正合序列
同调代数名词
在数学中,正合序列、正合列或译作恰当序列同调代数中居于核心地位,其中特别重要的一类是短正合序列。
定义
一个由某类适宜的范畴(例如阿贝尔群向量空间,详如后述)中的对象与态射构成的序列
被称作在 处正合,当且仅当
一般而言,该范畴中的序列
被称作是正合的,当且仅当它在 、 、 处正合。类似定义可以推广至没有端点的无穷序列。
为了探讨序列的正合性,范畴中必须能构造一个态射的像 与核,并确保这两种构造具备在阿贝尔群向量空间的情形一样的范畴论性质。处理这类问题的框架是阿贝尔范畴,以下考虑的范畴如未说明皆为阿贝尔范畴。
例子
1、序列
正合的充要条件是 是单射
2、序列
正合的充要条件是 是满射
3、对任何态射 ,以下序列都是正合的:
注意:在的范畴中,必须要求 在 中的像是正规子群才能考虑 ,故上述正合性对一般范畴不成立。
短正合序列
一个具下述形式的正合序列:
称作短正合序列。
分裂短正合序列
若以下任一等价条件成立,则称短正合序列 分裂:
1、有截面(即存在使得)。
2、有缩回(即存在使得)。
3、该短正合序列同构(在链复形的意义下)于
其中的箭头是直和的典范映射。
对于群的范畴,前两个条件不一定蕴含第三个,它们只能保证可以表为与的半直积;例如我们可考虑群同态
其中是3次对称群。由给出,它的像是交代群,商为;但无法分解成。
将正合序列拆解为短正合序列
正合序列可以透过核Ker与上核Coker的构造拆解为短正合序列,构造方式如下:考虑一正合序列
其中,这就给出了一个短正合序列
一般而言,设为链复形,我们同样定义;此时链复形的正合性等价于所有短链的正合性。
推广
给定一个短正合序列
有时也称为经由的扩张。
长正合序列
若有链复形的短正合序列:
反复运用蛇引理,可以导出正合序列:
对上链复形的上同调亦同,此时连接同态的方向是。这类序列称作长正合序列,它是同调代数最重要的技术之一。在代数拓扑中,长正合序列与相对同调群和Mayer-Vietoris序列相关。导函子也可以导出相应的长正合序列。
范畴论
阿贝尔范畴的短正合序列为如下序列
其中为的,为的余核。
阿贝尔范畴的长正合序列为如下序列
其中,为单态射,为满态射,且对每个n,为的核,为的余核。
参见
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 14:28
目录
概述
定义
例子
参考资料