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| 鏈復形 |
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中文名: 鏈復形 外文名: chain complex 所屬學科: 同調代數 性 質: 抽象的復形 實 質: 特殊的模同態序列 群: 鏈群 |
鏈復形(chain complex)是一種抽象的復形。復形常指上復形。上復形亦稱上鏈。一種特殊的模同態序列。 類似地可定義和討論與鏈復形有關的鏈映射、鏈同倫以及鏈復形的同調序列等同調理論。從單純同調群和奇異同調群的理論可看出這些對象有許多共同特徵。[1]
概念
鏈復形(chain complex)是一種抽象的復形。 設{Cq}q∈Z是一族交換群與滿足∂q°∂q+1=0的一族同態{∂q:Cq→Cq-1}q∈Z，則由它們組成的C={Cq,∂q}q∈Z稱為一個鏈復形。同態∂q稱為鏈復形的邊緣算子，群Cq及其子群： Zq(C)=ker∂q， Bq(C)=Im∂q+1 分別稱為鏈復形C的q維鏈群及q維閉鏈群，q維邊緣鏈群，商群Hq(C)=Zq(C)/Bq(C) (q∈Z)稱為鏈復形C的q維同調群。類似地可定義和討論與鏈復形有關的鏈映射、鏈同倫以及鏈復形的同調列等同調論。 從單純同調群和[奇異同調群]的理論可看出這些對象有許多共同特徵。比如它們都有一系列交換群，以及滿足∂q°∂q+1=0的一系列邊緣同態算子。為了深入研究同調論，有必要抽象出這些代數的概念。
上鏈復形
上鏈復形是一種特殊的模同態序列。設有A-同態序列： 這個序列的兩個方向都是無限的，若對每個整數n皆有dd=0，則稱序列(1)為環A上的上復形.把模同態d：X→X稱為上邊緣同態或上邊緣算子。為簡便起見，用(X，d)代表復形序列(1).如果記Xn=X，dn=d，則序列(1)可以表示為： 且dndn+1=0，把序列(2)稱為環A上的復形或鏈，模同態dn稱為邊緣同態或邊緣算子。
同態
設E與F為兩個群胚，它們的合成法則分別記為⊥與⊤。稱從E到F中的映射f是群胚同態，如果對於E的任一元素偶(x，y)，有： 設E與F為兩個幺半群(兩個群)，稱從E到F中的映射。f是幺半群(群)的同態，如果f是群胚的同態，且E的中性元素的象是F的中性元素。(在群的情況下，後一個條件是自然滿足的，但是從加法幺半群N到乘法幺半群N的映射x↦0是群胚的同態， 而並不因此就是幺半群的同態)。 設G為乘法群，而a為G的元素。由關係f(n)=an所定義的從加法群Z到G中的映射f是群的同態。 設A與B為兩個環(兩個體)，稱從A到B中的映射f是環(體)的同態，如果f是加法群的同態，且為乘法么半群的同態。這就是說，對A的任一元素偶(x，y)，有： f(x+y)=f(x)+f(y)f(xy)=f(x)f(y)， 並且f將A的單位元變成B的單位元。 例如，設n為非零自然數；使任一有理整數對應其對模n的剩餘類映射是從環Z到環Z/nZ上的同態。設E與F為兩個A-代數(兩個酉A-代數)。稱從E到F中的映射f是A-代數(酉A-代數)的同態，如果它是線性映射，並且是乘法群胚(乘法幺半群)的同態。 例如，設E為交換體K上的非零有限n維向量空間，而B為E的基。則從E的全體自同態之酉代數ℒ(E)到K中元素構成的全體n階方陣之酉代數Mn (K)中的映射，如果該映射使E的任一自同態對應它在基B中的矩陣，則這一映射是酉代數的同態。 同態的概念能用抽象的方式加以推廣。
鏈群
鏈群是建立同調群的重要概念。設K是一個n維復形，它的全體q維單形的集合記為{sqi|i=1，2，…，αq，q=0，1，…，n}。設sqi是q維單形sqi任意選定了一個定向後形成的有向單形，當q=0時，記s0i=+〈ai〉，則這樣的有向單形組： {sqi|i=1，2，…，αq，q=0，1，2，…，n} 稱為復形K的有向單形的一個基本組。對於整數加群Z中的整數gi，約定gisqi=(-gi)(-sqi)，則以整數為係數的任意一個線性組合： 稱為K的一個q維鏈；當其係數全為零時，這個鏈用0表示。若另有q維鏈： 定義它們的和為 則對這樣的加法，K的全體q維鏈形成一個自由交換群，稱為K的q維鏈群，記為Cq(K;Z)，或簡記為Cq(K)。基本組{sqi}為這鏈群的一組基。為了方便也可將q推廣到所有整數，當q<0或q>n時，規定Cq(K)=0。