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Por qué $\textrm{Hom}(\Lambda^2H_1(A,\mathbb Z),\mathbb Z)\cong H^2(A,\mathbb Z)$?

En la página 21 del primer volumen de la Geometría de las Curvas Algebraicas, hay declaró el isomorfismo \begin{equation} \textrm{Hom}(\Lambda^2H_1(A,\mathbb Z),\mathbb Z)\cong H^2(A,\mathbb Z), \end{equation} donde $A$ es un complejo de toro definido por una celosía $\Lambda=H_1(A,\mathbb Z)\subset \mathbb C^g$. Es que no se explica, por lo que debería ser obvio, pero me parece que no hay manera de demostrarlo.

Puede alguien darme una pista para ver por qué este isomorfismo se mantiene? Es un caso especial de algo más general (que no sé)?

Gracias de antemano.

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YequalsX Puntos 320

Para añadir un poco a Alex de la respuesta:

Topológicamente, $g$- dimensiones abelian en la variedad está el producto de $2g$ círculos.
El uso de la Kunneth Teorema, se puede demostrar que la cohomology anillo de un producto de círculos es generado por la $H^1$, y de hecho es isomorfo al exterior álgebra en $H^1$ (con cualquiera de los coeficientes).

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Alex Puntos 1358

Para un complejo de toro se puede calcular explícitamente cohomology como exterior álgebra (más de enteros) en el entramado $\Lambda\subset \mathbb C^g$. Usted puede encontrar este resultado, por ejemplo, en Griffths y Harris Principios de la geometría Algebraica. De su isomorfismo es una conexión entre homología y cohomology en esta situación.

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Nir Puntos 136

Por el characteric propiedad de la parte exterior del producto, existe un isomorfismo canónico de $\mathbb Z$- módulos \begin{equation} \textrm{Hom}_\mathbb Z(\Lambda^2_\mathbb ZH_1(A,\mathbb Z),\mathbb Z)= Alt^2 _\mathbb Z(H_1(A,\mathbb Z),\mathbb Z) \quad (1)\end{equation} Para un complejo de torus $A= V/\Lambda$ (donde $V$ es un complejo espacio vectorial y $\Lambda \subset V$ un completo entramado) hay un isomorfismo canónico $$H_1(A,\mathbb Z)=\Lambda \quad (0)$$ so that $(1)$ se convierte en \begin{equation} \textrm{Hom}_\mathbb Z(\Lambda^2_\mathbb ZH_1(A,\mathbb Z),\mathbb Z)= Alt^2_\mathbb Z (\Lambda,\mathbb Z) \quad (2)\end{equation}

y álgebra multilineal proporciona un isomorfismo $$Alt^2 (\Lambda ,\mathbb Z)=\wedge ^2 \check{\Lambda} \quad (3)$$ where we have used the notation $\compruebe {\Lambda }=Hom_\mathbb Z(\Lambda\mathbb Z)$
Por lo tanto $(2)$ se convierte en \begin{equation} \textrm{Hom}(\Lambda^2_\mathbb ZH_1(A,\mathbb Z),\mathbb Z)= \wedge ^2 \check{\Lambda} \quad (4)\end{equation}
De topología algebraica tenemos un isomorfismo $$ H^1(A,\mathbb Z)\stackrel {algtop} {=}Hom_\mathbb Z(H_1(A,\mathbb Z),\mathbb Z)\stackrel {(0)} {=} Hom_\mathbb Z(\Lambda,\mathbb Z)\stackrel {def} {=}\check {\Lambda } \quad (5)$$ which joined to Künneth's theorem permits to prove that the cup product $$\Lambda ^2_\mathbb Z \check {\Lambda } \stackrel {(5)}{=}\Lambda ^2_\mathbb Z H^1(A,\mathbb Z) \stackrel {cup}{\to }H^2(A,\mathbb Z) \quad (6)$$ es un isomorfismo.
De $(4)$ $(6)$ podemos obtener la canónica de isomorfismo de $\mathbb Z$- módulos \begin{equation} \textrm{Hom}(\Lambda^2_\mathbb ZH_1(A,\mathbb Z),\mathbb Z)\cong H^2(A,\mathbb Z)\quad \text {(FINAL)}\end{equation}

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