切赫上同调

更新时间:2024-05-21 16:37

切赫上同调是切赫链复形对应的上同调。

定义

设为拓扑空间X的一个开覆盖,为X上的阿贝尔群预层

U上的0上链为,1上链为,以此类推可把所有维的上链构造出来。

由包含映射序列,可生成群同态序列

定义δp:为

则为切赫链复形

的上同调为切赫上同调。

设为的开加细,由限制映射得,这与j的选取无关。由归纳极限可得M上的切赫上同调为

性质

若ω∈,则

设K为单纯复形,M为其底拓扑空间。则M上常数层的切赫上同调同构于K的单纯上同调,即

向量丛

构造

连续映射族{gα:Uα→G}为0上链,则H0(X;G)为X到G的连续映射的集合。

连续映射族{gαβ:Uα∩Uβ→G}关于的等价类为1上链,记H1(X;G)为1上链的集合。H1(X;G)为带基点的空间,基点为平凡G模。

若有带基点的空间的正合列,对仿紧豪斯多夫空间X,有正合列

若K为阿贝尔群,则可定义H2(X;K),并可延长上面的长正合列。

当G为阿贝尔群时,H1(X;G)为第一切赫上同调群。

对X上以阿贝尔李群G为结构群的向量丛的同构类,有自然同构。

设G=,Cov2(X)为X的二重覆叠空间的等价类的集合,则存在自然同构。

示性类

斯蒂弗尔-惠特尼类wr为于切赫上同调群取值的示性类

对正合列,有第一斯蒂弗尔-惠特尼类,则w1(P)=0当且仅当P为主SOn丛,即P为可定向向量丛。

对正合列,有第二斯蒂弗尔-惠特尼类,则w2(P)=0当且仅当P为主Spinn丛,即P为附有自旋结构的向量丛。

若P的表示为,且Uα∩Uβ为单连通,则可提升为,于Uα∩Uβ∩Uγ定义。由于ξ0(wαβγ)=1,故有,则上链表示w2(P)。

例子

设M的切丛TM具黎曼度量,{Ui}为单开覆盖,{eiα}(1≤α≤m)为TM的局部正交归一标架,则eiα=tijejα,其中tij:Ui∩Uj→O(m)为转移函数。

可以定义切赫1上闭链f(i,j)=det(tij)=±1。

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