林 記
(阜陽師范大學(xué) 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院,安徽 阜陽 236041)
同調(diào)是拓?fù)淇臻g的代數(shù)刻畫。將代數(shù)拓?fù)渲械膹?fù)形、同調(diào)群以及邊緣等概念引入純代數(shù)的領(lǐng)域,從而形成了代數(shù)學(xué)中的一個新的研究方向,稱之為同調(diào)代數(shù)。同調(diào)與同調(diào)函子是同調(diào)代數(shù)的核心部分。復(fù)形是具有分次結(jié)構(gòu)的微分群,是研究同調(diào)的有力工具。阿貝爾范疇是一個特殊的正合范疇,從阿貝爾范疇出發(fā)我們可以構(gòu)造復(fù)形范疇,這也是阿貝爾范疇。在阿貝爾范疇中,可以通過正合性分析產(chǎn)生各種代數(shù)和幾何不變量,如同調(diào)群和上同調(diào)群。擴張的研究源自乘法群的擴張,從形式上看這是一個短正合列。Yoneda 將短正合列通過適當(dāng)?shù)姆绞秸澈虾蠖x了長正合列,并由此得出了導(dǎo)出函子[1]。擴張是研究同調(diào)函子的重要工具[2-4],利用復(fù)形的擴張可以證明遺傳阿貝爾范疇的有界復(fù)形范疇的同調(diào)維數(shù)是局部有限的[5]。本文主要研究有界復(fù)形的擴張的若干性質(zhì)。
首先回憶本文所需的同調(diào)代數(shù)的基本概念[1-4]。
設(shè)A是阿貝爾范疇,用Cb(A)表示A上的有界復(fù)形范疇。
定義1設(shè)A?,C?∈Cb(A)。若存在復(fù)形的長正合列
定義3若兩個從A?到C?的n階擴張S與S′之間存在一系列態(tài)射
S=S0→S1←S2→…←S2k-2→S2k-1←S2k=S′,且這些態(tài)射均具有(1A?,…,1C?)的形式,則稱S與S′是等價的,記作S≡S′,并將從A?到C?的n階擴張的等價類構(gòu)成的集合記作
定義4[5]設(shè)A?∈Cb(A)。如果存在整數(shù)d,滿足對任意C?∈Cb(A)都有
那么稱復(fù)形A?的同調(diào)維數(shù)不超過d。
設(shè)X∈A,m∈?。以下用UX,m表示X位于第m次齊次分支的stalk 復(fù)形,KX,m表示如下無環(huán)復(fù)形
其中X位于第m-1 次和第m次齊次分支,稱之為標(biāo)準(zhǔn)無環(huán)復(fù)形[5-7]。在不引起混淆的情況下,我們也用UX,m和KX,m分別表示它們所在的等價類。
命題5 設(shè)A的整體維數(shù)有限,那么任意有界無環(huán)復(fù)形的同調(diào)維數(shù)有限。
證明設(shè)g1.dimA=d。
首先證明對任意X∈A,m∈? 標(biāo)準(zhǔn)無環(huán)復(fù)形KX,m的同調(diào)維數(shù)不超過d。對任意M?∈Cb(A),任取,不妨設(shè)[]S是正合列
由此可得復(fù)形的正合列
因為任意有界無環(huán)復(fù)形均可由標(biāo)準(zhǔn)無環(huán)復(fù)形經(jīng)過有限次擴張得到[8-9],所以任意有界無環(huán)復(fù)形的同調(diào)維數(shù)不超過d。證畢。
那么有復(fù)形的鏈可裂正合列
定理6設(shè)A的整體維數(shù)有限,那么任意有界復(fù)形的同調(diào)維數(shù)有限。
證明設(shè)gl.dimA=d。
因為任意有界復(fù)形均可由stalk 復(fù)形經(jīng)過有限次擴張得到,所以我們只需證明stalk 復(fù)形的同調(diào)維數(shù)有限。為此,任取A,B∈A,m,n∈?。
所在的等價類。由復(fù)形的左強制截斷和右強制截斷的性質(zhì)知,有如下復(fù)形正合列間的態(tài)射
故對任意p>d,有
其次,不妨設(shè)m>n。用函子作用在短正合列
若復(fù)形A?的微分為零,則稱之為零微分復(fù)形。下面我們討論零微分復(fù)形的擴張的性質(zhì)。維數(shù)向量是范疇理論中重要的概念[11],在Ringel-Hall 代數(shù)理論[12-14]、李理論[15-17]和叢代數(shù)理論[18-19]中有著重要的作用。沿用文獻[11]的記號,用K0(A)表示阿貝爾范疇A的Grothendieck 群,A是阿貝爾范疇A的對象,用表示A在K0(A)中的像,稱為A的維數(shù)向量。
定理7設(shè)A?,B?∈Cb(A)是零微分復(fù)形,則Cb(A)中的任意擴張
證明由同調(diào)代數(shù)的基本理論知,對任意i∈?,有下列A中的正合列
因此該線性方程組有唯一解[20],即得結(jié)論。證畢。
本文利用擴張的性質(zhì)得到阿貝爾范疇的整體維數(shù)與其上有界復(fù)形范疇的整體維數(shù)的關(guān)系,并得到零微分復(fù)形的擴張的中間項的微分與其同調(diào)的關(guān)系。進一步可考慮兩個范疇的相關(guān)數(shù)字特征間的關(guān)系,亦可將結(jié)論推廣至周期復(fù)形范疇。