерпывающее описание мультипликативной структуры кольца Qfü/Tors чрезвычайно сложно, так как, например, квадрат 4-мер­ ного образующего делится на 4, в то время как произведение 4-мерного и 6-мерного образующих делится на 2.

Следует отметить также, что классы х\ и х \п х1х2п ^гх2п —

— [х2п

 

 

х\х\п-і принадлежат группе

ker д

и

выбирались

ранее

в

качестве

представителей

образующих

кольца (ker ô/im д).

 

 

 

 

 

 

 

 

Д о к а з а т е л ь с т в о ,

а) Если и £ А П У1А*(С, 2), то

 

(С, 2)

и ди = 0, так

что u£kerô; обратно,

если

и£УГ*{С, 2) и ди = О,

то и £ А.

и = дѵ,

 

и £А, так

 

ди = 0. Далее,

 

 

Ь) Если

то

как

так

как

г>€7>С*(С, 2) и д

хіU V\ = 0 ,

то

 

— и) £Л,

и

поэтому

Y xiu = p + q, P £ 5Г* (C, 2).

Обратно, если u £ A и y U = P + Q, P Çf/Z* (C, 2), q£A, то

11= d [ Y XiU) ~ И) слеД°ватѳльно, uÇimd. ■


Связь с оснащенными кобордизмами

Связь оснащенных кобордизмов с БСАкобордизмами впервые была изучена Андерсоном, Брауном и Петерсоном [1], которые вычислили образ гомоморфизма F*: Q£.r -> Доказательство их результата, приведенное здесь, принадлежит Коннеру и Флойду [8]. Наиболее трудную часть этого результата представляет собой следующее

3

П р е д л о ж е н и е .

Существует класс [APJÇQf^7, такой, что

[АР] = 1

и класс

[Ms\n X Ѳ принадлежит образу гомоморфизма

*e»+i:Q?n+1^ Q iZ +1-

 

воспользоваться

двумя

леммами.

 

Для доказательства удобно

 

Л е м м а

1. Существует класс [М8] ÇQfü, такой, что 3 [АР] =

=

1 и

[АР] = 2 [Б8]

в груши й®17’ fr.

 

 

 

Д о к а з а т е л ь с т в о . Имеет место точная последовательность

 

 

Q f (as Z е

Z)

U' (r ->Q^r (= TZi0)-+Qs7u ( as 0).

(Здесь

использовано

то, что

lim яп+7 (S n) ss Z240-) Обозначим

через

X каноническое

 

П -ѵ оо

расслоение над

кватернионное линейное

HP (п). Для расслоения X над Б4 = IIP (1) касательное расслое­

ние пространства дисков D (X)

изоморфно расслоению

л* (X) ©

©

л* ( T S I ) ,

и так

как стабильно расслоение л* ( T S -I)

является

тривиальным, то многообразие D (X) имеет Sp-структуру, опреде­ ляемую тем, что его касательное расслоение стабильно изоморфно расслоению л* (X). Стандартная тривиалпзацпя расслоения л* (X) над пространством сферического расслоения S (X) — dD (X) дает многообразие (D (X), S {X)) с (Sp, іт)-структурой.

Напомним, что многообразие HP (2) является пространством Тома расслоения X над HP (1) и расслоение X над HP (2), ограни­ ченное на D (X), является расслоением л* (X) со стандартной тривиализацией над S (X), где л: D (X) -+НР (1) — проекция расслое­ ния. Поэтому имеет место формула

3[D (X), S (X)) = 3(Х) [HP (2), рѣ] = 3(Х) [HP (2)].

Чтобы вычислить это число, рассмотрим при помощи канони­ ческой проекции СР (5) -v HP (2) ограничение расслоения X на пространство СР (5), при котором оно, как известно, расщеп­

ляется в сумму Я(£ © канонического расслоения и ему сопря­

женного. Тогда

а

(—а)

3 (ÀQ © AQ) :

(в«—1) *(«-«—1) е®+е - а _ 2


Н О

 

 

- - * -

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

7*2

7*4

7*6

 

 

 

 

 

= 2 J 1 -4-—__t-—__Î-—__L_

И -

 

 

 

 

 

 

Г + 2 М 4 ! + 6! 1 '

 

 

 

=

X

'1 2 + 3 6 Ô + •

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поэтому,

учитывая,

что а° = 0,

получаем

 

 

 

 

 

 

«2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

еа_і_е-сс_2 ~

а2 , ю* ~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 12'

360

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а 2

. [За1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12+ W

 

 

 

 

 

Так как отображение когомологий Н*(НР(2); Z) —

 

5); Z)

является

мономорфизмом,

то <5° (Я) = 1

GC

2

и’

слеДова"

 

- 9 4 0

тельно,

^

[Z> (X), 6" (X)] = 2 ^5

*

 

 

 

 

 

 

Так

как cf-число

 

является

целым

 

для

5£7-многообразий,

то приведенное выше вычисление показывает, что расширение, определяемое точной последовательностью, является полностью

нетривиальным,

п поэтому fifü’Гг =

Z ® Z.

и

[б8] =

=

Тогда можно

положить

[М 8]

=

240 [D (A,), S (А)]

120 [D (A), S (А)], так

как

элемент 240 [D (A), S (А)] принадле­

жит образу группы QsU и имеет of-число 1. ■

 

 

 

Л е м м а 2.

Пустъ

[F "]6 ^n — элемент второго

 

порядка

и

[Mh] Ç ü fи — элемент,

образ

которого в группе Qf'и' fr

делится

на

2. Тогда существует

элемент

[Fn+fe] £ Qn+k второго

порядка,

образ которого в группе Q„+k равен [MÄ][F”].

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Пусть B h — некоторое (SU, ^-м но­

гообразие, такое, что 2 [В] =

[М ] в группе

fr. Тогда из точ­

ности (SU, ^^-последовательности вытекает, что 2 \дВ\ = 0 в груп­

пе Q^r и существует компактное оснащенное многообразие Ch, граница которого дСк есть несвязное объединение (дВ)і [J (дВ)2 двух экземпляров многообразия дБ. Пусть Z)n+1 — компактное оснащенное многообразие, граница которого dD есть несвязное объединение (F”)i (J (У")г двух экземпляров многообразия У".



Рассмотрим произведение Ch X Dn+1, которое является осна­ щенным многообразием с границей, образованной объединением

многообразий

Wi — [(сШі (j дВ2) X Dn+1]

и

W 2 — [(—i)kChX

X

(Fi

U V2)l

в д о л ь и х

общих

границ

(—

(дВ{ (J dB2) X

X

(Fj

U F2) и (— l ) fe {дВх

[J d B о)

X (F ! U

F2). Удалив трубчатые

(г!)кСхЦ

окрестности подмногообразий дВ^ X и дВ2 X Ѵ2 в Ch X £>,1+1 и склеив оставшееся вдоль границ этих трубчатых окрестностей (см. рис. 6), получаем многообразие X, две компоненты границы которого имеют вид

( - 1 ) ' > y n + ft= ( 9 B l x H

) U ( - l ) ' î C X V : ! /

C- O1B)!l r X ' V ^ - l f ô i n x V i ( с к л е и в а н и е в / )

1

/ ( — 1 ) "

1 в В і Х Ѵ і = ( - 1 ) в 0 В 2 Х Ѵ 2 ( с к л е и в а н и е

И

 

 

^

в д о л ь о е )

(-i)fty? +ft= (aB2xH)U(-i)Ac x K 1/ (- 1)ï ôf 2XVlsC- 1)!!_' №2xyi

~

ІЕавие D с> _

/ ( —і г 1 0 В г Х У г = ( - 1 )В'!і9х Ѵ і

( с к л е и в а н и е в д о лdьb ) .

Так как оснащение многообразия С X D индуцирует согласован­ ные оснащения на склеиваемых частях, то на многообразии X

существует оснащение и д (—l),lX = F”+fe [J Vz+h, причем оче­ видно, что многообразие Ѵп+к = F”+/t изоморфно как оснащенное

многообразие многообразию Ѵ2+Іі.

Таким образом построено оснащенное многообразие Fn+h,

класс кобордизмов которого имеет порядок 2 в группе [Заметим, что многообразие Vn+h зависит от выбора многообразий Chи Dn+1, но любой такой выбор приводит к одному классу кобор­ дизмов.]

Так

как [М] =

2 [В], то

существует

оснащенное

многообра­

зие Ск, границей

которого

является

несвязное

объединение

дВі [J дВ2, так что многообразие

 

 

м

U ( - Bi) и ( ~ в 2) U С/д (~В,) =

дв и д ( - В 2) = дВ2,

является границей 5 [/-многообразия Wh+1. [Это налагает условия на С, и поэтому предположим, что в предыдущей конструкции С