單純同調序列

單純同調序列(simplicial homology sequence)是同調群所具有的一種性質。復形偶(K,L)與K和L的各種同調關係表現為它們的同調群組成的一個正合的序列,即單純同調序列,它在單純同調論中有很多套用。

單純同調群是一個重要的拓撲不變數,它也是同倫型不變數。復形K的鏈群、閉鏈群和邊緣鏈群與多面體|K|的單純剖分有關,因此它們不可能是拓撲不變數。然而閉鏈群關於邊緣鏈群的商群Zq(K)/Bq(K)是與剖分無關的,稱這個商群為K的q維單純同調群,簡稱q維同調群,記為Hq(K)。

基本介紹

  • 中文名:單純同調序列
  • 外文名:simplicial homology sequence
  • 領域:數學
  • 對象:同調群
  • 條件:復形偶
  • 學科:群論
概念,群,交換群,單純同調群,

概念

同調群所具有的一種性質。復形偶(K,L)與K和L的各種同調關係表現為它們的同調群組成的一個正合的序列,即單純同調序列,它在單純同調論中有很多套用。設(K,L)是復形偶,其中K是n維復形,定義三種同態(為方便省去下標q):
1.包含映射i:|L|→|K|誘導出同態
2.包含映射j:(|K|,)→(|K|,|L|)誘導出同態j*:Hq(K)→Hq(K,L)。
3.聯繫同態*:Hq(K,L)→Hq-1(L),其定義為,設z'=z+Cq(L)∈Zq(K,L),其中z∈Cq(K),∂z∈Cq-1(L),z'的相對同調類記為[z'],z∈Zq-1(L),z在Hq-1(L)中的同調類記為[∂z],若
∂*是一個同態,稱為(K,L)的同調聯繫同態,簡稱聯繫同態。
同調群與同態的序列:
單純同調序列
稱為復形偶(K,L)的(單純)同調序列(或稱下同調序列)。它的重要特性是復形偶(K,L)的同調序列是正合的序列。類似可建立復形偶(K,L)的上同調序列,它也是正合的序列。

群是一種只有一個運算的、比較簡單的代數結構;是可用來建立許多其他代數系統的一種基本結構。
設G為一個非空集合,a、b、c為它的任意元素。如果對G所定義的一種代數運算“·”(稱為“乘法”,運算結果稱為“乘積”)滿足:
(1)封閉性,a·b∈G;
(2)結合律,即(a·b)c = a·(b·c);
(3)對G中任意元素a、b,在G中存在惟一的元素x,y,使得a·x= b,y·a=b,則稱G對於所定義的運算“·”構成一個群。例如,所有不等於零的實數,關於通常的乘法構成一個群;時針轉動(關於模12加法),構成一個群。
滿足交換律的群,稱為交換群
群是數學最重要的概念之一,已滲透到現代數學的所有分支及其他學科中。凡是涉及對稱,就存在群。例如,可以用研究圖形在變換群下保持不變的性質,來定義各種幾何學,即利用變換群對幾何學進行分類。可以說,不了解群,就不可能理解現代數學。
1770年,拉格朗日在討論代數方程根之間的置換時,首先引入群的概念,而它的名稱,是伽羅華在1830年首先提出的。

交換群

交換群是指其運算適合交換律的群,或稱阿貝爾群。挪威數學家阿貝爾在研究高次方程的根式求解時,除了五次方程以外,他討論了更廣一類的方程,現稱之為阿貝爾方程。其全部根都是其中一個根的有理函式,設x1是n次阿貝爾方程的一個根,其全部根則為
,其中Qi(i=1,…,n-1)是有理函式,並且對於任意的1≤i≤j≤ n,有Qi(Qj(x1))=Qj(Qi(x1))。後人發現,阿貝爾方程是具有交換律的伽羅瓦群的方程。為了紀念阿貝爾,後人稱交換群為阿貝爾群
交換群是一般群論中的一個獨特分支。在拓撲學和代數學中常常構造一些交換群,作為討論問題的工具。例如,拓撲學中的基本群、同調群,代數學中的布饒爾群等等。交換群論與代數拓撲學模論、同調代數、環論等有著密切的聯繫。

單純同調群

單純同調群是一個重要的拓撲不變數,它也是同倫型不變數。復形K的鏈群、閉鏈群和邊緣鏈群與多面體|K|的單純剖分有關,因此它們不可能是拓撲不變數。然而閉鏈群關於邊緣鏈群的商群Zq(K)/Bq(K)是與剖分無關的,稱這個商群為K的q維單純同調群,簡稱q維同調群,記為Hq(K)。同調群是交換群.當q<0或q>dim K時,按照鏈群推廣到所有整數維數的規定,有Hq(K)=0.同調群的重要性在於Hq(K)是多面體|K|的同倫型不變數,更是拓撲不變數。它有很多重要套用。同調群中的元素是閉鏈群中的元素按邊緣鏈群的陪集分解的等價類。精確地描述如下:設z和z′為兩個q維閉鏈,若z-z′∈Bq(K),則稱它們是同調的,記為z~z′.若z為邊緣鏈,即z為Bq(K)的元素,則稱在K上z同調於0或稱z是K上的零調鏈,記為在K上z~0。這種同調關係是Zq(K)上一個等價關係,按同調關係分成的等價類稱為同調類,並且用[z]表示閉鏈z所屬的同調類。

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