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합곱은 [[함자 (수학)|함자]]를 이룬다. 구체적으로, 임의의 [[연속 함수]] <math>f\colon X\to Y</math>에 대하여, 코호몰로지로 인한 [[당김 (코호몰로지)|당김]] |
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을 정의한다면, 다음이 성립한다. 임의의 <math>\alpha,\beta\in H^\bullet(Y)</math>에 대하여, |
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위상 공간 <math>X</math> 및 [[가환환]] <math>R</math> 위의 [[가군]] <Math>M</math>, <math>N</math>이 주어졌다고 하자. 그렇다면, 대각 사상 |
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이 존재한다. 그렇다면, 텐서곱의 대각 사상의 [[당김 (코호몰로지)|당김]] |
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:<math>\operatorname{diag}_X^*(-\otimes_R-)\colon \operatorname H^p(X;M)\times\operatorname H^q(X;N)\to\operatorname H^{p+q}(X;M\otimes_RN)</math> |
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이 존재한다. 만약 <math>M=N=R</math>라면, 이는 합곱 <math>\smile</math>과 일치한다. |
이 존재한다. 만약 <math>M=N=R</math>라면, 이는 합곱 <math>\smile</math>과 일치한다. |
2019년 9월 7일 (토) 23:36 판
대수적 위상수학에서, 합곱(合곱, 영어: cup product 컵 프로덕트[*])은 두 코호몰로지류를 더 큰 코호몰로지류로 이어붙이는 연산이다. 이에 따라, 코호몰로지는 호몰로지와 달리 등급환을 이룬다.
정의
쌍대사슬의 합곱
위상 공간 및 가환환 가 주어졌다고 하자. 그렇다면, 특이 쌍대사슬의 합곱은 다음과 같은 -선형 변환이다.
이는 다음과 같이 정의된다. 임의의 차 특이 쌍대사슬 및 차 특이 쌍대사슬 및 차 특이 단체 에 대하여,
여기서
()는 차원 표준 단체를 꼭짓점들이 인 차원 표준 단체의, 에 속하는 꼭짓점들만을 갖는 부분 표준 단체로 포함시키는 함수이다.
코호몰로지류의 합곱
쌍대사슬의 합곱은 다음과 같이 쌍대경계 와 호환된다.
따라서, 쌍대사슬의 합곱은 코호몰로지류 위에도 정의된다. 이에 따라, 코호몰로지류의 합곱
이 존재하게 된다. 이를 곱으로 삼으면, 코호몰로지 군 는 등급환을 이룬다.
텐서곱
두 위상 공간 및 가환환 위의 가군 , 이 주어졌다고 하자. 그렇다면, 특이 쌍대사슬에 대한 다음과 같은 사상이 존재한다.
여기서
는 곱공간의 사영 사상이다. 이 역시 쌍대경계와 호환되어, 코호몰로지류의 텐서곱
을 정의할 수 있다. 만약 라면, 이므로 이는
이다. 이 사상은 퀴네트 정리에 등장하는 사상과 같다.
성질
코호몰로지류의 합곱은 다음과 같은 등급 교환 법칙을 따른다.
합곱은 함자를 이룬다. 구체적으로, 임의의 연속 함수 에 대하여, 코호몰로지로 인한 당김
을 정의한다면, 다음이 성립한다. 임의의 에 대하여,
합곱과 텐서곱의 관계
위상 공간 및 가환환 위의 가군 , 이 주어졌다고 하자. 그렇다면, 대각 사상
이 존재한다. 그렇다면, 텐서곱의 대각 사상의 당김
이 존재한다. 만약 라면, 이는 합곱 과 일치한다.
역사
1935년 9월 4일~10일 동안 모스크바에서 열린 제1차 세계 위상 수학 학회(영어: International Topological Conference)에서 제임스 워델 알렉산더와 안드레이 콜모고로프는 독자적으로 코호몰로지류의 개념 및 코호몰로지류의 곱셈을 도입하였다.[1] 이후 에두아르트 체흐[2]와 해슬러 휘트니[3][4]는 코호몰로지류의 합곱을 구체적으로 정의하였다. 1944년에 사무엘 에일렌베르크는 그 정의를 일반화하였다.[5] 합곱의 기호 는 휘트니가 고안하였다.
같이 보기
참고 문헌
- ↑ Becker, James C.; Gottlieb, Daniel Henry. “A history of duality in algebraic topology” (PDF) (영어).
- ↑ Čech, Eduard (1936년 7월). “Multiplications on a complex”. 《Annals of Mathematics》 (영어) 37 (3): 681–697. doi:10.2307/1968483. ISSN 0003-486X. JSTOR 1968483. MR 1503304. Zbl 0015.13101.
- ↑ Whitney, Hassler (1937년 5월). “On products in a complex”. 《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》 (영어) 23: 285–291. doi:10.1073/pnas.23.5.285. ISSN 0027-8424. JFM 63.1160.02. Zbl 0016.42001.
- ↑ Whitney, Hassler (1938년 5월). “On products in a complex”. 《Annals of Mathematics》 (영어) 39: 397–432. doi:10.2307/1968795. ISSN 0003-486X. JFM 64.1265.04. JSTOR 1968795. MR 1503416. Zbl 0019.14204.
- ↑ Eilenberg, Samuel. “Singular homology”. 《Annals of Mathematics》 (영어) 45: 407–447.
- 조용승 (2010년 9월). 《대수적 위상수학》. 경문사. ISBN 978-89-6105-365-5.
- Munkres, James R. (2000). 《Topology》 (영어) 2판. Prentice Hall. ISBN 978-013181629-9. MR 0464128. Zbl 0951.54001.
- Bredon, Glen E. (1993). 《Topology and geometry》 (영어). Springer. ISBN 0-387-97926-3.
- Hatcher, Allen (2002). 《Algebraic topology》 (영어). Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-79540-1. MR 1867354. Zbl 1044.55001.
외부 링크
- Weisstein, Eric Wolfgang. “Cup product”. 《Wolfram MathWorld》 (영어). Wolfram Research.
- “Cup product”. 《nLab》 (영어).
- “Eilenberg-Zilber map”. 《nLab》 (영어).
- “Alexander-Whitney map”. 《nLab》 (영어).