譜序列
在同調代數中,譜序列是一種藉著逐步逼近以計算同調或上同調群的技術,由讓·勒雷在1946年首創。其應用見諸代數拓撲、群上同調與同倫理論。 動機 讓·勒雷當初為了研究代數拓撲學,而引入層的概念,從而面臨計算層上同調的問題。為此,勒雷發明了現稱勒雷譜序列的計算方法,它聯繫了一個層的上同調群與其正像的上同調群。 人們很快就發現:勒雷譜序列只是一個特例。譜序列還現身於纖維化等幾何問題;更抽象地說,對合成函子取導函子也會得到譜序列,稱為格羅滕迪克譜…
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在同調代數中,譜序列是一種藉著逐步逼近以計算同調或上同調群的技術,由讓·勒雷在1946年首創。其應用見諸代數拓撲、群上同調與同倫理論。 動機 讓·勒雷當初為了研究代數拓撲學,而引入層的概念,從而面臨計算層上同調的問題。為此,勒雷發明了現稱勒雷譜序列的計算方法,它聯繫了一個層的上同調群與其正像的上同調群。 人們很快就發現:勒雷譜序列只是一個特例。譜序列還現身於纖維化等幾何問題;更抽象地說,對合成函子取導函子也會得到譜序列,稱為格羅滕迪克譜…
在數學中,九引理是一個對任意阿貝爾範疇(例如阿貝爾群範疇與模範疇)均成立的抽象結果,此引理斷言:給定如下的交換圖: : 若每一直行及下兩橫列正合,則最上一個橫列也正合;類此,若每一直行及上兩橫列正合,則最下一個橫列也正合。 九引理可透過圖追蹤直接證明,或藉著對正合橫列套用蛇引理證明。 Linderholm (p.201) 曾這麼挖苦九引理: : 畫個井字,別填上圈叉,而要用彎曲的箭頭……在井字上揮舞些複雜的手勢。畫些圈,但不是在井字裡,…
在數學裡,尤其是在群論、環與模理論、同調代數及微分幾何等數學領域中,正合序列(或釋作正合列或恰當序列)是指一個由對象及其間的態射所組成的序列,該序列中的每一個態射的像都恰好是其下一個態射的核。正合序列可以為有限序列或無限序列。 正合序列於同調代數中居於核心地位,其中特別重要的一類是短正合序列。 定義 在群論裡,一個由群及群同態所組成的序列 :G_0\;\xrightarrow{f_1}\; G_1 \;\xrightarrow{f_2}…
数学上,同调代数领域中的一个链复形(A_\bullet, d_\bullet)是一个交换群或者模的序列A0, A1, A2... 通过一系列同态dn : An→An-1相连,使得每两个连接的映射的复合为零:dn o dn+1 = 0对于所有n。它们常常写作如下形式: ::\ldots \longrightarrow A_{n+1} \begin{matrix} d_{n+1} \\ \longrightarrow \\ \, \end{…
在數學中,阿貝爾範疇(或稱交換範疇)是一個能對態射與對象取和,而且核與上核存在且滿足一定性質的範疇;最基本的例子是阿貝爾群構成的範疇Ab。阿貝爾範疇是同調代數的基本框架。 定義 阿貝爾範疇的公理版本繁多,在此僅取其一(見外部連結)。 一個範疇\mathcal{A}若滿足下述條件,則稱阿貝爾範疇: \mathcal{A}是加法範疇。 所有態射皆有核與上核。 所有態射皆為嚴格態射。 只滿足前兩個條件者稱作預阿貝爾範疇。 若取k為一交換環,則…
在交換代數中,Tor 函子是張量積的導函子。此函子起初是為了表述代數拓撲中的 Künneth 定理與普遍係數定理而定義。 定義 設 R 為環。令 R-\mathbf{Mod} 為左 R-模範疇、 \mathbf{Mod}-R 為右 R-模範疇(若 R 為交換環,則兩者等價)。固定一對象 B \in R-\mathbf{Mod},考慮函子 : T_B(-) := - \otimes_R B 這是從 \mathbf{Mod}-R 至阿貝爾群…
在範疇論中,正合函子(或譯作恰當函子)是保存有限極限的函子。在阿貝爾範疇中,這就相當於保存正合序列的函子。 阿貝爾範疇間的正合函子 設 \mathcal{C}, \mathcal{C}' 為阿貝爾範疇,F: \mathcal{C} \to \mathcal{C}' 為加法函子。若對每個正合序列 : \cdots \longrightarrow X_i \longrightarrow X_{i-1} \longrightarrow \cd…
在同調代數中,五引理是關於交換圖的一個重要引理。五引理可以被視為兩個相對偶的四引理之組合。此結果不只對阿貝爾範疇成立,也對群範疇成立。 陳述 在任一阿貝爾範疇(例如阿貝爾群或模的範疇)或群範疇中,考慮以下的交換圖: 五引理的敘述是:如果橫列正合,m, p 是同構,l 是滿射而 q 是單射,則 n 是同構。 兩個四引理的敘述是: (1) 考慮交換圖 若其橫行正合,m, p 是滿射而 q 是單射,則 n 是滿射。 (2) 考慮交換圖 若其橫…
在同調代數中,Ext 函子是 Hom 函子的導函子。此函子首見於代數拓撲,但其應用遍佈許多領域。 定義 設 \mathcal{C} 為有充足內射元的阿貝爾範疇,例如一個環 R 上的左模範疇 R-\mathbf{Mod}。固定一對象 A,定義函子 T_A(-) := \mathrm{Hom}_\mathcal{C}(A,-),此為左正合函子,故存在右導函子 R^\bullet T_A(-),記為 \mathrm{Ext}_\mathcal…
在同調代數中,一個阿貝爾範疇 \mathcal{A} 中的對象 A 之內射分解定義為一正合序列 : 0 \longrightarrow A \longrightarrow I^0 \longrightarrow \cdots \longrightarrow I^n \longrightarrow I^{n+1} \longrightarrow \cdots 或簡寫成 0 \rightarrow A \rightarrow I^\bull…
在同調代數中,蛇引理是構造長正合序列的關鍵工具,此引理在任何阿貝爾範疇中皆成立。依此構造的同態通常稱作連結同態。 敘述 考慮一阿貝爾範疇\mathcal{A}(例如阿貝爾群或模的範疇)中的交換圖: 使得每一橫列均為正合序列。此時存在一個聯繫a, b, c的核與上核的正合序列: \ker a \; {\color{Gray}\longrightarrow} \ker b \; {\color{Gray}\longrightarrow} \…
在同調代數中,一個阿貝爾範疇 \mathcal{A} 中的對象 A 之投射分解定義為一個正合序列 : \cdots \longrightarrow P_{n} \longrightarrow P_{n-1} \longrightarrow \cdots \longrightarrow P_0 \longrightarrow A \longrightarrow 0 或簡寫成 P_\bullet \rightarrow A \rightar…
同調代數是數學的一個分支,它研究同調與上同調技術的一般框架。 簡述 同調代數是一門相對年輕的學科,其源頭可追溯到代數拓撲(單純形同調)與抽象代數(合衝模)在十九世紀末的發展,這兩門理論各自由龐加萊與希爾伯特開創。 同調代數的發展與範疇論的出現密不可分。大致說來,同調代數是(上)同調函子及其代數結構的研究。「同調」與「上同調」是一對對偶的概念,它們滿足的範疇論性質相反(即:箭頭反向)。數學很大一部分的內在構造可藉鏈複形理解,其性質則以同調…
在同調代數中,阿貝爾範疇間的某類函子可以「求導」,以獲得相應的導出函子。此概念可以融貫數學中許多領域裡的具體構造。 動機 考慮導出函子的原始目的是從一個短正合序列造出一個長正合序列。具體言之:給定兩個阿貝爾範疇 \mathcal{A}, \mathcal{B},及其間的加法函子 F: \mathcal{A} \to \mathcal{B}。假設 F 為左正合函子,換言之,對 \mathcal{A} 中的任一短正合序列 : 0\to A …
在同調代數中,群上同調是一套研究群及其表示的代數工具。群上同調源於代數拓撲,在代數數論上也有重要應用;它是現代類域論的基本構件之一。 起源 群論中的指導思想之一,是研究群 G 及其表示的關係。群 G 的表示是 G-模的特例:一個 G-模是一個阿貝爾群 M 配上 G 在 M 上的群作用 G \to \mathrm{End}(M)。等價的說法是:M 是群環 \Z[G] 上的模。通常將 G 的作用寫成乘法 m \mapsto gm。全體 G-…
在數學中,伽羅瓦上同調是一套用群上同調研究伽羅瓦群的作用的技術。具體言之,假設伽羅瓦群 G = G_{L/K} 作用在一個群 A(通常是數論中出現的代數結構,如 L, L^\times, C_L 等等)上,伽羅瓦上同調研究相關的群上同調 H^i(G,A)。這些群通常具有重要的數論或算術代數幾何意義。 伽羅瓦上同調是現代代數數論的基石之一。 在代數數論中的應用 伽羅瓦上同調最早在1950年代被提出,主要與克勞德·謝瓦萊在類域論上的工作相關…
代數中,上同調維數是群的不變量,量度群的表示的同調複雜度。上同調維數在幾何群論、拓撲學、代數數論中有重要應用。 群的上同調維數 就如大多數的同調及上同調不變量,上同調維數涉及選取「係數環」R,最常見的特例是整數環R = Z。設G是離散群,R是非零有單位元的環,RG是其群環。群G的上同調維數小於或等於n,記為cdR(G) ≤ n,若平凡RG-模R有一個長為n的投射分解,也就是有投射RG-模P0, …, Pn,及RG-模同態dk: Pk→P…
在同調代數中,短五引理是五引理的一個特例,它斷言:在任何阿貝爾範疇或群範疇中,若以下交換圖的橫行正合,而 g, h 皆為同構,則 f 也是同構。 此斷言是五引理的直接推論。 這個引理可以有如下詮釋:假設有態射 f: B \to B',此態射在子對象及相應的商對象上誘導出的態射 A \to A', \; B/A \to B'/A' 皆為同構,則 f 本身也是同構。重點是必須先假設 f: B \to B' 的存在性。 参考资料
在同調代數中,內射對象與投射對象是內射模與投射模在阿貝爾範疇中的推廣,二者的定義相對偶。以下固定一個阿貝爾範疇 \mathcal{C} 。 若對象 P 使得函子 \mathrm{Hom}_\mathcal{C}(P, -) 為正合函子,則稱 P 為投射對象。 若對象 I 使得函子 \mathrm{Hom}_\mathcal{C}(-, I) 為正合函子,則稱 I 為內射對象。 若對每個對象 X 都存在投射對象 P 及滿射 P \to X…