1701046305
1701046306
设是K的全部顶点,则Z0(K)=C0(K)由生成.∀ai,aj,由于K连通,存在1维简单链c1分别以ai和aj为起、终点(§2习题7),于是aj-ai=∂c1,aj~ai.设c∈C0(K),则记称为c的指数,则〈c〉=d〈c〉〈a1〉.因此H0(K)是由〈a1〉生成的循环群.下面计算〈a1〉的阶.
1701046307
1701046308
不难看出d(c+c′)=d(c)+d(c′),∀s∈T1(K),d(∂1s)=0.设n〈a1〉=0,则na1∈B0(K),因而有c1=∑ιisi∈C1(K),使得na1=∂c1.于是n=d(∂c1)=d(∑ιi∂si)=∑ιid(∂si)=0.得出〈a1〉的阶为0,因此它自由生成H0(K),H0(K)是自由循环群. ▎
1701046309
1701046310
*3.3 1维同调群与基本群的关系
1701046311
1701046312
当K是连通复形时,H1(K)和π1(|K|)都反映了|K|上“洞”的个数,而一般地它们是不相同的,H1(K)是交换群,π1(|K|)可能不是交换群,事实上,这两个群之间有着密切的关系.
1701046313
1701046314
定理6.3 当复形K连通时,H1(K)同构于π1(|K|)的交换化.
1701046315
1701046316
1701046317
1701046318
1701046319
证明 因为(见§1习题10),(命题6.4),所以不妨假定K是2维复形.
1701046320
1701046321
取定K的一个极大树L和一个顶点a.则∀ai∈K0,存在L中从a到ai的唯一1维简单链ci,它又决定|L|中从a到ai的道路wi(在图6-14中,ci=aaj+ajak+akai).
1701046322
1701046323
1701046324
1701046325
1701046326
图6-14
1701046327
1701046328
1701046329
1701046330
1701046331
1701046332
∀s∈T1(K),设s=aiaj.记zs=ci+aiaj-cj,是从ai到aj的线性道路),则zs是闭链,bs是a处的闭路.对KL中每个1维单形取定定向,并排列为{s1,s2,…,sm},它们决定m个1维闭链和a处的m条闭路类似于命题6.3可以证明:是Z1(K)的基.
1701046333
1701046334
下面归纳地(对K中2维单形的个数作归纳)证明存在同态Φ∶π1(|K|,a)→H1(K),使得
1701046335
1701046336
(1)Φ(〈bs〉)=〈zs〉,∀s∈T1(K);
1701046337
1701046338
(2)KerΦ是π1(|K|,a)的换位子群.
1701046339
1701046340
1701046341
1701046342
1701046343
若K没有2维单形,则用Van-Kampen定理可以证明,π1(|K|,a)由自由生成,H1(K)=Z1(K)由自由生成.规定Φ(〈bs〉)=〈zs〉,∀s∈T1(K),则Φ决定一个同态Φ∶π1(|K|,a)→H1(K).显然(1)满足,并根据命题A.12,KerΦ是π1(|K|,a)的换位子群.
1701046344
1701046345
1701046346
1701046347
假设对于2维单形不多于k个的情形上述断言成立.设K有k+1个2维单形.取记则L仍是K1的极大树,且bs,zs等概念都不改变.由归纳假设,存在同态Φ1∶π1(|K1|,a)→H1(K1),满足条件(1)和(2).
1701046348
1701046349
记
1701046350
1701046351
s=a1a2, sˈ=a2a3, s″=a3a1;
1701046352
1701046353
1701046354
[
上一页 ]
[ :1.701046305e+09 ]
[
下一页 ]