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Producto de tapa

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 qp , para formar una cadena compuesta de grado pq . 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