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Demostrar que existe una secuencia exacta larga $\ldots → H_k(X) \overset{2}\to H_k(X) → H_k(X;\Bbb Z/2) → H_ {k−1} (X) → · · ·$

Consideremos la secuencia exacta $0 \to \Bbb Z \overset{2}{\to} \Bbb Z \Bbb Z/2 0$ . Demostrar que existe una secuencia exacta larga

$\ldots H_k(X) \overset{2}{\to} H_k(X) H_k(X; \Bbb Z/2) H_ {k1} (X) · · ·$

Aquí $H_k(X)$ son los grupos de homología kth (menciono esto a raíz del comentario de AndreasBlass) .

(Perdón por mis habilidades de edición en secuencias exactas , es simplemente el mapa $2 \times$ homomorfismo del objeto más a la izquierda al siguiente objeto )

Déjalo, $0 \Bbb Z \overset{2}{\to} \Bbb Z \Bbb Z/2 0 \ldots (*)$

Entonces, el tensado $(*)$ con $H_k(X)$ da, $$H_k(X) \otimes\Bbb Z \overset{2}{\to} H_k(X) \otimes\Bbb Z H_k(X) \otimes \Bbb Z/2 0 $$ $$\implies H_k(X) \overset{2}{\to} H_k(X) H_k(X) \otimes \Bbb Z/2 0 \ldots(**)$$

Pero también tenemos del teorema del coeficiente universal, $$0\to H_k(X) \otimes \Bbb Z/2 \to H_k(X;\Bbb Z/2) \to Tor(H_{k-1}(X);\Bbb Z/2) \to 0 \dots(***)$$

Luego probé a combinar $(**)$ y $(***)$ , $$H_k(X) \overset{2}{\to} H_k(X) \to H_k(X;\Bbb Z/2) \to Tor(H_{k-1}(X);\Bbb Z/2) \to 0 $$

En primer lugar, no sé si esto tiene algún sentido, ¡de todas formas estoy atascado aquí!

Gracias de antemano por la ayuda.

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Sheve Puntos 306

Lo que te queda por demostrar es que $Tor(H_{k−1}(X);ℤ/2)= H_{k-1}(X)$

Lemma: si G es abeliano, entonces $Tor(G;\mathbb{Z}/n) = \ker(G\overset{n}{\to} G)$ .

Por lema $Tor(H_{k-1};\mathbb{Z}/2)= \ker(H_{k-1}\overset{2}{\to} H_{k-1})$

Obtenemos la secuencia exacta $ H_k(X) \overset{2}{\to} H_k(X) \to H_k(X; \mathbb{Z}/2) \to Tor(H_{k-1}(X);\mathbb{Z}/2)\to H_{k-1}(X) \overset{2}{\to} H_{k-1}(X)\to ...$

Obtendrá un mapa $\phi: H_k(X; \mathbb{Z}/2) \to H_{k-1}(X)$ . La imagen de $\phi$ es "Tor", que es el núcleo de $\overset{2}{\to}$

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