Теорема Гуревича
У математиці теорема Гуревича є важливим твердженням у алгебричній топології, що пов'язує групи гомотопій і гомологій за допомогою відображення, що називається гомоморфізмом Гуревича. Теорема названа на честь Вітольда Гуревича.
Твердження теореми
Абсолютна версія
Для будь-якого лінійно зв'язаного топологічного простору X і додатного числа n існує гомоморфізм груп
що називається гомоморфізмом Гуревича і відображає n-ну група гомотопій у n-ну групу гомологій (із цілочисловими коефіцієнтами). Гомоморфізм Гуревича задається у такий спосіб: нехай є канонічним генератором (група є ізоморфною адитивній групі цілих чисел і має два генератори) і елемент є класом еквівалентності відображення Тоді відображення f породжує відображення і за означенням
Теорема Гуревича стверджує, що для цей гомоморфізм породжує ізоморфізм
між абелізацією першою групою гомотопій (фундаментальної групи) і першою групою гомологій.
Для у випадку, якщо X є -зв'язаним простором (тобто ), відображення Гуревича є ізоморфізмом, а відображення Гуревича є епіморфізмом [1]
Відносна версія
Для будь-якої пари топологічних просторів і цілого числа існує гомоморфізм
із відносних груп гомотопій у відносні групи гомологій. Відносна теорема Гуревича стверджує, що якщо і є зв'язаними і пара цих просторів є -зв'язаною (тобто ), то для і одержується із факторизацією дії групи . Доведення цього варіанту теореми є у, наприклад, книзі Whitehead, (1978).
Версія для трійок просторів
Для кожної трійки просторів (тобто простору X і підпросторів A, B) і цілого числа існує гомоморфізм
із групи гомотопій трійки у групу гомологій трійки. У цьому випадку також
Теорема Гуревича для трійок просторів стверджує, що якщо X, A, B і є зв'язаними просторами, пари просторів і є -зв'язаними і -зв'язаними відповідно і трійка є -зв'язаною, тоді для всіх і одержується із факторизацією дій групи і узагальнених груп Вайтхеда. Доведення цього твердження використовує теореми вищого порядку типу ван Кампена для гомотопічних груп трійок, при чому використовується поняття -групи n-куба просторів.
Версія для симпліціальних множин
Варіант теореми Гуревича можна також дати для n-зв'язаних симпліціальних множин, що задовольняють умову Кана.[2]
Раціональна теорема Гуревича
Раціональна теорема Гуревича:[3][4] Нехай X є однозв'язаним топологічним простором, для якого для . Відображення Гуревича
породжує ізоморфізм для і є сюр'єктивним для .
Примітки
- Hatcher, Allen (2001). Algebraic Topology. Cambridge University Press. с. 390. ISBN 978-0-521-79160-1.
- Goerss, Paul G.; Jardine, John Frederick (1999). Simplicial Homotopy Theory. Progress in Mathematics 174. Basel, Boston, Berlin: Birkhäuser. ISBN 978-3-7643-6064-1., III.3.6, 3.7
- Klaus, Stephan; Kreck, Matthias (2004). A quick proof of the rational Hurewicz theorem and a computation of the rational homotopy groups of spheres. Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society 136 (3): 617–623. doi:10.1017/s0305004103007114.
- Cartan, Henri; Serre, Jean-Pierre (1952). Espaces fibrés et groupes d'homotopie, II, Applications. Comptes rendus de l'Académie des Sciences 2 (34): 393–395.
Література
- Brown, Ronald (1989). Triadic Van Kampen theorems and Hurewicz theorems. Algebraic topology (Evanston, IL, 1988). Contemporary Mathematics 96. Providence, RI: American Mathematical Society. с. 39–57. ISBN 9780821851029. MR 1022673. doi:10.1090/conm/096/1022673.
- Brown, Ronald; Higgins, P. J. (1981). Colimit theorems for relative homotopy groups. Journal of Pure and Applied Algebra 22: 11–41. ISSN 0022-4049. doi:10.1016/0022-4049(81)90080-3.
- Brown, R.; Loday, J.-L. (1987). Homotopical excision, and Hurewicz theorems, for n-cubes of spaces. Proceedings of the London Mathematical Society. Third Series 54: 176–192. ISSN 0024-6115. doi:10.1112/plms/s3-54.1.176.
- Brown, R.; Loday, J.-L. (1987). Van Kampen theorems for diagrams of spaces. Topology 26 (3): 311–334. ISSN 0040-9383. doi:10.1016/0040-9383(87)90004-8.
- Rotman, Joseph J. (1988). An Introduction to Algebraic Topology. Graduate Texts in Mathematics 119. Springer-Verlag (опубліковано 1998-07-22). ISBN 978-0-387-96678-6.
- Whitehead, George W. (1978). Elements of Homotopy Theory. Graduate Texts in Mathematics 61. Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-90336-1.