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例如设s=a0a1…aq,(表示去掉ai),则s=(-1)iait,因此是s的顺向面.
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关联系数是建立边缘同态的基础,下面的引理是建立边缘同态以及别的许多链群间的同态的工具,它完全是代数的,证明留作习题.
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引理 设G是交换群,φ0:Tq(K)→G是一个对应,使得φ0(-s)=-φ0(s),∀s∈Tq(K),则φ0能唯一地扩张为同态φ:Cq(K)→G. ▎
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设0<q≤dimK,s∈Tq(K).规定∂qs:Tq-1→Z为
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∂qs(t)=[s;t],∀t∈Tq-1(K).
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于是∂qs(-t)=[s;-t]=-[s;t]=-∂qs(t),按定义,∂qs是K上的q-1维链,即称为s的边缘链.
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不难看出,∂qs就是s的顺向面(作为链)之和:
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如果s=a0a1…aq,则
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图6-10是1维单形和2维单形的边缘链.∂1a0a1=a1-a0,即1维定向单形的边缘链是它的终点减起点;∂2a0a1a2=a1a2-a0a2+a0a1=a0a1+a1a2+a2a0,这3个1维定向单形(看作有向线段)可连接成一条有向闭折线,其方向就是2维定向单形的转向.
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图6-10
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现在已规定了对应∂q:Tq(K)→Cq-1(K),并且它满足引理的条件,即∂q(-s)=-∂qs(因为∂q(-s)(t)=[-s;t]=-[s;t]=-∂qs(t),∀t∈Tq-1(K)).于是它可以唯一地扩张为Cq(K)到Cq-1(K)的同态,仍记作∂q,称为Cq(K)到Cq-1(K)的边缘同态.
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取定K的αq个定向单形它们构成Cq(K)的基.设链则因为∂q是同态,所以有
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当q≤0或q>dimK时,规定∂q是零同态.
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定理6.1 ∀q∈Z,∂q-1∂q=0.
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证明 只须对1<q≤dimK的情形证明,并且只用验证∀s∈Tq(K),∂q-1∂qs=0.
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记s=a0a1…aq,则
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