2重複体のスペクトル系列とは? わかりやすく解説

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2重複体のスペクトル系列

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/02/19 09:14 UTC 版)

スペクトル系列」の記事における「2重複体のスペクトル系列」の解説

もう一つ典型的なスペクトル系列は2重複体のスペクトル系列である。2重複体(double complex)とは、全ての整数 i と j を添え字に持つ対象 Ci,j の集まりと、2つ微分 d Id II の組を合わせたのであるd I は i を減少させ、d II は j を減少させるものとする。さらに、 微分は反可換(anticommute)、つまり d I d II + d II d I = 0 とする。目標は、2つホモロジーホモロジーH i I ( H j I I ( C ∙ , ∙ ) ) {\displaystyle H_{i}^{I}(H_{j}^{II}(C_{\bullet ,\bullet }))} と H j I I ( H i I ( C ∙ , ∙ ) ) {\displaystyle H_{j}^{II}(H_{i}^{I}(C_{\bullet ,\bullet }))} を比較することである。このために、2重複体に2つ異な方法フィルトレーションをいれる。次がそのフィルトレーションである: ( C i , j I ) p = { 0 if  i < p C i , j if  i ≥ p {\displaystyle (C_{i,j}^{I})_{p}={\begin{cases}0&{\text{if }}i<p\\C_{i,j}&{\text{if }}i\geq p\end{cases}}} ( C i , j I I ) p = { 0 if  j < p C i , j if  j ≥ p {\displaystyle (C_{i,j}^{II})_{p}={\begin{cases}0&{\text{if }}j p − 1 C i , j {\displaystyle T_{n}(C_{\bullet ,\bullet })_{p}^{I}=\bigoplus _{i+j=n \atop i>p-1}C_{i,j}} T n ( C ∙ , ∙ ) p I I = ⨁ i + j = n j > p − 1 C i , j {\displaystyle T_{n}(C_{\bullet ,\bullet })_{p}^{II}=\bigoplus _{i+j=n \atop j>p-1}C_{i,j}} が得られる。このフィルトレーションスペクトル系列からホモロジーホモロジーについての情報得られることを示すために、T(C•,•) のフィルトレーション I についてのスペクトル系列E0E1E2 項を調べる。E0 項は簡単で、 I E p , q 0 = T n ( C ∙ , ∙ ) p I / T n ( C ∙ , ∙ ) p + 1 I = ⨁ i + j = n i > p − 1 C i , j / ⨁ i + j = n i > p C i , j = C p , q {\displaystyle {}^{I}E_{p,q}^{0}=T_{n}(C_{\bullet ,\bullet })_{p}^{I}/T_{n}(C_{\bullet ,\bullet })_{p+1}^{I}=\bigoplus _{i+j=n \atop i>p-1}C_{i,j}{\Big /}\bigoplus _{i+j=n \atop i>p}C_{i,j}=C_{p,q}} となっている。ここで、n = p + q である。 E1 項を明らかにするためには、E0 での d I + d II決定する必要がある微分次数は n に関して −1 であるから次の写像 d p , q I + d p , q I I : T n ( C ∙ , ∙ ) p I / T n ( C ∙ , ∙ ) p + 1 I = C p , q → T n − 1 ( C ∙ , ∙ ) p I / T n − 1 ( C ∙ , ∙ ) p + 1 I = C p , q − 1 {\displaystyle d_{p,q}^{I}+d_{p,q}^{II}:T_{n}(C_{\bullet ,\bullet })_{p}^{I}/T_{n}(C_{\bullet ,\bullet })_{p+1}^{I}=C_{p,q}\rightarrow T_{n-1}(C_{\bullet ,\bullet })_{p}^{I}/T_{n-1}(C_{\bullet ,\bullet })_{p+1}^{I}=C_{p,q-1}} がある。これからE0微分d I + d II から誘導される写像 Cp,q → Cp,q−1 であることがわかる。しかし、この写像d I次数異なっているので、d IE0 上でゼロなければならない。これは、微分d II一致していることを意味しているので、 I E p , q 1 = H q I I ( C p , ∙ ) {\displaystyle {}^{I}E_{p,q}^{1}=H_{q}^{II}(C_{p,\bullet })} となる。E2明らかにするためには、 d p , q I + d p , q I I : H q I I ( C p , ∙ ) → H q I I ( C p + 1 , ∙ ) {\displaystyle d_{p,q}^{I}+d_{p,q}^{II}:H_{q}^{II}(C_{p,\bullet })\rightarrow H_{q}^{II}(C_{p+1,\bullet })} を決定する必要があるE1 はちょうd II についてのホモロジーだったので、d IIE1 上でゼロになっている。したがってI E p , q 2 = H p I ( H q I I ( C ∙ , ∙ ) ) {\displaystyle {}^{I}E_{p,q}^{2}=H_{p}^{I}(H_{q}^{II}(C_{\bullet ,\bullet }))} である。もう一方フィルトレーションを使うと、同様の E2 項を持つ異なスペクトル系列 I I E p , q 2 = H q I I ( H p I ( C ∙ , ∙ ) ) . {\displaystyle {}^{II}E_{p,q}^{2}=H_{q}^{II}(H_{p}^{I}(C_{\bullet ,\bullet })).} が得られる。あとはこの2つスペクトル系列の関係がわかればよい。r が大きくなると、この2つスペクトル系列有用な比較ができるほど十分に似てくることがわかる。

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2重複体のスペクトル系列(続き)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/02/19 09:14 UTC 版)

スペクトル系列」の記事における「2重複体のスペクトル系列(続き)」の解説

フィルターつき複体についての収束先(abutment)を使うと、 H p I ( H q I I ( C ∙ , ∙ ) ) ⇒ p H p + q ( T ( C ∙ , ∙ ) ) {\displaystyle H_{p}^{I}(H_{q}^{II}(C_{\bullet ,\bullet }))\Rightarrow _{p}H^{p+q}(T(C_{\bullet ,\bullet }))} H q I I ( H p I ( C ∙ , ∙ ) ) ⇒ q H p + q ( T ( C ∙ , ∙ ) ) {\displaystyle H_{q}^{II}(H_{p}^{I}(C_{\bullet ,\bullet }))\Rightarrow _{q}H^{p+q}(T(C_{\bullet ,\bullet }))} が分かる一般には、Hp+q(T(C•,•)) 上の2つ次数付け異なる。にもかかわらず、この2つスペクトル系列から有益な情報を得ることが可能である。

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