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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 140

Скачиваний: 0

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

= p2 (gh (£)),

если

число n (I) нечетно, а поднятие

f: X

-»- BU (An (I),

. . .,

oo) можно выбрать таким, что /*

(ж/іП(і)) =

=tPj(£). [Здесь хг—образующий группы H 1(BG(i, ... , сю); я i(BG)).]

Доказательство этого предложения было дано Андерсоном, Брауном и Петерсоном с использованием спектральной последо­ вательности в АГ0*-теории. Предлагаемое ниже доказательство достаточно сложно, но использует только стандартную теорию

препятствий.

и

у Ç KG (У) — класс,

Пусть Y — некоторое пространство

имеющий фильтрацию п. Тогда если /:

Y

BG — отображение,

реализующее класс у, то существует поднятие /: У BG (п, ..., сю),

и отображение /поднимается до отображения в BG (п + 1, . . ., °°) тогда и только тогда, когда /* (хп) = 0 в группе Н п (Y, яп (G)). Обозначим через [у] подмножество в Н п (Y, яп (BG)), состоящее

из классов /* (хп) для всех возможных поднятий /; элемент у имеет фильтрацию п + 1 тогда и только тогда, когда 0 6 Гг/].

Если G = О, то необходимо рассмотреть четыре случая, зави­ сящие от вычета п по модулю 8.

Случдй I. Допустим, что у Ç КО (Y) имеет фильтрацию 8/с,

и

рассмотрим

поднятие

/:

У ВО (8к, . . .,

оо),

такое,

что

/* (у) = у,

где

у — универсальный класс.

Пусть

g:

S 8h —ь

 

ВО (8/г,

. . .,

со) — представитель образующего группы п8к(ВО);

тогда g* (xsh) =

i, g* (y)

=

I иg* (ch (y ® C)) = ch (g*y

<g> C) =

=

i, так что ch (y ® C)

=

x8k + (члены большей размерности).

Из результатов о Z2-i<oroMonorHHX пространства ВО (8к,

. . .,

оо)

следует, что Sq2pJ* (x8h) = /* (Sq2p2x8h) = 0. Итак,'если а Е [у], то Sq2р2а = 0 и pQ(а) + (члены большей размерности) = = ch ® С).

Пусть /: У ВО (8к, . . ., оо) — одно из поднятий. Рассмот­ рим диаграмму

К (Z, 8/с—5)

і I

У — > £(?(8/с, .. ., оо)

Я

Б0(8/с —4, ... , оо)

Так как я является главным расслоением, то поднятия/': У ->• ВО (8к, . . ., оо), накрывающие отображение яо/, классифи­ цируются отображениями в К (Z, 8/с — 5), или, что то же самое,



классами х 6 H s h ~ 5 (У; Z). Так как p2 i* (xgA) = i* (p2 x8ft) =

= Sÿ^sA-s» то i* (ZSA) = б^^Рг^А-б (p2 здесь является мономор­ физмом), где ô — целочисленный оператор Бокштейиа. Таким образом, множество [у] является объединением классов смежности по подгруппе &Sqip2Hah~5 (У; Z).

Случай II. Допустим, что класс у £ КО (У) имеет фильтрацию

87: + 1 и /: Y ВО (8к + 1, . . ., °о) — некоторое поднятие, классифицирующее этот класс. Из результатов о Ж2-когомологиях

следует, что Sq2f* (x8k+1) = /* (Sq2x8h+l) =

0, поэтому

если а £

6 [у], то Sq2a = 0.

 

 

 

 

Из рассмотрения диаграммы

 

 

 

 

К {Ж, 8/ѵ —• 1 )

 

 

І

 

 

 

 

Y — f—>ВО (8fc - Ь 1,

. . . ,

oo)

 

Л

 

 

 

 

BO (Sk, . .

.,

oo)

 

 

где i* (x8h+i) = Sq2iSh-u получаем,

что множество [y]

является

объединением классов смежности по подгруппе Sq2p2IP h~1 (Y, Z)с=

с Я 8 * - 1

(У; Z).

 

 

 

Случдй III. Допустим, что класс у имеет фильтрацию 87с + 2

и /: У

ВО (Sk + 2,

. . ., оо) — некоторое

его

поднятие. Как

и выше, получаем, что

если а £ [у], то Sq3a. =

0.

Далее, получа­

ем, что множество [у] является объединением классов смежности

по

подгруппе

Sq2H8h (У;

Z2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З а м е ч а н и е .

В

целочисленной

спектральной

последова­

тельности расслоения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВО(8к + 4:, . . . , о о ) — -1^ В О (8 к + 2, . . . ,

о о ) — % K ( Z

2, 8& + 2)

имеет

место

формула

та8 й+ 4

= б8 2 і8 /1 +2 ,

и

поэтому

существует

целочисленный класс ѵ8и+4, такой, что

j*y8 ) i+ 4

= 2 х 8і1 + і .

Так как

образующим

группы І7а , ! + 4

(ВО (Sk -j- 2,

. . ., оо); Z2) ^

Z2

является

класс

Sq2Xgk+,

то

р2 ы8 7і + 4 = Sq2x8k+2.

Пусть

 

g: Sah+i

—»- SO.(8 Ä;-1- 2

,

... ,

оо)—представитель образующего группы

я 8 ;і+4 (Я<9). Так

как

g*(y) = i',

то

g* (ch (у ® С)) = ch (і' ® С) = 2і.

Отображение

 

g

однозначно

поднимается

до

отображения

g:

S sh+i-+BO(8k-\-A).

Так

 

как

g*xai+i= i,

то

с1і(у®С) =

= 2x8h+4-f- (члены

более

высокой

размерности)

 

в

группе

Н* (ВО (8к +

4,

. ..,

оо); О,).

Следовательно,

 

ch (у <g>С) = ѵ8/і+4+

-(-(члены более высокой размерности) в Н*(ВО(8к-ь-2, ... ,

оо); Q,).


Вчастности, если у £ КО (Y ) имеет фильтрацию 8/f + 2 и а в

вГг/] —'Элемент вида /* (^зл+г) Для некоторого поднятия /: V ->-

ВО (8к + 2, . . оо), то элемент Sq2a равен приведенному по модулю 2 целочисленному классу /* (v8k+i) и ch (g) С) = = PQ (/* (veft+i)) + (члены более высокой размерности).

Случай IV. Допустим, что класс у 6 КО (У) имеет фильтра­

цию + 4 и /: Y

ВО (8к + 4,

. . ., о о ) — некоторое его под­

нятие. Тогда если а

£ [у], то Sq5р2а

= 0 и ch <g>С) = 2pQ(а) +

+ (члены более высокой размерности). Кроме того, множество [у] является объединением классов смежности по подгруппе ôSq4-Plt+1 (У; Z2).

Используем теперь эти факты для доказательства предложения. Рассмотрим сначала оценку сверху на величину фильтрации характеристических классов. Если | — ориентированное вектор­

ное расслоение над X, то ch (яя (£) ® С) =

(£) + (члены более

высокой степени). Из этого следует, что

 

ch (яя (£) ® С) =

(£) + (члены более высокой степени).

Таким образом, если ^ /(1 )^ 0 в группе # 4n(I) (X; Cl), то класс

Ял (£) должен иметь фильтрацию не больше 4п (/) и ял (I) ® С также должен иметь фильтрацию -<4п(І).

Если п (/) = 1 (mod 2) и Яя (I) имеет фильтрацию 4п (/) = 8А -)- 4,

то существует

поднятие

/: X-*- ВО (8/с + 4, ...,оо), такое, что

/* (у) = Яя (£).

Из

этого

следует, что

существует целочисленный

класс

х '= f* (x8h+i), такой, что

ch (яя (£) ® С) = 2pQ(х') -+■(члены

более

высокой размерности).

Таким

образом,

(|) = 2pQ(х').

Итак,

если класс

(£) не делится на

2 в группе

рQ#4n(J) (X; Z),

то Яя(^) имеет фильтрацию, меньшую 4п(І), т. е. меньшую или равную 4п(І) — 2.

Перейдем теперь к доказательству того, что характеристиче­

ские классы Яя (£) имеют указанную фильтрацию и что с ними связаны указанные характеристические классы в когомологиях, определенные при помощи поднятия. Рассмотрим некоторое рас­ слоение £ над пространством X. Пусть g: X BSO — классифи­ цирующее отображение расслоения £, т. е. g* (у) = £ — dim

где у — универсальное стабильное расслоение. Тогда Яя (і) =

= g*^R (у) I и поэтому требуемые результаты достаточно доказать только в специальном случае, когда X = BSO, а | — универсаль­ ное расслоение. Это можно сделать при помощи детального изуче­ ния структуры пространства BSO. Из предыдущего исследования препятствий к поднятиям ясно, что необходимо знать действия операций Sq1 и Sq2 в группе Н * (BSO; Z2).


Л е м м а.

Sqa-Wi = ( г^ 3 ) wi+2 + ( l-| 2 ) Wi+iWi + (

'j WiWZ.

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Sqhüi — Sq2( 2

xt

. . . x t)

= 2

%i

xj . . . x^. ... xit

Wiw2=; ( 2

xi ■■Xi) (

2

XiXz)

 

 

=

 

 

~

{ ~2

) (

2 Xl '

' ‘ æ'+2 ^

(

1

)

21 Xl ' • ‘• • '

Xi+

 

 

 

 

 

 

+ 2

x i ■■■

■■*k ■■■x i) -

ia;+fWj =

( 2

xi • ■• xi+i ) ( 2

‘Tl) ^

 

 

 

 

 

=

(

1

) 2

^1 • • ' •*'i+2"b 2

■H• • •

• • •

X i H,

 

следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— 5(/2а’г--г-г^;^ 2 ^ ( 0 [ г£;г-+1^1 — ( i - i - 2) и;г+2] +

 

( l^ 2 j гщ+2 =

 

 

 

 

-= ^.(L+ 2.Hf + ']j. _

 

ц>г+2

® НіШі =

 

 

 

 

=

^ + 2у г~ 1} tpi+2 + ііаг+1^1,

 

 

 

 

■что дает требуемую формулу,

я

операции

Q0 = Sq1 и

Qi ~

Напомним,

что

существуют

= Sq^Sq2 +

Sq2Sq1, удовлетворяющие как

элементы алгебры J i2

следующим условиям:

(?о(?і — Q Qot Qï = О

и

Qi (a-b) = Qi (a)-b + a-Qt {b), i = 0,1.

Таким образом, для каждого пространства X можно ввести

группы гомологий И (Я* (X;

Z2);

Qi) — ker Qdim Qt. Существует

естественное

отображение

<рг:

ker Q0Л ker Qi ker Ç;/iin Qt

(i = 0, 1), п

ясно, что

im Q0 f| im Qt cz ker tp;

(i — 0, 1).

О п р е д е л е н и е .

Будем

говорить

что

пространство X

имеет изоморфные гомологии, если гомоморфизмы

Кр. (ker Q0П ker Çi)/(im (1 im Qi)

ker Qdim Qt

являются изоморфизмами.

 

 

 

 

Группу (ker Çofl ker Çj)/(im ÇoD im Çi)

будем

обозначать через

H (Я* (X; Z2)).