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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 136

Скачиваний: 0

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

нить при помощи любого класса из

группы <5Sq2H‘in(I)~^ (BSO; Z),

и поэтому

существует

поднятие /,

такое, что /* (я4п(І)) = Wi-

 

Это завершает доказательство предложения, я

получаем сле­

Обращаясь к случаю Spin- и Э ртс-расслоений,

дующее

 

 

 

 

 

 

 

 

П р е д л о ж е н и е .

Пустъ

у универсальное

расслоение

над

В Spin или

над В Spin0. Тогда

 

 

 

 

 

 

a) класс

Яд(у) для

разбиения І =

(і1, . . . , г г),

где

1

для

всех і , имеет фильтрацию в

кольце

КО (В Spin), в

точности

равную

 

 

 

 

 

 

 

 

4п{1), если число п(І) четно,

4п(/) —2, если число п(І) нечетно.

B ) класс Я д ( у ) ® С для всех разбиений I имеет в кольце KU (В Spin0) фильтрацию 4п(І).

Д о к а з а т е л ь с т в о . Так как индуцированный гомомор­ физм из Н* (BSO; (Q.) в Н* (В Spin; Q) или в Н * Spin0; Q.) является мономорфизмом, то утверждение непосредственно сле­ дует пз предыдущего, если п (I) — четное число; если же число п (/) нечетно, пока можно только утверждать, что класс я^ (у)

имеет фпльтрацпю не больше 4п (I). Для полного доказательства здесь нужно проверить, что класс <рг (у) не делится па 2 в группе Р<5 (#* Spin; Z)).

Всвязи с этим докажем сначала такую лемму:

Ле м м а. Пустъ ѵ оі Ç II* (BO; Z2) класс By. Тогда ѵ ^і является неразложимым, и класс Sq1vi)i принадлежит идеалу,

порожденному (как Jt ^-модуль) классами гщ и іѵ3.

Д о к а з а т е л ь с т в о . Пусть К — каноническое линейное расслоение над пространством RP (оо). Так как w(2lX) = (1 -f а)21 =

=

1

+

а 2\ то и (2%

= (1 +

а + а 2 + . . . +

а 2І +

. . .)2І =

=

1

+

а21 + (члены более высокой размерности). Таким образом,

класс

і>2і (2!Х) = а 2*

является

ненулевым, в то

время

как все

разложимые классы размерности 2г принимают нулевое значение на расслоении 2гХ; следовательно, класс ѵпі неразложим.

Для вычисления класса Sq1v2i, i ^ 2, рассмотрим некоторое многообразие М п. Для любого х Ç II* (Мп; Z2) имеем

(£д1у2» и х) [М ] = [б'д1 (ѵ2і U i) + v2iSq1x] [М] = = [(щѵ.гі U х) -)- Sq2lSq1x] [М\ =


 

= 1( ^ 0^ U.r)

(S^Sq21- 1+ Sq'Sq?1) x] [M\ =

 

= [(щу2і U x) -\-{v2Sq'l'~ix + viSqllx] [M] =

 

1(щѵ2і U x) + vlvzSq2%- 2x +

 

 

 

Sq1v2‘Sq2l~2x-\-ViSg2lx] [М].

Так как

правая часть соотношения

 

a-Sqjb [M] = Sc/ (a-b) [M] +

j

{Sq,a>Sqi~lb)[M] =

S

 

 

 

j

t=i

 

 

 

 

(5g*a Sgî_<b) [M]

 

=

(üja) Ь [ЛГ] +

E

 

 

 

«=(

 

содержит

слагаемые

с множителем

только для / с</, то,

применяя его ин /ктивно к правой части предыдущего равен­ ства для пониже шя показателя j у класса Sqlx, можно получить

равенство

(Sqlviix)[M\ = X-x[M\, где

X

принадлежит

идеалу

в кольце

Н* (ВО; Z2), порожденному

(как

.^-модуль)

элемен­

тами

и Sqlvz = Sq1(w2-\-w'ii) = u>3JrW2wl. [Заметим, что

если элемент а принадлежит этому идеалу, то ему принадлежат также элементы Sq'a и Vja.]

Таким

образом,

выражение (Sqlv2i X),

г!> 2,

обращается

в нуль

на

всех многообразиях М. Положим

M = RP (21+1) "г .

Так как

"w (М ) = [] (1 + аД2І+1+1 = [] (1 + а7- +

а2і+1),

то класс

гои (М)

является

Je-й элементарной симметрической функцией

от a.j для всех Je< 2* + 1, и поэтому гомоморфизм т*: Н* (ВО; Z2)

—>- H * (M; Z2)

является мономорфизмом в

размерностях,

не пре­

восходящих 2г + 1. Следовательно, Sq1v2i = X,

где X принадлежит

идеалу, порожденному (как ^-модуль) элементами

и Sq^v2.

[Так как Vi — Wi, v2 = wz -{-w\ и Sq1v2 = w3-\r w2wi,

то для г < 2

утверждение

леммы очевидно,

а

из

доказанного

выше

следует

тогда, что оно верно для всех г.] ■

 

 

 

 

 

Лемма .

Н (Н* (В Spin; Z2); Q0) =

Z2 [w\p н2і ] | / не является

степенью числа 2, г>1] .

 

 

 

 

 

 

 

Д о к а з а т е л ь с т в о . Так

как

ѵ2і — неразложимый

элемент,

то Н* (В Spin; Z2) = Z2 [w2j, QaW2j,

ѵ2і | /

не

является

степенью

числа 2, t > l ] . Так как Q0v2i = 0, то, применяя теорему Кюннета

к кольцу Z2 [ш2і-, (?0ш2г]

0

Z2 [у2і], получим утверждение леммы. ®

С л е д с т в и е . Все

 

элементы конечного порядка в группе

Л* (Л Spin; Z) имеют порядок 2.

1 9 — 0 1 0 2 4



Вернемся

теперь

к

доказательству

предложения. Пусть

t = (h,

 

i j > 1, n(I) =

l(mod 2). Допустим,

что

p<, ( f r) =

= 2p(?(a;). Тогда ^ j = 2a: + a,

где

a — элемент конечного

порядка,

и, следовательно,

a = öß.

Из

этого

 

следует, что wti = PziWi) ~

= p2(a) = Sg1ß.

Так

как

v2i = w2і

по

модулю разложимых эле­

ментов,

то можно записать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V 2 l = W Z i + / ( ^ 2 / 0 +

 

 

2 W j C j ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j н е ч е т н о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я<2г

 

 

где / — полином

от четномерных

классов

w2n, 2А :<2\

Тогда

 

vli = wli + f(w lh)+

S

 

 

Sq1 (wj-iwicl)-

 

 

 

 

 

 

 

 

j н е ч е т н о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3<21

 

 

 

 

Таким

образом, кольцо Z2 [w^h \ к Ф

 

1] мономорфно

отображается

в кольцо H (Н* (В Spin; Z2); Ç0), и поэтому ве может

выполняться

соотношение «;|J = 5g1ß. Следовательно,

р ^ ^ Д )^ 2р<г(а;) и элемент

л£(у) имеет фильтрацию 4п(І) — 2. ■

 

 

 

 

З а м е ч а н и е .

Последовательности

I,

содержащие

единицы,

не рассматриваются,

так

как

класс

 

 

приводится но модулю 2

к классу w\, который равен нулю для универсального расслое­ ния над пространством В Spin.

Лемма .

Н (Н* (В Spin0; Z2); Q0) = 7L2 [w\., v2i | j не

является

степенью

числа 2,

і ^ І ] .

 

 

 

 

Д о к а з а т е л ь с т в о .

H* (ßSpinc; Z2) = Z2[wzj, QüW2j,v2i\, где

QoV2i = 0.

Применяя теорему Кюннета к кольцу Z2 [w2j, Qüw2j] CE)

® і -2 [ѵ2і},

получаем доказательство утверждения. ■

 

С л е д с т в и е .

Все

элементы

конечного порядка

в группе

Н* (ВSpin0; Z) имеют порядок 2.

 

 

З а м е ч а н и е .

f2 = w

2

= P2

£Pi и кольцо Z2 [р2£рг] мономорфно

отображается

в кольцо H (H* (В Spinc; Z2); Q0).

 

Теперь можно доказать такую лемму:

 

Лемма . Пусть £ есть

п-мерное векторное расслоение над

клеточным комплексом X

и

U Ç KGn (ТВ) — его ориентация. Эле­

мент aÇjKG* (X)

имеет

 

фильтрацию к тогда и только тогда,

когда элемент я* (a) U —Фи (а) имеет фильтрацию п-\-к.

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Так как ограничение расслоения £

на клетки комплекса X

 

является

тривиальным расслоением, то


пространство имеет клеточное разбиение, в котором (п + г)- мерный остов пространства Т \ совпадает с пространством Тома Т (£ |^г), где Х тесть r-мерный остов комплекса X. Далее, ограни­

чение U на T (s|zr) является ориентацией, поэтому имеет место

изоморфизм Фи: KG* (Хг) ■—> KGn+* (Т (£|А,,-)). Следовательно, ограничение элемента а на остов Х г дает нуль группы KG* {Х г) тогда и только тогда, когда ограничение элемента Ф17 (а) на остов

(Г£)"+г дает нуль группы

KGn+* {{TQn+r).и

 

 

 

 

З а м е ч а н и е .

Пусть /: X-+BG{k,

. . . , оо) — поднятие

для

элемента

а

и

Û:

T\-*- BG (га,

оо) — поднятие

для

класса

ориентации

U

(п — четное

число,

если

G = 17, и п = О

(mod 8),

если G = 0). Тогда

отображение

 

 

 

 

 

 

Tf: n ^ X

/ \ n - ^ B G

( k ,

оо)ДЯС(га,

оо) Л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~*-BG {п-\-к,

. . . , оо)

является

 

поднятием

для

элемента

Фи (ос)

и

Tf* {хп+и) =

= я*/* {х) U', где

U' — класс Тома

расслоения

Это непосред­

ственно

следует из

того,

что ß* (хк+п) = хь. ® хп.

[Если G = 0,

n = 8l,

k = 8t-'r 2,

то

ß* (v8i+8i+4) = vat+i (g) xsi,

так

как

оба

эле­

мента

Vgi+s/+i

и v8t+4

(g) Xgi

являются базисными,

и вычисление

характера Чжэня канонических расслоений над обоими простран­

ствами дает

требуемое равенство.]

 

Пусть у обозначает каноническое 8га-мерное векторное рас­

слоение над

В Spin87l; тогда для всех

последовательностей I,

у которых

классы

 

я* К

(7))U (?) д а 8” (тв Spin8n) s

KO {TB Spin8n)

имеют фильтрацию 8га+ 4га(/) или 8п + 4п{1) — 2, когда п{1) соответственно четно или нечетно. Выбор поднятий для этих классов определяет отображение

Tf: ТВ Spin8n

П 50(8n + 4re(/) —2, . . . , о о ) х

 

 

 

п ( Г ) н е ч е т н о

Г]

 

 

 

 

X

.ВО(8га+ 4га( / ) , . . . , оо),

 

 

 

n ( I )

ч е т н о

где p2Tf* {х8п+іп{1)) = (wlj + SqZSq1^ ) - !!,

Sq2Tf* {x8n+in{i)-z) =

и, таким

образом,

определяет гомоморфизм

(Tf)*: (

®

{A2/A 2Sq3) ^8n+4n(I)-2) 0

 

п ( І ) н е ч е т н о

 

 

 

0 (

т

{A2/A 2S ^ + A 2Sq‘i)x 8n+in(1))->-H* {TBSpin8n; Z2).

n (/■ "' ч е т н о