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¿Qué es una teoría de cohomología (en serio)?

Esta pregunta me ha molestado durante mucho tiempo. ¿Existe un concepto unificador detrás de todo lo que se llama "teoría de la cohomología"?

Sé que existen teorías de cohomología generalizadas, teorías de cohomología de Weil y quizás se podrían incluir los delta-functores, que describen (algunas de) las propiedades de las teorías de cohomología explícitas. Pero, ¿existe ahora un concepto que subyace a todos estos conceptos? ¿O el término "teoría de la cohomología" se ha utilizado de forma tan inflacionaria que lo mejor que se puede decir es que una teoría de la cohomología es una secuencia de funtores en una "categoría algebraica" (sea lo que sea)?

Además, ¿cuál es la diferencia entre una teoría de cohomología y una teoría de homología? Por supuesto que conozco los ejemplos como la (co)homología singular y sé la diferencia en esta situación, pero en general?

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David Puntos 7269

Ahora he escrito una nueva sección "Idea" detallada en la entrada de nLab sobre cohomología, que debería dar una visión general útil sobre la observación de que y cómo cada sabor de la cohomología jamás considerado no es más que el estudio de los componentes conectados en los hom-espacios de algunos $(\infty,1)$ -topos.

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Edo Puntos 861

Prometí escribir una respuesta más larga, pero simplemente no tengo tiempo esta semana - lo siento. Lo que quería señalar es que, aunque la idea de que "todo tipo de cohomología que se haya considerado no es más que el estudio de los componentes conectados en los hom-espacios de algún $(\infty,1)$ -El "topos" es una de las ideas más sorprendentes de la historia (en mi opinión), pero todavía no está claro (al menos para mí) cómo funciona exactamente en todos los casos, incluso para la cohomología de gavillas abelianas. Por ejemplo, la mayoría de la gente parece creer que el derecho $(\infty,1)$ -para las teorías de cohomología en geometría algebraica debería estar dada por la teoría de homotopía A1 (o "motivacional"), pero no hay nada en la literatura sobre la representabilidad de $p$ -teorías de cohomología adica, como la cohomología rígida. Creo que esto puede deberse a algún problema técnico, pero no estoy seguro. También hay otras cuestiones y ejemplos que no están claros (¡para mí!).

La otra cosa que quería hacer era aclarar varias piezas de terminología relacionadas con la cohomología en la geometría algebraica, por ejemplo, "cohomología generalizada" significa diferentes cosas en diferentes artículos, y hay muchas nociones diferentes de "cohomología universal". Tal vez pueda ampliar esto más adelante.

Una pequeña observación: La cohomología motivacional suele considerarse como la cohomología universal de Bloch-Ogus, mientras que la cohomología universal de Weil debería ser probablemente motivos puros con respecto a la equivalencia racional ("probablemente", porque depende de lo que se entienda exactamente por "universal" y "cohomología de Weil"). Sin embargo, las dos nociones están estrechamente relacionadas.

(Aparte: La razón por la que estoy muy ocupado esta semana es que de repente me encuentro escribiendo solicitudes de trabajo, después de haber resuelto esencialmente mi problema de tesis la semana pasada, y una de las principales razones por las que pude resolver mi problema de tesis fue que apliqué el punto de vista unificado de Urs sobre la cohomología en un nuevo escenario).

12voto

Matthew Read Puntos 35808

Yo diría que una teoría de cohomología es un término equivocado. Una teoría debería ser realmente significativa, hacer predicciones, ayudarnos a pensar en las cosas, ayudarnos a demostrar teoremas. En algún momento los matemáticos decidieron empezar a regalar la palabra "teoría". La mecánica newtoniana, la evolución, el cálculo son teorías.

¿Es una falta de imaginación por nuestra parte? Parece que todo lo que no se ha ganado un nombre propio se llama hoy en día "teoría X", para diversos valores de X. Me alegro de que la geometría diferencial se inventara en una época anterior. Nuestros contemporáneos habrían cargado el tema con algún nombre glorioso como "teoría de la geometría" o "teoría G".

(no estoy seguro de que la lengua esté en la mejilla)

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Zack Peterson Puntos 19350

Urs Schreiber ya ha abordado parte de esta cuestión aquí . Hay un montón de cosas buenas para buscar en la entrada de nLab sobre cohomología .

1voto

Rakesh Juyal Puntos 203

Una respuesta complementaria a la de Kevin que se da con la interpretación de cohomología motivacional como "madre de todas las teorías de cohomología en geometría algebraica".

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