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鏈復形


鏈復形是一個對映序列

 ...-->^(partial_(i+1))C_i-->^(partial_i)C_(i-1)-->^(partial_(i-1))...,
(1)

其中空間 C_i 可以是 阿貝爾群。這些對映必須滿足 partial_(i-1) degreespartial_i=0。在隱式理解域的情況下,這些對映用 partial 表示,稱為邊界運算元或微分。鏈復形是用於計算或定義同調的代數工具,並具有各種應用。上鍊復形用於上同調的情況。

C_p 的元素稱為。對於每個 ppartial_p:C_p->C_(p-1) 的核被稱為閉鏈群,

 Z_p={c in C_p:partial(c)=0}.
(2)

字母 Z 是德語單詞 "Zyklus"(迴圈)的縮寫。像 partial(C_(p+1)) 被包含在閉鏈群中,因為 partial degreespartial=0。它被稱為邊緣群。

 B_p={c in C_p:( exists  b in C_(p+1):partial(b)=c)}.
(3)

商群 H_p=Z_p/B_p 是鏈的同調群

例如,序列

 ...-->^(×4)Z/8Z-->^(×4)Z/8Z-->^(×4)...,
(4)

其中每個空間都是 Z/8Z,每個對映都由乘以 4 給出,這是一個鏈復形。每個階段的閉鏈是 Z_p={0,2,4,6},邊緣是 B_p={0,4}。因此,每個階段的同調是兩個元素的群 Z/2Z。一個更簡單的例子由線性變換 alpha:V->W 給出,它可以擴充套件到由零向量空間和零對映組成的鏈復形。那麼,非平凡的同調群是 Ker(alpha)W/Im(alpha)

ChainComplex

鏈復形的術語來自同調拓撲空間(如流形)中幾何物件的計算。例如,在上圖中,令 AB 表示點,CD 表示有向線段,它們是鏈。C 的邊界是 B-AD 的邊界是 A-B

C_1自由阿貝爾群 <C,D>,群 C_0自由阿貝爾群 <A,B>邊界運算元

 partial(nC+mD)=n(B-A)+m(A-B)=(m-n)A+(n-m)B.
(5)

其他群 C_p平凡群,其他對映是零對映。那麼 Z_1C+D 生成,B_1 是平凡子群。因此 H_1 是秩為 1 的自由阿貝爾群,同構於 Z。零維情況稍微有趣一些。C_0 的每個元素都沒有邊界,因此都在 Z_0 中,而邊緣 B_0A-B 生成。因此,H_0=Z_0/B_0 也同構於 Z。請注意,結果不受圓被切割成多少塊或使用多少切割次數的影響。


參見

鏈等價, 鏈同調, 鏈同態, 鏈同倫, 上同調, 自由阿貝爾群, 同調, 單純同調

此條目由 Todd Rowland 貢獻

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引用為

Rowland, Todd. "鏈復形." 來自 Web 資源,由 Eric W. Weisstein 建立. https://mathworld.tw/ChainComplex.html

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