ドナルドソンの定理とは? わかりやすく解説

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ドナルドソンの定理

(Donaldson's theorem から転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/06/03 09:51 UTC 版)

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数学では、ドナルドソンの定理(Donaldson's theorem)は、次元 4 の単連結滑らかな多様体(smooth manifold)の定値(definite)な交叉形式は、対角化可能であるという定理である。交叉形式が正定値(負定値)であれば、交叉形式は整数上の単位行列(負の単位行列)に対角化可能である。

歴史

この定理は、サイモン・ドナルドソン(Simon Donaldson)により証明された。

拡張

マイケル・フリードマン(Michael Freedman)は、任意のユニモジュラー対称二次形式英語版(unimodular symmetric bilinear form)は、ある向きづけられた 4次元閉多様体の交叉形式として実現されることを示していた。この結果とセールの分類定理英語版(Serre classification theorem)とドナルドソンの定理を結びつけると、いくつかの興味深い結果が得られる。

1) 対角化ができない交叉形式は、微分構造英語版(differentiable structure)を持たない 4次元位相多様体(topological manifold)から発生する(滑らかにはできない)。

2) 2つの滑らかで単連結な 4次元多様体が同相であることと、それらの交叉形式は同一のランク符号パリティを持つことは同値である。

関連項目

  • ユニモジュラー格子英語版(Unimodular lattice)

参考文献




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