∪-добуток
-добуток (кап-добуток, cup product, добуток Колмогорова — Александера) — в алгебраїчній топології операція, що двом групам сингулярних когомологій порядків p і q ставить у відповідність групу порядку p + q. З цим добутком когомології на просторі X утворюють градуйоване кільце, що позначається H∗(X).
Означення
Нехай X — топологічний простір і — відповідні сингулярні когомології. Для стандартного симплекса і для підмножини нехай позначає стандартне вкладення симплекса, що є опуклою комбінацією вершин у симплекс в попередньому позначає точку в де i-та координата рівна 1, а всі решта 0 (нумерація координат є від 0 до n).
Для початку добуток визначається для коланцюгів: якщо cp — p-коланцюг і dq — q-коланцюг, то значення їх -добутку на базових сингулярних симплексах за означенням рівне:
Кограниця двох коланцюгів cp і dq відповідно рівна
З цієї формули відразу випливає, що -добуток двох коциклів теж є коциклом. Також -добуток кограниці і коциклу в довільному порядку є кограницею. Дійсно, якщо наприклад dq є коциклом то з попередньої формули його добуток з кограницею рівний тобто теж є кограницею.
Таким чином введений добуток індукує добуток на когомологічних групах
Властивості
-добуток задовольняє такі властивості з яких зокрема випливає, що з операціями додавання і -добутку є кільцем:
- (градуйована комутативність).
- для гладкого відображення
- (дистрибутивність)
- (асоціативність).
Зв'язок з когомологіями де Рама
Для когомологій де Рама аналогом -добутку є звичайний зовнішній добуток диференціальних форм, що задовольняє рівності:
- .
Згідно теореми де Рама класи когомологій де Рама і сингулярних когомологій є ізоморфними. Якщо позначати — клас когомологій диференціальної форми, то при ідентифікації згідно теореми де Рама справедливим є твердження
Див. також
Література
- James R. Munkres, "Elements of Algebraic Topology", Perseus Publishing, Cambridge Massachusetts (1984) ISBN 0-201-04586-9 (hardcover) ISBN 0-201-62728-0 (paperback)
- Glen E. Bredon, "Topology and Geometry", Springer-Verlag, New York (1993) ISBN 0-387-97926-3
- Allen Hatcher, "Algebraic Topology", Cambridge Publishing Company (2002) ISBN 0-521-79540-0