WikiDer > Обобщенный продукт Уайтхеда

Generalised Whitehead product

В Продукт от белых угрей математическая конструкция, введенная в Уайтхед (1941). Это был полезный инструмент для определения свойств пространств. Математическое понятие пространства включает в себя все формы, существующие в нашем трехмерном мире, такие как кривые, поверхности и твердые фигуры. Поскольку пространства часто представлены формулами, обычно невозможно визуально определить их геометрические свойства. Некоторыми из этих свойств являются связность (это пространство в одной или нескольких частях), количество отверстий в пространстве, узловатость пространства и так далее. Затем пространства изучаются путем присвоения им алгебраических конструкций. Это похоже на то, что делают в старшей школе. аналитическая геометрия при этом некоторым кривым на плоскости (геометрическим объектам) приписываются уравнения (алгебраические конструкции). Наиболее распространены алгебраические конструкции: группы. Это такие наборы, что любые два члена набора могут быть объединены для получения третьего члена набора (с учетом определенных ограничений). В теория гомотопии, каждому пространству X и положительному целому числу p назначается группа, называемая p-й гомотопическая группа группы X. Эти группы были тщательно изучены и дают информацию о свойствах пространства X. Затем существуют операции между этими группами (произведение Уайтхеда), которые предоставляют дополнительную информацию о пространствах. Это было очень важно при изучении гомотопических групп.

Некоторые обобщения продукта Уайтхеда представлены в (Блейкерс, Мэсси и (1953)) и в других местах, но самый далеко идущий из них касается гомотопических множеств, то есть гомотопических классов отображений из одного пространства в другое. Обобщенное произведение Уайтхеда сопоставляет элементу α в гомотопическом множестве [ΣA, X] и элементу β в гомотопическом множестве [ΣB, X], элемент [α, β] в гомотопическом множестве [Σ (A ∧ B) , X], где A, B и X - пространства, Σ - подвеска (топология), а ∧ - разбить продукт. Это было введено Коэн (1957) и Хилтон (1965) и позже подробно изучен Арковиц (1962), (смотрите также Бауэс (1989), п. 157). Это обобщение произведения Уайтхеда и предоставляет полезную технику для исследования гомотопических множеств.

Подходящий МСК код: 55Q15, Продукты Уайтхеда и обобщения.

Определение

Позволять и и рассмотреть элементы и , куда и - гомотопические классы проекционных отображений. Коммутатор

в группе тривиально, когда ограничивается , куда обозначает сумма клина. В обобщенный продукт Уайтхеда затем определяется как уникальный элемент

такой, что , куда - факторное отображение.

Характеристики

Натуральность: f[α, β] = [f(α), f(β)], если f: X → Y - отображение.

Все [α, β] = 0, если X - H-пространство.

E [α, β] = 0, где E: [Σ (A ∧ B), X] → [Σ2 (A ∧ B), ΣX] - гомоморфизм надстройки.

Биаддитивность, если А и В - суспензии.

Форма антикоммутативности.

Подходящее тождество Якоби для α и β, как указано выше, и γ ∈ [ΣC, X], если A, B и C являются суспензиями.

Видеть Арковиц (1962) для полной формулировки этих результатов и доказательств.

Приложения

Произведение ΣA × ΣB имеет гомотопический тип картографический конус из [ιΣA, ιΣB] ∈ [Σ (A ∧ B), ΣA ∨ ΣB] (Арковиц (1962)).

Произведения Уайтхеда для гомотопических групп с коэффициентами получаются, если взять A и B как пространства Мура (Хилтон (1965), стр. 110–114).

Согласно теореме Милнора-Хилтона, существует слабая гомотопическая эквивалентность между клином надстроек бесконечного числа пространств и бесконечным произведением надстроек различных произведений разбивания пространств. Карта определяется обобщенными произведениями Уайтхеда (Бауэс, Кинтеро и (2001)).

Связанные результаты

Если Y групповое H-пространство, то произведение [A, Y] × [B, Y] → [A ∧ B, Y] определяется по аналогии с обобщенным произведением Уайтхеда. Это обобщенное произведение Самельсона, обозначенное <σ, τ> для σ ∈ [A, Y] и τ ∈ [B, Y] (Арковиц 1963). Если λU, V : [U, ΩV] → [ΣU, V] - присоединенный изоморфизм, где Ω - пространство петли функтор, то λA∧B, X<σ, τ> = [λА, Х (σ), λВ, Х (τ)] для Y = ΩX.

An Двойственный Экман-Хилтон обобщенного произведения Уайтхеда можно определить следующим образом. Пусть A ♭ B - гомотопический слой включения j: A ∨ B → A × B, то есть пространство путей в A × B, которые начинаются в A ∨ B и заканчиваются в базовой точке, и пусть γ ∈ [X , ΩA] и δ ∈ [X, ΩB]. Для (ΩιА) γ и (ΩιB) δ в [X, Ω (A ∨ B)], пусть d (γ, δ) ∈ [X, Ω (A ∨ B)] - их коммутатор. Поскольку (Ωj) d (γ, δ) тривиально, существует единственный элемент {γ, δ} ∈ [X, Ω (A ♭ B)] такой, что (Ωp) {γ, δ} = d (γ, δ ), где p: A ♭ B → A ∨ B проецирует путь на свою начальную точку. Для этого пусть K (π, n) обозначает Пространство Эйленберга – Маклейна и отождествим [X, K (π, n)] с группой когомологий Hп(X; π). Если A = K (G, p) и B = K (G ′, q), то существует отображение θ: A ♭ B → K (G ⊗ G ', p + q + 1) такое, что (Ωθ) { γ, δ} = γ ∪ δ, чашечное произведение в Hр + д(X; G ⊗ G ′). Подробнее см. ((Арковиц 1962), стр. 19–22) и (Арковиц 1964).

Рекомендации

  • Арковиц, М. (1962), "Обобщенное произведение Уайтхеда", Pacific J. Math., 12: 7–23, Дои:10.2140 / pjm.1962.12.7.