“由上同调可表性,当 $n\ge1$ 时,在以 $0$ 胞腔为基点的 CW 同伦范畴中,类型 $(n,G)\to(m,H)$ 的运算由”
形式陈述
设
使每个
“自然”表示对任意基点映射
因此约化上同调函子自然同构于反变 Hom 函子
Brown 可表性定理把这个事实推广到满足同伦公理、楔公理与 Mayer–Vietoris 型条件的反变函子;普通上同调的代表空间恰由
直觉
一项上同调类原本是“余循环模余边界”的代数商。可表性给出另一幅图像:它等价于把整个
自然性是这幅图像的核心。如果先沿
例子与边界
满足
于是
对
球面生成类送到所选
边界首先在空间类别。对任意点集拓扑空间,奇异上同调仍有定义,但
推论与应用
任意自然上同调运算
由一个通用值
广义约化上同调理论若在各维都有相容代表空间,悬挂同构会把它们组织成谱。普通上同调对应 Eilenberg–Mac Lane 谱。由此可表性同时连接范畴论的 Yoneda 观点、空间的 Postnikov 分层与稳定同伦中的谱,而每一步保留的都是自然映射关系,不是对象的字面相等。
参考资料
- Allen Hatcher, Algebraic Topology, Cambridge University Press, 2002, §4.3 “The Homotopy Construction of Cohomology,” Theorem 4.57.
- Edgar H. Brown Jr., “Cohomology Theories,” Annals of Mathematics 75(3), 1962, pp. 467–484, Theorem I.
- J. Peter May, A Concise Course in Algebraic Topology, University of Chicago Press, 1999, Chapter 22, §2.