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homología de una hoja simpléctica en GL(n)

Le agradecería cualquier información relativa a la siguiente pregunta.

Dada una n-tupla z=(z_1,...,z_n) de números complejos no nulos, dejemos que X(z) denote la clase clase de conjugación GL(n,C) de la matriz diagonal diag(z_1,...,z_n).

Sea Y(z) un subconjunto abierto de X(z) formado por las matrices g en X(z) tales que cada uno de los principales menores d_1(g), d_2(g),...,d_n(g), de g es distinto de cero (por definición, d_k(g) := determinante del bloque k por k superior izquierdo de la matriz g).

Estoy interesado en lo siguiente

Problema. Calcular el primer número de Betti, es decir, el rango del primer grupo de homología con coeficientes racionales de la variedad Y(z), para una pareja n suficientemente n-tupla general z=(z_1,...,z_n).

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Oded Puntos 271275

A continuación se presenta una prueba de que, para una situación suficientemente genérica $z$ , $b_1(Y(z))=n-1$ .

Primero mostramos $b_1(Y(z))\geq n-1$ .

Dejemos que $d=(d_1,d_2..,d_{n-1}): Y(z)\to({\mathbb C}^*)^{n-1}$ . Se pueden levantar explícitamente los bucles en $H_1(({\mathbb C}^*)^{n-1})$ como sigue. Fijar $i$ entre $1$ y $n-1$ . Sea $e(t)=exp(2\pi \sqrt{-1} t)$ y $$B(t):=\left(\begin{array}{cc} e(t) & 1\\\ e(t)(z_i+z_{i+1}-e(t))-z_iz_{i+1} & z_i+z_{i+1}-e(t) \end{array}\right).$$ Entonces el polinomio característico de $B(t)$ es $(\lambda-z_i)(\lambda-z_{i+1})$ . Formar una $n\times n$ matriz $A(t)$ como si tuviera $z_1,\dots,z_{i-1}$ en la diagonal principal, entonces $B(t)$ entonces $z_{i+2},\dots,z_{n}$ y cero en el resto. Esta matriz tiene la propiedad de que $A(t)\in Y(z)$ (ya que asumimos z genérico) y $d_j(A(t))=z_1\cdot\dots\cdot z_j$ a menos que $j=i$ cuando $d_i(A(t))=e(t)z_1\cdot\dots\cdot z_{i-1}$ . Así, $A(t)$ es un bucle en $Y(z)$ cubriendo el $i$ generador de $H_1(({\mathbb C}^*)^{n-1})$ .

Así, encontramos que $d_*:H_1(Y(z))\to H_1(({\mathbb C}^*)^{n-1})$ es suryente por lo que $b_1(Y(z))\geq n-1$ .

Argumentar que $b_1\leq n-1$ primero demostramos que los divisores $D_i:=d_i^{-1}(0)$ son irreducibles en $X(z)$ para una situación suficientemente genérica $z$ . Observamos que $D_i$ es irreducible en $M_{nxn}$ que puede verse fácilmente sobre un campo finito contando puntos en $D_i$ . Esto implica que, para una situación suficientemente genérica genérico $z$ el divisor $D_i$ es irreducible en $X(z)$ . Cuando $z_i\neq z_j$ para $i\neq j$ vemos que $X(z)$ fibras sobre la variedad de bandera completa con fibras contraíbles, por lo que es simplemente conectada. A partir de la homología de la secuencia de Gysin obtenemos que la eliminación de un divisor irreducible de una variedad lisa puede aumentar $b_1$ como máximo en uno. Por inducción podemos concluir que $b_1(Y(z))\leq n-1$ .

Como ejemplo, tomemos $n=2$ . Aquí estamos eliminando una copia de ${\mathbb C}^*$ de $X(z)$ un haz de líneas afines sobre ${\mathbb P}^1$ . Esto tendrá los números de Betti $b_1=1$ y $b_2=2$ con pesos $q,q,q^2$ respectivamente, para dar el polinomio de Serre $q^2+1$ . Tendremos el mapa $d=d_1:Y(z) \to {\mathbb C}^{*}$ . Las fibras de este mapa serán genéricamente un ${\mathbb C}^{*}$ y tendrá dos fibras singulares, que darán el grupo fundamental no trivial. La cuestión es que se puede levantar el bucle generador $\pi_1({\mathbb C}^*)$ como genéricamente $d_1$ es un fibrado con fibras conectadas.

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