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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 144

Скачиваний: 0

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

ся произведением умножений в пространстве В Spin X В Ui.) Таким образом, результат о когомологиях пространства В Spin0 следует нз результата о когомологиях пространства В Spin.

Зная рациональные когомологии пространств В Spin и В Spin0,, можно вычислить характер Чжэня расслоений, определяющих

построенные выше классы

ориентации.

 

П р е д л о ж е н и е .

Пустъ %некоторое Spin

{или

Spin0)-pacoioeKne над пространством X и U (!) Ç КО* (71!)

(или

£ К* (7’!)) — класс ориентации расслоения !, построенный выше.

Пустъ Фд : Н * (ТѢ; (Q. ) —>- Н * (X;

C l) гомоморфизм,

обратный

к изоморфизму Тома,

определенному стандартной ориентацией

в когомологиях, связанной с SO-структурой

расслоения

Тогда

a) Фд

(ch (ф£7 (!))) = Â (—£)

для Spin-расслоения !, где ф —

обычный

 

гомоморфизм

комплексйфикации КО* К* ;

 

B) Фя

(ch (U (!))) = есіІеѴ2 . ^ 4

(—£)

рля

Spinс-расслоения !,

где С) (t)

 

Ç Н'г {Х\ Z) — целочисленный класс когомологий, сущест­

вующий

ввиду Брілс-структуры, приведение которого по модулю 2

есть класс и\ (!).

 

 

 

 

 

 

 

 

Д о к а з а т е л ь с т в о . Ввиду стабильности и естественности

классов

 

ориентации

классы

Фд-1(ch (ф£7 (!)))

и

Фд1 (ch U (!))

являются образами элементов из H* (В Spin;

Cl) и Н* {В Spin0; Q,}

соответственно.

 

 

 

 

 

 

 

 

Вложениям групп f/Ä->- Spinfh и SU k

Spin2^ соответствуют

отображения

классифицирующих

пространств

U BZ7-ѵ В Spin0

и и: BSU

В Spin.

[Заметим,

что

естественное

отображение

В SU

ВSO поднимается до отображения

в

В Spin,

так как

пространство

В SU является

3-связным; отображение

t'\ BU ->-

В SO X BU и проекция которого на В SO классифицирует уни­ версальное расслоение, а проекция на BU 4классифицирует детер­ минант этого расслоения, очевидно, поднимается до отображения

вВ Spin0.] Оба гомоморфизма t* и и* являются мономорфизмами

врациональных когомологиях (поскольку t'* и и'* — мономор­ физмы, а л'* и л* — изоморфизмы), и так как при отображениях t и и классы ориентации переходят в построенные выше классы ориентации для U- и S [/-расслоений, то можно применить преды­ дущие вычисления характера Чжэня.

Для ' [/-расслоения имеет место формула Фд (ch U (!)) =

= Фд (ch U (!)). [Чтобы получить ориентацию, при построении класса U (!) необходимо ввести знак, зависящий от dim !. Это

дается формулой Û (!) = (i)n U (!), где ! — комплексное п- мерное векторное расслоение, см. гл. X.] Таким образом, <5° (—|) =

= e -a i-W Ä (—I) = e ^ ! 2Â (—!).


Для S £7-расслоения

£ имеет место формула Фд1 (ch ф£/ (£)) =

= З1(—£), точно такая

же, как и для комплексного расслоения.

Так как ct (£) = 0, то это приводит к классу А (—£). ■ Для дальнейших вычислений понадобится следующее

П р е д л о ж е н и е. Пустъ ВО (к, . . ., оо) и BU (к, . . ., оо) обозначают (к 1)-связные накрытия пространств ВО и BU . Пустъ

/: ВО (к, . . ., оо) ->■ К (пк (ВО), к)

и

g-. B U (к, . . ., оо)-* K (n h (BÜ),k)

отображения, реализующие наименьшую по размерности нену­

левую

гомотопическую

группу.

Тогда

то

гомоморфизм

/*:

a)

если

к =

0,

1,

2,

4 (mod 8),

Нг (К (лк (ВО), к);

Zo) —*- Н г (ВО (к,

. . ., оо);

Z2)

является

эпи­

морфизмом

для

 

і <

2к,

и

в

этих ■ размерностях

группы

Н * (ВО (к,

. .

оо); Z2) изоморфны

группам

 

 

 

 

1)

(cA2/.d2Sq1 + c42Sq2)f*(ih),

 

/с =

0 (mod 8),

 

 

 

 

2)

( d 2/ J 2Sq2) /* (ift),

 

 

 

 

к s

1 (mod8),

 

 

 

3)

( J z / d z S q 3) } * ( і и ) ,

 

 

 

к Ï B

2 (mod8),

 

 

 

4)

(J:2/J;2Sq1A-cé2Sqi)f*(ih),

 

/с =

4 (mod 8);

 

 

 

g*:

b) если

к

четное

число,

 

то

гомоморфизм

 

H 1(К (nh (BU), к);

Z2)

H 1(BU (k,

. . ., oo);

Z2)

является эпи-

морфизмом

для

 

і <

2к,

и

в

этих

размерностях

группа

H* (ВU (к,

. . .,оо);

Z2)

изоморфна

группе

(AdJk-ßq2 +

+d 2Sq3) g* (iA).

До к а з а т е л ь с т в о . Основным шагом в доказательстве является следующее индуктивное утверждение:

Р(]): В условиях предложения гомоморфизмы /* и g* являют­ ся эпиморфизмами для і < и і < к + j, и в этих размерностях

группы П * (ВО (к, . . ., оо); Z2) и H * (BU (к, . . ., оо); Z2) та­ кие, как и утверждается.

Ясно, что утверждение Р (;') верно для j = 1, так как гомомор­ физмы /* и g* являются изоморфизмами в размерности к. Пред­

положим, что утверждение Р (/)

верно, и попытаемся вывести

из него утверждение P (j + 1).

 

Рассмотрим расслоения

 

ВО (к-f-1, ...,

оо) —*ВО(к, ..., оо ) —>К (nh(BO), к),

BU ( & + 1 , . . . ,

o o )-^B U (к, . . . , оо) —>К (яь (BU), к).

Спектральные последовательности

этих расслоений дают точные


последовательности

 

 

 

 

 

 

 

 

. . . - * я ; д о + 1 , . . . , о о ) ) Л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я і+1(X (nk (X), к)) -> Я і+1 (X (fe,... , ОО)) _> ... ,

...~ * H U { X (k + 1

,

оо) ) Л

 

 

 

 

 

 

 

 

Я 2Ь+1 (X (Ял(X), к))

Я 2,!+1 (Х(к,

ОО)),

в которых т: Я 1(X (& + 1. . .

оо))

Я і+1 (X (я*

(X), /с)) явля­

ется гомоморфизмом

трансгрессии.

 

 

 

 

оо)) =

=

По индуктивному предположению Я* (X + 1, . .

(А 2Ші)-Хі

в

размерностях,

меньших

2 (Я

1)

и к +

1 -j- /,

где

I; ( Я 1(X

(fc + 1,

. .

оо)) — ненулевой

класс

наименьшей

положительной

размерности

и

— соответствующий

идеал.

Трансгрессия

т является гомоморфизмом ^-модулей, и поэтому

достаточно доказать точность последовательности гомоморфизмов А 2 -модулей

О

Лгійі Л

Я* (X (яА(X), Л))

А г!&к

О,

где xxt =

<(l)-ift, так

как тогда из точности последовательности

расслоения будет следовать изоморфизм, доказывающий утверж­ дение Р (/ + 1).

Итак, необходимо вычислить элемент t (1) и доказать точность

соответствующей последовательности.

 

 

Л е м м а.

Гомоморфизм

т: Я 2І+2 (BU (21 + 1, . . .,

оо)) ->-

—VЯ 2^ 3 (X (Z, 21))

переводит хгМ

в Sq31 2(.

 

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Так

как

образующим

группы

Я 21+3 (X (Z, 21)) =

Z2 является £д3ігг, то достаточно показать,

что та2г+2 =7^ 0. Согласно периодичности,

Q2l~*BU (2£ +

1, . . .

. . ., оо) = BU (5, . . ., оо), поэтому в свою очередь достаточно

показать, что та6 =

Sq3i,t в расслоении BU (5, . . ., оо)

BSU =

= BU (4, . . .,

оо)

X (Z, 4), так как гомоморфизм в когомоло­

гиях, индуцированный оператором петель, является в стабильных размерностях изоморфизмом. Если таѳ = 0, то Sq3xi является

ненулевым

элементом

группы Я 7 (BSU), но, как известно,

Я 7 (BSU) =

0, поэтому

xxß = Sq31 4. ■

Л е м м а.

т: Hsh+i(B 0(8k + i, ... ,o o ) ) ^ H 3k+z(K (Z ,Sk)):x8u+l^ S q h sh,

т: Hsh+2 (ВО (8к -j- 2, ..., оо)) —>

-> Я 8,!+3 (X (Z2, 8А + 1)): *8,і+2 -> 5g2i8h+1, т: X8h+t(50(8/c-f3, ... , оо)) ->

-► Н*ь+6(К(Тг, 8к + 2)): х№+і -> Sç3i8„+2,


т: Я 8'*+8 (ВО (81с+ 5, ... , оо))

—*• jjsh+9 (К (2, 8&-f 4)) : x8h+8 —> Sqh8k+i.

Д о к а з а т е л ь с т в о . Ясно, что

 

та8/і+і — aSq^ish,

XX8/і+2 = bSq2i8k+u

та8!!+4 = cSq3i8h+z+

dSq2Sqh8k+2,

xx8k+s = eSq5i8;1+4,

где a, b, c, d, eÇZ2. Так

как Æ8;1+4— целочисленный класс, то

О = xSq'lx8h+i = Sq1xx8h+i = dSq3Sq1i8h+2, и поэтому d= 0 .

Согласно периодичности, Й8к^ВО (8к,

. . ., оо) = B Sp(k > 0 ;

случай к = 0 тривиален и может быть опущен). Опять используя изоморфизм, индуцированный оператором петель, получаем, что

достаточно вычислить

гомоморфизмы

 

т:

Я 5 (B Sp( 5,

... ,

оо))-* Н е (К(Ж, 4)):

д:5 а£д2і4,

т:

H *(BSp(6,

... ,

оо))->-Я7 (Я (Z2, 5)):

x8^ b S q \ ,

т:

Я 8(Я5р(8,

... ,

оо))-*-Яв (Я (22, 6)):

z8 -> cSg3i6,

т : H12(BSp (12,

..., оо))^-Я 13(Я(2,

8)): z12-^eSg5i8.

 

Рассмотрим расслоение BSp(5,

.. . ,

оо) Л

Я£р

Л Z(Z, 4).

Так как

Н ъ (BSp) —0,

то -тд^^О,

и

поэтому тх5 = 6,д2і4; следо­

вательно,

а = 1.

 

вычислить H *(BSp(5, ... ,

оо))

при

помощи

Теперь

можно

спектральной

последовательности

расслоения.

А

именно,

ff* (BSp (5,

. . .,

оо)) является кольцом полиномов над Z2 от клас­

сов £*(§>?),

і > 2 ,

и

классов SqIxb-, где I = (0) — последователь-

ности,

2 s

 

дающие элементы х8 , которые при трансгрессии переходят

в Sq2

ъ ... Sq5Sq2ii, I — (2h, ..., 4) —последовательности, дающие

 

2s

трансгрессии переходят

элементы (од .. . Sqixb) , которые при

в элементы

 

 

5?2^(2‘« + і) ___

__SqiSqh^

и I = (1) — последовательности, дающие элементы (Sg1^ ) 2®, кото­

рые при трансгрессии переходят в элементы Sq2,!'3 . . . 6,gGiS’g3L4. [Заметим, что указанные образы трансгрессии вместе с і4 дают все полиномиальные образующие кольца Я* (Z, 4)).]

Рассмотрим

теперь

 

расслоение

 

BSp (6,

. . .,

оо) -Ц.

BSp (5,

. . .,

оо)

К (Z2, 5). Так как

образующим

группы

H 6(BSp( 5,

.. .,

оо)) = Z2

является

Яд1^

и

так как

г'* (Sqlx5) =

= 0, то хх8 Ф

0, и

поэтому

та6 =

S q \8,

следовательно,

6 = 1.

У т в е р ж д е н и е ,

л'*

(Sq2Sqh5) =

i* (£р*).

 

 

1 8 - 0 1 0 2 4