КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА

- одно из обобщений одномерной группы когомологпй, понятие, в нек-ром смысле дуальное понятию гомотопической группы.

Пусть pn (Х)=[ Х, Sn] - множество гомотопич. классов непрерывных отображений пунктрированного топологич. пространства Xв пунктированную сферу. Множество p п (Х)не всегда имеет естественную структуру группы (это так лишь при n=1, 3, 7, поскольку тогда Sn является H-пространством). Группа p1 (Х)совпадает с Н 1( Х, Z).

Если X- клеточное разбиение размерности, не превосходящей 2n-2, то на множестве pn (Х)следующим образом] задается структура группы. Для [a], [b]КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №1 pn (Х)рассматривается отображение

КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №2

здесь КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №3- диагональное отображение, а, КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №4 - представители классов [a], [b]. Ввиду ограничения на размерность Xсуществует единственный гомотопич. класс отображений КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №5 (здесь КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №6- букет пунктированных сфер), композиция к-рого с естественным включением SnКОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №7SnКОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №8 SnКОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №9S п совпадает с гомотопич.классом отображения КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №10 Гомотопич. класс КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №11 отображения

КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №12 где КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №13- складывающее отображение, полагается равным КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №14 Относительно описанной операции множество л" (Х)представляет собой абелёву группу, поэтому часто функтор p п рассматривается лак функтор, определенный лишь на категории клеточных разбиений размерности, не превосходящей 2n-2, со значениями в категории абелевых групп. Для клеточных разбиений Xразмерности, меньшей п,p п (Х) = 0. Таким образом, функтор p п представляет интерес в размерностях от пдо 2n-2, т. е. в так наз. стабильных размерностях.

Если КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №15то КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №16где SX- надстройка над X. Этот изоморфизм задается функтором надстройки: КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №17= [SX, Sn+1]. Если X- произвольное конечномерное клеточное разбиение, то при достаточно большом Nмножество p п+N(SNX). имеет структуру группы (при КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №18- -2n+2 выполнено соотношение dim (SNX)=N+dim xКОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №192(n+N)-2. Группа КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №20= p п+N(SNX). при NКОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №21dim X-2n+2 наз. стабильной когомотопической группой клеточного разбиения, она определена для любого конечномерного клеточного разбиения. Группы КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №22 определены при всех целых n (а не только при положительных). Если в качестве Xвзять две точки (одна из к-рых отмечена), то КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №23при n>0, КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №24aКОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №25 - стабильные гомотопич. группы сфер при n<0.

Если (X, А)- пара клеточных разбиений размерности т, то при КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №26определена относительная когомотопическая группа p п( Х, А)=p п( Х/А). Имеет место точная последовательность абелевых групп

КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №27

продолжающаяся вправо неограниченно, однако, начиная с нек-рого места, все группы будут нулевыми: pi( Х, А) =pi (Х) =pi (А) = 0 при i>m. Влево эта последовательность продолжается лишь до тех значений i, при к-рых КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №28 В этой последовательности гомоморфизмы КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №29 и КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №30индуцированы естественными отображениями КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №31и КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №32

Гомоморфизм КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №33 устроен следующим образом. Для класса КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №34 и для его представителя КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №35 выбирается продолжение КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №36 отображения f, заданного на подпространстве КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №37 со значениями в КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №38 Отображение Fиндуцирует отображение КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №39 гомотопич. класс к-рого (элемент группы pi+1( Х, А ))ставится в соответствие с классом КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №40

Если (X, А)- пара пунктированных клеточных разбиений конечной размерности, то для стабильных К. г. имеет место точная последовательность

КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №41

продолжающаяся неограниченно в обе стороны. Это обстоятельство позволяет превратить стабильные К. г. в обобщенную теорию когомологий. Для произвольного (непунктированного) конечномерного клеточного разбиения Xпусть КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №42где КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №43- пунктированное клеточное разбиение, полученное из Xнесвязным присоединением отмеченной точки. Функтор КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №44 определенный на категории конечномерных клеточных разбиений, задает обобщенную теорию когомологий, если положить

КОГОМОТОПИЧЕСКАЯ ГРУППА фото №45

Значение на точке этой теории совпадает со стабильными гомотопич. группами сфер.

К. г., так же как и гомотопические, не могут быть явно вычислены даже в самых простых случаях, и это сильно ограничивает возможность практич. применения описанных выше функторов.

Лит.:[1] Xу Сы-цзян, Теория гомотопий, пер. с англ., М., 1964; [2] Спеньер Э., Алгебраическая топология, пер. с англ., М., 1971.

А. Ф. Харшиладзе.


Смотреть больше слов в «Математической энциклопедии»

КОД →← КОГОМОЛОГИЧЕСКОЕ МНОГООБРАЗИЕ

T: 153