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¿Por qué utilizar flácido poleas para definir cohomology?

En mi geometría algebraica clase, hemos definido la gavilla cohomology flácida utilizando poleas, y el functor en la categoría de poleas en un espacio de $X$:

$$ D: \mathcal F \mapsto D\mathcal F $$

donde

$$ D\mathcal F(U)=\left\{s:U\to \bigsqcup_{p\in X}\mathcal F_p\medio| s(p)\in\mathcal F_p\right\} $$

$D\mathcal F$ es entonces un flácido gavilla que contengan $\mathcal F$.

Pero cuando hice algunas investigaciones en derivados functor cohomology, se hizo evidente que la importante propiedad de que necesita es que gavilla categorías 'tiene suficiente injectives' - por lo que cada gavilla es un subsheaf de algunos inyectiva gavilla. Al principio pensé que flácidos poleas y inyectiva gavillas eran la misma cosa, pero luego me enteré de que, en realidad, ser inyectiva es un fuerte de la propiedad: cada inyectiva gavilla es flácida, pero no todos los flácido gavilla es inyectiva.

Entonces, ¿cómo fuimos capaces de desarrollar la cohomology teoría con flácido gavillas, cuando en general debe considerar inyectiva objetos?

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Eineki Puntos 8632

Eso es cierto, no todos los flácido gavilla es inyectiva, pero lo importante para calcular cohomology es ser capaz de construir un acíclicos resolución. Injectives son acíclicos, pero no son la única clase de acíclicos objetos! De hecho, flácido poleas son acíclicos (a $\Gamma(X,-)$ functor). Por supuesto, esto no sería suficiente si no fueron capaces de construir flácido resoluciones para cada gavilla. Pero por suerte, cada gavilla tiene un canónica flácido resolución, llamado el Godement resolución. El functor de describir le da la primera pieza de la $0\to \mathcal F\to D\mathcal F$ de la resolución.

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Hanno Puntos 8331

En primer lugar, el problema a resolver es puramente de naturaleza categórica y no implica ni inyectiva ni flácido poleas: Dado toda la izquierda-functor exacto ${\mathcal F}:{\mathscr A}\to{\mathscr B}$ entre abelian categorías, definir una medida del fracaso de su derecho exactitud.

Un intento de formalizar este es proporcionado por la noción de $\delta$-functors: $\delta$- functor es una ${\mathbb N}_{\geq 0}$-indexado de la familia de aditivos functors ${\mathcal T}^i: {\mathscr A}\to{\mathscr B}$ ${\mathcal T}^0\cong{\mathcal F}$ junto con, para cualquier secuencia exacta ${\mathscr E}: 0\to X\to Y\to Z\to 0$ ${\mathcal A}$ y cualquier $i\geq 0$, una conexión de morfismos $\delta^i({\mathscr E}): {\mathcal T}^i(Z)\to{\mathcal T}^{i+1}(X)$ de manera tal que la siguiente secuencia larga en ${\mathscr B}$ es exacto:

$$...\to {\mathcal T}^{i-1}(Z)\to{\mathcal T}^i(X)\to{\mathcal T}^i(Y)\to{\mathcal T}^i(Z)\to{\mathcal T}^{i+1}(X)\to ...$$

A continuación, el ${\mathcal T}^i$ $i>0$ puede ser considerado como una compensación por el error de derecho-exactitud de ${\mathcal T}^0$.

Las preguntas de existencia y unicidad surgir.

Para singularidad, se tiene la noción de universalidad: $\delta$- functor ${\mathcal T}^{\ast}$ es universal si por cualquier otra $\delta$-functor ${\mathcal S}^i$ cualquier transformación natural ${\mathcal T}^0\to{\mathcal S}^0$ únicamente pueden ser extendida a una de morfismos de $\delta$-functors ${\mathcal T}\to{\mathcal S}$. La fijación de ${\mathcal T}^0$, universal $\delta$-functors son únicos hasta un único isomorfismo, el criterio más importante para la universalidad es entonces la siguiente: Si ${\mathcal T}$ es effecable en el sentido de que para cualquier $X\in{\mathscr A}$ existe un monomorphism $X\hookrightarrow I$ tal que ${\mathcal T}^i(I)=0$ todos los $i>0$, ${\mathcal T}^{\ast}$ es universal.

¿Qué acerca de la existencia de un effecable $\delta$-functor?

En primer lugar, pensar que los objetos de $I\in{\mathscr A}$ son candidatos requeridos satisfacer ${\mathcal T}^i(I)=0$ todos los $i>0$. Considere la posibilidad de ${\mathcal T}^1$ primera: Si $0\to I\to A\to B\to 0$ es una breve secuencia exacta, a continuación, ${\mathcal T}^1(I)$ debe medir el error de derecho-exactitud de $0\to {\mathcal T}^0 I\to {\mathcal T}^0 A\to {\mathcal T}^0 B\to 0$ - en particular, podría/debería desaparecer cuando esta secuencia ya es exacta? Por lo que dicen que $I$ ${\mathcal T}^0$-preacyclic (no estándar de la terminología, pero necesito para distinguirla de la norma noción de ${\mathcal T}^0$-acyclicity que es más fuerte) si cualquier secuencia exacta $0\to I\to A\to B\to 0$ se queda exacto en virtud de la aplicación de la ${\mathcal T}^0$. Cualquier ${\mathscr A}$-inyectiva objeto es ${\mathcal T}^0$-preacyclic: cualquier secuencia exacta $0\to I\to A\to B\to 0$ $I$ inyectiva es la división exacta y división exactitud se conservan bajo cualquier aditivo functor. Sin embargo, en particular functors puede admitir más preacyclic objetos - por ejemplo, flácido poleas están preacyclic para el mundial de secciones functor.

El ${\mathcal T}^0$-preacyclic objetos son aquellos que de forma intuitiva gustaría que el functors ${\mathcal T}^i, i>0$ a desaparecer al (esto sólo será cierto para el más fuerte noción de ${\mathcal T}^0$-acíclicos objetos en la final, pero por el momento, esa es la idea). Curiosamente, resulta que ya las fuerzas de la definición de ${\mathcal T}^i$ completamente, y el argumento para esto generalmente se denomina dimensión de desplazamiento: Si ya se definió ${\mathcal T}^0,...,{\mathcal T}^n$, y si $X\in{\mathscr A}$ es dado, elija cualquiera de los $0\to X\to I\to X^{\prime}\to 0$ $I$ un preacyclic objeto. A continuación, el largo exacto de las secuencias de los rendimientos de la isomorfismo ${\mathcal T}^{n+1} X\cong\text{coker}\left({\mathcal T}^n I\to {\mathcal T}^n X^{\prime}\right)$, por lo que siempre ya se definió ${\mathcal T}^n$ y usted sabe que los objetos se preacyclic, la definición de ${\mathcal T}^{n+1}$ es forzado.

Todo esto fue un poco descuidado, pero esperemos que motiva que, al final, la idea de la definición de ${\mathcal T}^{\ast}$ a través de la elección de ${\mathcal T}^0$-preacyclic resoluciones. Resulta, sin embargo, que con el fin de hacer este trabajo no se puede trabajar con arbitraria ${\mathcal T}^0$-preacyclic resoluciones sino que tiene el uso de ${\mathscr S}$-resoluciones, donde ${\mathscr S}$ es cualquier clase de ${\mathcal T}^0$-preacyclic objetos que, además, tiene las siguientes propiedades:

  • Cualquier objeto que admite una incrustación en un objeto en ${\mathscr S}$.

  • Para$0\to X\to Y\to Z\to 0$$X,Y\in{\mathscr S}$, también se $Z\in{\mathscr S}$.

  • ${\mathscr S}$ es cerrado bajo sumandos.

Si ${\mathscr A}$ tiene suficiente injectives, siempre se puede optar ${\mathscr S}$ a ser la clase de inyectiva objetos, pero en el caso de ${\mathcal T}^0 = \Gamma$ el mundial secciones functor, usted también puede tomar para ${\mathscr S}$ la clase de flácido las poleas.

A posteriori, se aprende que incluso hay una clase más grande ${\mathscr S}$ con las propiedades anteriormente mencionadas, a saber, la clase de los $I\in{\mathscr A}$ satisfacción ${\mathcal T}^i(I)=0$ todos los $i>0$, y se denominan ${\mathcal T}^0$-acíclicos. Sin embargo, aún sin saberlo, ${\mathcal T}^{\ast}$ en adelantado que usted puede probar acyclicity de objetos mostrando que pertenecen a una clase ${\mathscr S}$ con las propiedades anteriores.

Desde mi experiencia, que es común para definir ${\mathcal T}^i$ a través de la inyectiva resoluciones y a mostrar a continuación, que puede ser calculada usando ${\mathscr S}$-resoluciones. Esto tiene la ventaja de que es más sencillo para comprobar la independencia de la elección de la resolución, ya que inyectiva resoluciones son únicos hasta homotopy.

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