Método en topología algebraica
En topología algebraica, el producto de cap es un método para unir una cadena de grado p con una cocadena de grado q , de manera que q ≤ p , para formar una cadena compuesta de grado p − q . Fue introducido por Eduard Čech en 1936, e independientemente por Hassler Whitney en 1938.
Definición
Sea X un espacio topológico y R un anillo de coeficientes. El producto de cap es una función bilineal en homología y cohomología singulares.
definida mediante la contratación de una cadena singular con una cocadena singular mediante la fórmula:
Aquí, la notación indica la restricción de la función simplicial a su cara abarcada por los vectores de la base, véase Simplex .
Interpretación
En analogía con la interpretación del producto de copa en términos de la fórmula de Künneth , podemos explicar la existencia del producto de tapa de la siguiente manera. Usando la aproximación CW podemos asumir que es un complejo CW y (y ) es el complejo de sus cadenas celulares (o cocadenas, respectivamente). Consideremos entonces la composición
donde tomamos productos tensoriales de complejos de cadena , es el mapa diagonal que induce el mapa
en el complejo de cadena, y es el mapa de evaluación (siempre 0 excepto para ).
Esta composición pasa luego al cociente para definir el producto límite , y al observar cuidadosamente la composición anterior se ve que efectivamente toma la forma de mapas , que siempre es cero para .
Clase fundamental
Para cualquier punto en , tenemos la secuencia larga y exacta en homología (con coeficientes en ) del par (M, M - {x}) (Ver Homología relativa )
Un elemento de se denomina clase fundamental si es un generador de . Existe una clase fundamental si es cerrada y R-orientable . De hecho, si es una variedad cerrada, conexa y -orientable, la función es un isomorfismo para todo en y, por lo tanto, podemos elegir cualquier generador de como clase fundamental.
Relación con la dualidad de Poincaré
Para una variedad n cerrada y orientable con clase fundamental en (que podemos elegir como generador de cualquier ), la función del producto de tapa
es un isomorfismo para todos los . Este resultado se conoce como dualidad de Poincaré .
El producto inclinado
Si en la discusión anterior se reemplaza por , la construcción puede ser (parcialmente) replicada a partir de las asignaciones
y
para obtener, respectivamente, productos inclinados : y
En el caso X = Y , el primero está relacionado con el producto de tapa por el mapa diagonal: .
Estos "productos" son en algunos aspectos más parecidos a la división que a la multiplicación, lo que se refleja en su notación.
Ecuaciones
El límite de un producto de tapa está dado por:
Dado un mapa f los mapas inducidos satisfacen:
Los productos de tapa y taza están relacionados por:
dónde
- , y
Si se permite que sea de grado superior a , la última identidad toma una forma más general
lo que lo convierte en un módulo derecho .
Véase también
Referencias
- Hatcher, A. , Topología algebraica, Cambridge University Press (2002) ISBN 0-521-79540-0 . Discusión detallada de teorías de homología para complejos y variedades simpliciales, homología singular, etc.
- May JP (1999). Un curso conciso de topología algebraica (PDF) . University of Chicago Press . Archivado (PDF) desde el original el 2022-10-09 . Consultado el 2008-09-27 .La sección 2.7 proporciona una presentación teórica de categorías del teorema como un colimite en la categoría de grupoides.
- producto inclinado en el laboratorio n
- Dualidad de Poincaré en el laboratorio n