
книги из ГПНТБ / Стонг, Р. Заметки по теории кобордизмов
.pdfРассмотрим произведение Ch X Dn+1, которое является осна щенным многообразием с границей, образованной объединением
многообразий |
Wi — [(сШі (j дВ2) X Dn+1] |
и |
W 2 — [(—i)kChX |
||||
X |
(Fi |
U V2)l |
в д о л ь и х |
общих |
границ |
(— |
(дВ{ (J dB2) X |
X |
(Fj |
U F2) и (— l ) fe {дВх |
[J d B о) |
X (F ! U |
F2). Удалив трубчатые |
(г!)кСхЦ
окрестности подмногообразий дВ^ X и дВ2 X Ѵ2 в Ch X £>,1+1 и склеив оставшееся вдоль границ этих трубчатых окрестностей (см. рис. 6), получаем многообразие X, две компоненты границы которого имеют вид
( - 1 ) ' > y n + ft= ( 9 B l x H |
) U ( - l ) ' î C X V : ! / |
C- O1B)!l r X ' V ^ - l f ô i n x V i ( с к л е и в а н и е в / ) |
1 |
/ ( — 1 ) " |
1 в В і Х Ѵ і = ( - 1 ) в 0 В 2 Х Ѵ 2 ( с к л е и в а н и е |
И |
|
|
^
в д о л ь о е )
(-i)fty? +ft= (aB2xH)U(-i)Ac x K 1/ (- 1)ï ôf 2XVlsC- 1)!!_' №2xyi |
~ |
ІЕавие D с> _ |
/ ( —і г 1 0 В г Х У г = ( - 1 )В'!і9х Ѵ і |
( с к л е и в а н и е в д о лdьb ) . |
Так как оснащение многообразия С X D индуцирует согласован ные оснащения на склеиваемых частях, то на многообразии X
существует оснащение и д (—l),lX = F”+fe [J Vz+h, причем оче видно, что многообразие Ѵп+к = F”+/t изоморфно как оснащенное
многообразие многообразию Ѵ2+Іі.
Таким образом построено оснащенное многообразие Fn+h,
класс кобордизмов которого имеет порядок 2 в группе [Заметим, что многообразие Vn+h зависит от выбора многообразий Chи Dn+1, но любой такой выбор приводит к одному классу кобор дизмов.]
Так |
как [М] = |
2 [В], то |
существует |
оснащенное |
многообра |
зие Ск, границей |
которого |
является |
несвязное |
объединение |
|
дВі [J дВ2, так что многообразие |
|
|
|||
м |
U ( - Bi) и ( ~ в 2) U С/д (~В,) = |
дв и д ( - В 2) = дВ2, |
является границей 5 [/-многообразия Wh+1. [Это налагает условия на С, и поэтому предположим, что в предыдущей конструкции С
выбрано именно таким.] Далее, многообразие д (PF,t+1 х УД содержит подмногообразие (—іД) X Уі [J (—В 2) х Уь тогда как многообразие д ((—1)“5 X D) получено из объединения многооб разий В X (Уі U У2) и (—l)hdB X D склеиванием вдоль их общей границы, поэтому можно получить .^-многообразие из объеди нения многообразий (—1)h В X D и ТУ X Уь отождествляя (—Bj) X Уі с 5 X Уг. Граница построенного таким способом
многообразия имеет две компоненты, одна |
из которых М X Уі, |
а другая получена из С X Уі U (—1)h dB |
X D отождествлением |
дВі X Уі с —dB X Уі и дВ2 X Уі с —dB X У2 и поэтому являет
ся |
как раз многообразием У,1+й. Таким образом, при данном выбо |
||
ре |
С получаем, что [У |
= [Mh] [У"] в |
ц |
|
Д о к а з а т е л ь с т в о |
п р е д л о ж е н и я . Пусть М 8 — |
многообразие, описанное в лемме 1, и У1 — представитель класса порядка 2 в группе Qjr, который отображается в элемент Ѳ£ Qfb. Предположим, по индукции, что [ys^+i] £ Q|rft+1 имеет порядок 2
и представляет класс кобордизмов [ЛГ8]й-0 в Qgfc+i- Применяя лемму 2 к многообразиям У8,і+1 и М 8, получаем оснащенное мно
гообразие y8h+B порядка 2 в группе Qgft+9 , представляющее класс
[М8] [y8ft+1] = |
[М8],і+1-0 в й|;Ѵ+9 - Это завершает шаг |
индукции |
и тем самым дает доказательство предложения, щ |
|
|
Используя предложение, можно полностью вычислить образ |
||
группы S.2^ в |
s u , который описывается следующей |
теоремой: |
Т е о р е м а. Гомоморфизм забывания F*: Q*r —>- Q fu является изоморфизмом в размерности нуль; в положительных размерностях образ его является нулевым, за исключением размерностей 8к + 1 и 8к + 2, где образ гомоморфизма F* равен группе Г2 с образую щими аф,1-Ѳе, е = 1 или 2.
Д о к а з а т е л ь с т в о . Очевидно, F0: QSß—>QoU = Z. Для
n > 0 группа £2^г является конечной, поэтому образ гомоморфиз ма Fn состоит из классов конечного порядка. Таким образом,
іш Fn = |
0 для |
п, |
не равных 8к -|- 1 |
или 8к + |
2, |
к ^ 0. |
Если |
п = 8к + |
е, е = |
1 или 2, и a Ç im Fn, то все /$ГО*-характеристи- |
|||||
ческие числа |
вида Sa (я), 7Z(со) > 0 , |
элемента |
а |
равны |
нулю, |
так как эти классы равны нулю для оснащенных многообразий, и поэтому а ф 0 тогда и только тогда, когда 1 [а] Ф 0. Таким образом, группа im Fn равна либо нулю, либо Z2.
Согласно предложению, [М8]к х Ѳ £іт/''8/ж , и так как 0ÇimEi, то [М8]йѲе£ іт У 8!г+Е. Тогда
1([М8]Й0Ё) = 1([М8]Й) =
= of ([M8]'l)(mod2) =
=(éP [М8])'! (mod 2) =
=1 (mod 2),
и, таким образом, группа im F8k+E не равна нулю и поэтому изо морфна группе Z3 с образующими [Ms]h-Ѳ8.
Так как Qf7 = Z ® Z с базой х\ и д (xixk) и так как умножение
на Ѳаннулирует образ гомоморфизма д, то [М8]-0 = |
х‘{-0, и, таким |
|||||||
образом, [M8]fe-0E= |
.г^,1-ѲЕ представляет собой ненулевой класс |
|||||||
группы im F8h+E. я |
|
|
|
|
|
|
|
|
З а м е ч а н и е . |
Фактически |
для |
любого |
многообразия |
М 8 |
|||
с нечетным ^-числом имеет место формула |
[M8]ft -0Е= х\к-0е. |
|||||||
Действительно, |
из |
равенства |
5(а-1х4)-0 = |
0 |
следует, |
что |
||
о? [д (z ^ )] = 0 (mod 2), поэтому |
[М8] |
= (2р + |
1) х* + qd (х^х,). |
|||||
Таким образом, [і¥8] 0 = .TJ -Ѳ. |
|
|
|
|
|
|||
Вернемся к |
точной последовательности |
|
|
|
||||
o fr |
F* |
Qsu |
n S U , |
f r |
|
й |
su |
|
-^п+1 ' |
|
■“ 71+ 1 |
->Qhr— - |
|
|
|||
|
71+1 |
|
|
|
Так как гомоморфизм F* уже вычислен, то среди вопросов, связан ных с этой последовательностью и доступных для исследования, остается только вопрос о характере следующего расширения для
группы Q®+’ifr:
0 —> Q rt+i/іш А* £2п+іп —Ö- ^ ker F .- * 0.
Этот вопрос был решен Коннером и Флойдом [8]. Непосредственно из конструкции А'0*-орпентации следует,
что для £ [/-многообразия V с оснащенной границей она дает
элемент |
U £ КО* (Ту). Д л я п (ш) > 0 все |
АО*-характеристиче- |
ские классы <5ш(л) принадлежат группе КО* (BSU , *), и поэто |
||
му для |
(SU, ^-многообразий определены |
характеристические |
числа в |
АО*-теорші. |
|
S U
Так как подгруппа элементов конечного порядка в группе £2п+і обнаруживается АО*-характеристическнмп числами и группа im F* обнаруживается числом 1 (л), то образ группы
Tors (ß»+i/im A J в обнаруживается АО*-числами, при нимающими значения в Z2. Это определяет расщепление в точной
последовательности подгрупп, связанных с группой Tors Qn+i- Для описания расширения, определяемого свободной частью
групп достаточно заметить следующее: из рассмотрения АО*-характеристических чисел немедленно вытекает, что (SU, fr)- многообразие V имеет те же самые числа Чжэня, что и замкнутое
S ([/-многообразие, тогда |
и |
только |
тогда, |
когда |
|
( |
Z, |
если |
dim У = |
0 (mod 8), |
|
[V, дѴ\ 6 { 2Zj |
если |
dim у |
_ |
4 (mod g)) |
так как все другие соотношения между числами Чжэня, опре деляемые КО*-теорией, выполняются для многообразия (F, дѴ).
Можно определить гомоморфизм 3 ': £2п+’1Гг-ѵСі, полагая
3 ' [а] = 3 [а], если dim а ^ 4 (mod 8), и 3 ' (а) = у 3 (а), если
dim а = 4 (mod 8). Заметим, что однородные компоненты харак теристического класса 3 делятся на q в размерностях, не деля щихся на 4, поэтому гомоморфизм 3 ' является нулевым в этих
размерностях. Гомоморфизм 3 ' переводит Q«+i в Z и опреде ляет тем самым гомоморфизм
3 ': ker.F*->-QVZ.
Гомоморфизм 3 ': Qsk+з = kerF8h+3->-Q./Z является в точности инвариантом Адамса е^. Предыдущие результаты об инварианте
3 дают следующее утверждение:
Образ гомоморфизма 3 ': fi^-i-»-Q ./Z состоит из всех целых
1 |
аи — знаменатель дроби |
В |
в несократи |
кратных числу — , где |
|
||
мом виде. |
|
|
|
Связь с комплексными кобордизмамп
Возвращаясь к связи с кольцом fi*, рассмотрим точную последовательность
••• —»■&nU— |
9 и |
и, su |
n su |
— > . . . |
, |
|
|
|
|
fi |
f i n - 1 |
|
|
|
|||||
в которой гомоморфизм F* уже полностью |
вычислен. |
Точно |
|||||||
так же, как и |
в случае |
(О, <S(^-последовательности, |
эту |
после- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
S |
U |
- |
довательность можно отождествить с последовательностью fi* |
|
||||||||
бордизмов корасслоения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CP(l)-+CP(oo)-+CP(oo)JCP{î) |
|
|
|
|
||||
и, следовательно, представить в виде |
(i, 0) |
|
|
|
|
|
|||
ïSH |
F* 0 п |
(0.d) |
- 2 Ѳ f |
,sи |
|
|
|
|
|
fi. |
|
f i n |
i n - 4 |
fi;n—1' |
|
|
|
|
Отсюда следует описание структуры группы fi^ ’su. Интерес ной частью этой последовательности является последовательность
n SÜ Fsn+2 о O' |
n, sn |
D S U |
F fn + 1 |
„ у |
“ Sn+2----- >“ 8 n + 2 |
>fi8 n + 2 |
“ “ 8 n + |
1-------- > |
^ 8 п + 1 |
|
|
z!f(n)l |
|
0 |
в которой образ гомоморфизма FSn+2 представляет собой прямое слагаемое, образованное классами кобордизмов, у которых все числа Чжэня, делящиеся на си равны нулю.
Так как Qgn+a = ßfn Ѳ & ы-2 , то расширение должно быть полностью нетривиальным. Классы кобордизмов из группы Qfn+j имеют вид Ѳ-[М8п], и характеристические числа
£(«'.в')(вр)S [М*п] =<Ѵ,и0 (я) (Ѳ• [M8”])Çz2
для |
o ' Ç я (п) полностью |
обнаруживают эти классы. |
Далее, |
|||||
класс |
0 Ç Qj |
является образом класса |
[.D2] £ Q2’ |
, представ |
||||
ленного диском D2 с обычным оснащением на границе. [Диск |
||||||||
D2a CP(1) |
можно представить в виде |
расслоения на |
диски |
|||||
расслоения Xнад СР(0) с касательным расслоением т (D2), инду |
||||||||
цированным |
расслоением |
X над CP(1), |
имеющим |
стандартную |
||||
тривиализацию над S1, которая совпадает с обычным оснащением |
||||||||
на S1. Для расслоения Xнад CP(1) класс S (А,) имеет вид 1 + |
/са. |
|||||||
Так как |
S (т) = S {If = S {Х)~2= 1 —2Ы и S’ [CP(1)] = |
—1, |
||||||
то к = |
1/2 и, следовательно, S {[D2]) = |
1/2.] |
|
|
|
|||
Так |
как |
характеристический класс |
5(М<, М') (е^) |
имеет нену |
левые компоненты только в размерностях, кратных 4, и так как
характеристический |
класс |
S /j+2 |
делится на сь |
|
то можно опре |
|||||
делить |
числа /ци-.а') (е^) S’ [V] |
как инварианты |
|
{Sk + 2)-мерных |
||||||
{U, 5£/)-многообразий и |
|
|
|
|
|
|
|
|||
■V,«.') (V) & № X |
|
= |
*Ѵ . о.') (<Ѵ) & [М'8'1] S’ [D2] = |
|||||||
|
|
|
|
|
= у £ (0/і0О( е ^ [ 7 ¥ 8*], |
|||||
так что |
числа /Дш', <у) (е^) ^ |
отображают группу |
Q.sù+ 2 на под- |
|||||||
группу нечетного |
индекса |
в |
группе |
I y Z ) |
, в то время как |
|||||
группу |
Qsn+ 2 они отображают |
в |
подгруппу нечетного индекса |
|||||||
в Z'*(n4 |
Таким |
образом, |
|
при |
помощи набора |
многообразий |
||||
{D2X М8п} также |
можно |
|
доказать |
полную |
нетривиальность |
расширения.
Коннер и Флойд [8] заметили, что, используя теорию кобор дизмов, можно получить следующий результат Адамса:
Те о р е м а . Гомоморфизм
:Qnr —V (Q./Z
является тривиальным, если п = |
8к + 5, и образ его равен Z2 = |
= z j - |- } /z { l} , если п = 8к + |
1. |
Поскольку гомотопический результат об оснащенных кобордизмах доказывается здесь методами только теории кобордизмов, мы воспроизведем доказательство Коннера и Флойда.
Д о к а з а т е л ь с т в о . Пусть М — оснащенное (8к + 5)-
мерное многообразие. Так как Qsh+ 5 = 0, то М = дѴ, где У — некоторое б1//-многообразие. Тогда инвариант е^(М) равен при
веденному mod Z числу <5° [У, М] = S’sk+e (V, М], но характери
стический |
класс éPsh+o делится на |
щ и щ (У, М) = 0, |
так |
как |
|
У является 5 //-многообразием. Таким образом, число |
еР[Ѵ,М] |
||||
является |
целым и |
(М) = 0 6 Q./Z. |
|
|
|
Пусть |
М — оснащенное (8к + |
1)-мерное многообразие. |
Так |
||
как 2 [М] = 0 в группе О-ш+і = |
то 2М = дѴ, где |
У — |
|||
некоторое ////-многообразие. Тогда инвариант 2е^ [М] |
(2 [М]) |
равен приведенному mod Z числу с¥\Ѵ, дѴ], которое, как и выше, равно нулю. Таким образом, е^. [М] кратно числу 1/2.
Далее, пусть y 8h+1 — оснащенное многообразие, построенное в предыдущем параграфе, кобордантное [І1/8]ІІ-Ѳ в группе Qfji+ь
и пусть dW = У U (—(М 8)h X S 1). |
Обозначим через W многооб |
разие, полученное из несвязного |
объединения многообразий W |
и (М8)к X D2 отождествлением вдоль (M8)h X S |
1. Тогда многооб |
||||
разие |
W является |
//-многообразием |
с границей |
У, поэтому |
|
еС |
= & W , У] (mod Z). Так как |
является инвариантом |
|||
(U, 5//)-кобордизма |
в размерности |
8к + 2, |
то |
éF\W, У] = |
=[(M8)k X D2] = (1/2){èf{M8)}h — 1/2. Следовательно, обра
зом гомоморфизма е^: Qg/H-i Q/Z является подгруппа Z2 = |
= Z{l/2}/Z{l} с= ап. Я |
Связь с неориентированными кобордпзмамн
Гомоморфизм забывания F*: Q*0-»-9Î* был вычислен П. Андер соном [1], Стоигом [3], [6] и Коннером и Ландвебером [1]. Одно из возможных описаний гомоморфизма F# дается в следующей теореме:
Т е о р е м а . |
Можно выбрать |
образующие x t |
кольца 9Д;, |
|||
dim Xi = i, |
i Ф 2s — 1, такие, |
что: |
|
|||
1) |
91* = |
Z2 [аД; |
|
|
|
|
2) |
/У* (И, 2) = |
Z2 [xh, x^j I к |
не |
является степенью двух]-, |
||
3) |
существует дифференцирование dp W i (01, 2) |
t (IR, 2), |
для которого д\ = 0, дщй1і = х2h-i, если к не равно степени двух, др?гі = 0, и образ кольца Q#0 в 91* аддитивно порожден образом
гомоморфизма |
и полиномами над Z2 от классов х \t (t — любое |
целое число)-, |
|
4) образ |
кольца |
й* |
в 91* порожден квадратами элементов |
|||
кольца 91*, т. е. изоморфен кольцу Z2 [аф]; |
|
|
||||
5) образ кольца 7/'Д (С, 2) |
в 9і* порожден квадратами элемен |
|||||
тов кольца |
7/** (Dl, 2); |
|
|
|
|
|
■> |
кольца |
su |
в 91* аддитивно порожден |
квадратами |
||
6) образ |
й* |
|||||
элементов из группы im ді и |
полиномами над Z2 от классов x\k |
|||||
(к не является степенью двух) и от классов x^j. |
|
|
||||
Д о к а з а т е л ь с т в о . В качестве классов xt, которые удов |
||||||
летворяют |
свойствам 1)—5), |
выберем классы х и |
построенные |
|||
в гл. VIII. Проверим для этих классов утверждение 6). Рассмот |
||||||
рим 7/'% (С, 2)-многообразие |
М, и пусть [М\ — [М'\2 в |
кольце |
||||
91*, где М ' принадлежит кольцу 2Г* (И, 2). Формулы |
для |
вычис |
ления чисел Чжэня многообразия дМ точно такие же, как для вычисления чисел ПІтифеля — Уитни многообразия dLM ', поэто
му |
[дМ\ — [біМ']2 в кольце |
91*. |
Следовательно, группа |
im д |
||||
отображается |
|
на |
группу, порожденную |
квадратами классов |
||||
из группы im dj. |
ker д аддитивно |
порождается группой |
im д |
|||||
|
Далее, группа |
|||||||
и полиномами |
от |
классов |
|
|
|
|
||
|
с4 |
= |
Ф (ІСР (I)]2) = |
9 [CP (I)]2 - |
8 [СР (2)] |
|
||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
Овп |
Ф (z4n) |
z4n—2 Ф (Z2Z4n) = |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
= z4nT'2 [F4] Z4'î,_2-- 22Z4n34„_2---4 [F4j z'/^o. |
Так как z' = [CP (1)] отображается в нуль кольца 91*, то образ группы кет д в 9І* аддитивно порожден квадратами классов из im ді и полиномами над Z2 от классов zfn. Но класс z4„ отобра жается в .тіц, если п не является степенью числа 2, н в Хп, если п является степенью числа 2. Кроме того, классы с8п содержат
^^-многообразия, так как ker 9 = im (й*и ->• Й*) в размерно
стях, делящихся |
на 8, поэтому образы кольца Й*° и группы ker д |
в 9Ï* совпадают |
и описываются, как в утверждении 6). в |
Образ кольца й*17 в 91* , следуя Коннеру и Ландвеберу [1], можно описать и другим способом; а именно, имеет место
Т е о р е м а . Образ кольца й*и в 91* состоит из классов не ориентированных кобордизмов [М]2, где М — ориентированное многообразие, у которого все числа Понтрягина, делящиеся на ÿ,, являются четными.
Д о к а з а т е л ь с т в о . Пусть А* с: 91* — кольцо классов кобордизмов, порожденное ориентированными многообразиями,
у которых все числа Понтрягина, делящиеся на £Рі, являются четными.
Так как все числа Понтрягина равняются нулю на элементах
группы im ді с: im{Q®° Я!:*}, то im ді er А^. Кроме того, элементы z[n являются классами кобордизмов комплексных мно гообразий, у которых все числа Чжэня, делящиеся на cf, равны нулю. Но в (mod 2)-когомологиях класс щ приводится к классу ш2, а — к классу w\, и так как числа Понтрягина выражаются через числа Чжэня или числа Штифеля — Уитни (когда они
приведены |
mod 2), |
то z\n £ А *. Таким образом, кольцо, порож |
|
денное квадратами |
классов из |
содержит образ кольца |
|
Пусть |
Z?* сг А.м — подкольцо, |
аддитивно порожденное груп |
|
пой im ді |
и полиномами от zîn. Тогда образ кольца ß®17 в 9Î* есть |
||
в точности кольцо, |
порожденное |
квадратами классов из В *. |
|
Рассмотрим теперь кольцо |
(ker djim ді) = (im ß*0/im ді), |
двойственным которому является кольцо чисел Понтрягина, при веденных mod 2. Тогда двойственным к A J im ôj является про странство чисел Понтрягина mod 2, не содержащих gh в ка честве множителя, поэтому ^4*/іт ді имеет размерность, равную
размерности |
кольца Z2 [£р; | і > 1 ]. Так как (B J im <9і) = |
|
= Z2 \z‘iin I n ^ 2], то В* = |
А ч, что и завершает доказательство, в |
|
Теорема |
характеризует |
образ кольца ß*u в 9Î* как кольцо» |
порожденное классами кобордизмов, у которых все числа Штифе ля — Уитни, делящиеся на нечетномерные классы wt или на w2,
равны нулю, и у которых все числа Штифеля — Уитни вида w\w\m равны нулю. [Такими являются квадраты (числа, содержащие
нечетномериые классы wt, |
равны нулю) классов кобордизмов |
|
с Wi = |
0 (следовательно, |
ориентированных), у которых числа |
wfw2 ш= |
f i f CÙ(mod 2) равны нулю.J |
|
Связь с ориентированными кобордизмами |
||
Так |
как 2-примарные результаты о связи кольца ß*b с ß®° |
уже изучены, то можно перейти к рассмотрению композиции гомоморфизмов
/: Qsu I* Qso Л ßf/T ors.
Записывая универсальный класс Поитрягина 4p£H*(BS0; iQ,) в виде ["J ( 1 жз), dimx^ = 2, определим классы Sa(e^) как сим метрические функции S0, от переменных ехі + е\ хі —2 и класс А —как произведение функций 2 sinh (zjl2) . Рассмотрим гомомор-
1 7 - 0 1 0 2 4
физм |
|
|
р: Я* (BSO-, Q.) —> Q. [а,-]: х —>■2 S® (ер) Л [х]-аа |
||
и положим Bsn° = {x e H n{BSO-, Q-) | р (a;) Ç Z. [а;]} |
и Я®°=ф5®°. |
|
|
|
71 |
З а м е ч а й и е. Если х б Я„° и со б я (п/4), то Sa (вр) Â [а.] = |
||
= Sa (ср) [a;] g Z, |
так что х является образом |
целочисленного |
класса гомологий. |
Так как р (х) б Z [1/2] [а,], |
то х фактически |
является образом фундаментального класса ориентированного
многообразия, так что 5 ? ° |
с тЙ?° (13). |
|
|
|
||
Так как р (х) б Z [1/2] [а,] для всех х б тй* , то Вп |
является |
|||||
в тй,г° подгрзшпой 2-прпмарного индекса. |
|
|
|
|||
Л е м м а. Если М — многообразие с «Р (С2)-структурою>, то |
||||||
т [ЛЯ] 6 В*0, т. е. образ |
группы |
W 4 (С, 2) |
в тй£° содержится |
|||
nso |
|
|
|
|
|
|
в £* . |
|
|
|
|
|
|
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
|
Если |
dim М Ф 0 (mod |
4), |
то |
|
Sa (ер) Ä[M] = 0, а если |
dim il/ = |
0 (mod 4), |
то |
|
|
|
(ер) Â [М] = |
(ер) Â 2 |
(М\ = |
|
|
= Sa(e9)tf[M \Z-L,
так как любая ненулевая компонента характеристического класса (вр) А имеет размерность, делящуюся на 4, и является поли номом от классов Чжэня многообразия М , которые аннулируются
умножением на cjh. Значения характеристического числа целые, так как Sa(ep) [il/] равно числу в Я-теории. g|
Л е м м а. |
Пустъ Р% а |
W* (С, 2) <g>Z [1/2] —кольцо целочислен |
||||||
ных полиномов Z [х2, х 2і — |
(1/2) xtX2i-i\■ При |
естественном гомо |
||||||
морфизме |
групп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т: /Г* (С, 2) ® Z [1/2] |
-> Bs° ® Z [1/2] |
|||||
подколъцо Р* отображается в Я |° |
и т |р+ |
является гомоморфиз |
||||||
мом колец. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Так как Р^ а |
ker д, то стандартное |
||||||
и нестандартное умножения совпадают |
на |
Р%, и поэтому т ір* |
||||||
является |
гомоморфизмом |
|
колец. |
Так |
как |
х\ б 7//Д (С, 2), то |
||
т (х\) б 2?|°, |
тогда как т (х2і — (1/2) х 1х2і_1) |
= т (х2і), поскольку |
||||||
т (х,) = 0, |
и |
т (х2і) б В%°, |
поскольку |
х2і б W \ (С, 2). а |
П р е д л о ж е н и е . Кольцо B f0 является кольцом целочислен ных полиномов от классов ун , і ^ 1.
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Пусть |
у,Л — т {х2і — (1/2) х1х2і_і), |
||
i > 1 , и г/,, = |
т (ж2). Тогда |
5 (i) (^) |
[г/4г] = |
m2im2i^ , если i > 1 , |
iS(i) ($>) [ÿ4j = |
—SS\i) (<$>) [CP (2)] = |
- 8 - 3 |
и кольцо Qf° <g> Z[l/2] |
порождается этими классами. Таким образом, тР* является в 5 f° подгруппой 2-примарного индекса.
Заметим также, что элемент р2 (ун ), равный р (г/4і) (mod 2),
имеет наибольший моном |
для какого s, |
|
a) |
а г, если і Ф 2s ни |
|
b) |
(a2s-i)a, если i = 2s |
для некоторого s > О, |
c) 1, если і = 1,
как показано при вычислении ,ЙГ0*-чисел элементов zt. Таким образом, кольцо тР* имеет в Р§° нечетный индекс, откуда сле дует, что гомоморфизм т: Р* В%° является изоморфизмом. ■
Л е м м а . Для любой последовательности (tj, . . ., іТ) элемент 2//4іі • • • Уаг является образом SU -многообразия, а элементы у4
и |
у\і (для |
всех і) являются образами комплексных многообразий, |
||||||||
у |
которых |
все числа Чжэня, делящиеся на |
Cj, |
равны |
нулю. |
|||||
|
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Пусть |
г/4, — класс |
кобордизмов |
||||||
57Д (С, 2)-многообразия М н . |
Представим |
[ikf4£] |
в виде |
|||||||
(1/2) ([JV4i] |
— [СР (1)] |
[JV/j;- 2]), |
где |
N 2j является |
S ^/-многообра |
|||||
зием (N 2 — пустое многообразие). |
(ilt |
. . ., |
іг) |
имеем |
|
|||||
|
Для любой последовательности |
|
||||||||
д {[CP (1) X М іи X . . . |
X M,iir[) = -i-ö{[Ar4ii X |
. . . X N а,. X CP (1)]+ |
||||||||
|
|
+ (члены |
[CP (1)‘ X П N а X П -^Ц-г])} = |
|
||||||
|
|
|
= 2г-1 |
[ ^ 4іі X . . . |
X /V4і,-] ~Ь |
+ (члены, делящиеся на [/Ѵ4;-_2]).
Как ориентированные многообразия члены с множителями iV4j-_2 кобордантны нулю,. поэтому элемент 2у4£і . . . г/4^ является клас
сом кобордизмов S //-многообразия д {CP (1) X М ц 1X . . . X М цг).
Рассмотрим следующие классы в кольце |
® Q: |
А = ([Nи X ЛГ4#] — [Mt X N a .2 X ІѴ4І_2]) =
= 4 { [ В Д - ( 9 [CP (l)]2— 8 [CP (2)]) [/V4!_2]2}