“对一般多维边界矩阵,应先在 $\ker d n$ 的整数基中表示 $d {n+1}$ 的像,再求关系矩阵的 Smith 正规形。两张矩阵共用中间链群,换基须相容。附着胞腔的正合列还给出新生循…”
形式陈述
设
其中
其中第
其他次数
最后这条列因
直觉
每个新圆盘带来一个候选高维生成元,但它的边缘可能仍在旧空间中留下一条非零同调类。只有若干圆盘边缘的整数线性组合在旧空间中能够填掉,这些圆盘才会与旧链合成一个真正的新循环。
同一批边缘也使旧的低一维类变成边界,所以会杀掉它们生成的子群。若边缘只代表旧生成元的两倍,就只把两倍设为零,留下二阶挠,而不是把整个生成元消灭。
连接同态的推导
把整个
在长正合列
若
例子与边界
二次绕行留下挠
从
同时附着两张膜:看见关系之间的关系
仍从同一个圆周出发,分别沿四次与六次绕行粘二胞腔
因而
同调为零的边界词不一定零同伦
在
若改为常值附着,所得空间为
推论与应用
附着一枚胞腔不保证“恰好增加一个洞”或“恰好消灭一个洞”。计算应先写连接同态,再求核与余核。相同胞腔数可以有不同附着矩阵,甚至相同附着矩阵还可以有不同基本群。
对一顶点、有限边和二维面的复形,连接同态的每列就是相应边界词的各生成元指数和。胞腔同调
参考资料
- Allen Hatcher,Algebraic Topology,§2.1,Proposition 2.22;§2.2,Lemma 2.34、Theorem 2.35 及 Cellular Boundary Formula,pp. 137–140:骨架对、连接同态与附着度。