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Natural isomorfismo $\tilde H_i(X) \xrightarrow{\cong} \tilde H_{i+1}(\Sigma X)$ donde $\Sigma X$ es la suspensión de la $X$.

Definir $\Sigma X$ a ser el cociente del espacio de $[-1,1]\times X$ obtenido por la identificación de ${0}\times X$ ${1}\times X$ a dos puntos, respectivamente. Para cualquier homología de la teoría de la satisfacción de Eilenberg-Steenrod axiomas), soy capaz de encontrar un isomorfismo $\tilde H_i(X) \rightarrow \tilde H_{i+1}(\Sigma X)$ como sigue:

Denotar $C_+ X=[0,1]\times X /\tilde{}$$C_- X=[-1,0]\times X /\tilde{}$, entonces sabemos que ambos son contráctiles y $\Sigma X = C_+X \cup C_- X$. En primer lugar se considera la reducción de la homología de secuencia para el par $(\Sigma X, C_+ X)$: $$ 0=\tilde H_i(C_+ X) \a \tilde H_i(\Sigma X) \a H_i(\Sigma X,C_+ X) \a \tilde H_{i-1}(C_+ X)=0 $$ Por eso sabemos $$\tilde H_i(\Sigma X) \to^{\cong} H_i(\Sigma X,C_+ X)$$ is an isomorphism. Second, by considering the reduced homology sequence for the pair $(C_ - X, X)$(where X is identified with the quotient image of $\{0\}\veces X$), we can similarly get $$ H_i(C_-X,X)\a^{\cong} \tilde H_{i-1}(X) $$ Por último, el uso de la escisión axioma y homotopy axioma podemos demostrar que $$ H_i(C_-X,X) \cong H_i(\Sigma X,C_+ X) $$

Sin embargo, no tengo idea de cómo mostrar este isomorfismo es también "natural". Aquí "natural" significa que, si denotamos este isomorfismo por $\Phi: \tilde H_i(X) \to \tilde H_{i+1}(\Sigma X)$, entonces, para cualquier mapa de $f:X\to Y$ y su suspensión $\Sigma f: \Sigma X \to \Sigma Y$, $\Phi f_* = (\Sigma f)_* \Phi$.

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Lijo Puntos 118

Todas las construcciones que se utiliza para definir el isomorfismo natural/functorial:

  • Dado un mapa de $X \to Y$, tiene un natural mapa que respecto de las inclusiones, lo que da un punto de partida para todas las aplicaciones de la connaturalidad a venir: $$(\Sigma X, C_+ X, C_- X, X \times \{0\}) \to (\Sigma Y, C_+ Y, C_- Y, Y \times \{0\});$$
  • El largo de la secuencia exacta de un par es natural, por tanto, natural mediante el mapa de $(\Sigma X, C_+ X) \to (\Sigma Y, C_+ Y)$, el isomorfismo $\tilde{H}_i(\Sigma X) \to \tilde{H}_i(\Sigma X, C_+ X)$ es natural en $X$;
  • La escisión es natural, por tanto, la escisión de isomorfismo $\tilde{H}_i(C_- X, X) \to \tilde{H}_i(\Sigma X, C_+ X)$ es natural en $X$;
  • Finalmente, el largo de la secuencia exacta todavía es natural, de ahí el isomorfismo $\tilde{H}_i(C_- X, X) \to \tilde{H}_{i-1}(X)$ es natural en $X$.

En conclusión, cada subsquare en el diagrama siguiente es conmutativo, de ahí el "exterior" de rectángulo (invirtiendo las flechas horizontales que van por el camino equivocado, el compuesto de la totalidad de la cosa es la suspensión de isomorfismo) es conmutativa: $$\requieren{AMScd} \begin{CD} \tilde{H}_i(\Sigma X) @>{\cong}>> \tilde{H}_i(\Sigma X, C_+ X) @<{\cong}<< \tilde{H}_i(C_- X, X) @>{\cong}>> \tilde{H}_{i-1}(X) \\ @VVV @VVV @VVV @VVV \\ \tilde{H}_i(\Sigma Y) @>{\cong}>> \tilde{H}_i(\Sigma Y, C_+ Y) @<{\cong}<< \tilde{H}_i(C_- Y, Y) @>{\cong}>> \tilde{H}_{i-1}(Y) \end{CD}$$

tl;dr de La composición de dos functors es un functor.

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