กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 9 นาที

วงแหวนแอลเอ

CS1 แหล่งที่มาภาษาฝรั่งเศส (fr)/ทฤษฎีเค/ทฤษฎีวงแหวน

ในพีชคณิตวงแหวนλหรือวงแหวนแลมบ์ดาคือวงแหวนสลับที่พร้อมกับการดำเนินการ λn บางอย่างบนวงแหวนนั้น ซึ่งมีพฤติกรรมคล้ายกับกำลังภายนอกของปริภูมิเวกเตอร์ วงแหวนหลายวงที่พิจารณาในทฤษฎี...

วงแหวนแอลเอ

ในพีชคณิตวงแหวนλหรือวงแหวนแลมบ์ดาคือวงแหวนสลับที่พร้อมกับการดำเนินการ λn บางอย่างบนวงแหวนนั้น ซึ่งมีพฤติกรรมคล้ายกับกำลังภายนอกของปริภูมิเวกเตอร์ วงแหวนหลายวงที่พิจารณาในทฤษฎี Kมีโครงสร้างวงแหวน λ ตามธรรมชาติ วงแหวน λ ยังให้รูปแบบที่มีประสิทธิภาพสำหรับการศึกษาการกระทำของฟังก์ชันสมมาตรบนวงแหวนของพหุนามโดยสามารถกู้คืนและขยายผลลัพธ์คลาสสิกหลายอย่างได้ ( Lascoux (2003) )

วงแหวน λ ได้รับการแนะนำโดยGrothendieck ( 1957 , 1958 , หน้า 148)สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวงแหวน λ โปรดดูAtiyah & Tall (1969) , Knutson (1973) , Hazewinkel (2009)และYau (2010 ) 

แรงจูงใจ

ถ้าVและWเป็น ปริภูมิเวกเตอร์ มิติ จำกัด เหนือฟิลด์kแล้ว เราสามารถสร้างผลรวมโดยตรงVWผลคูณเทนเซอร์VWและกำลังภายนอกลำดับที่nของV , Λ n ( V ) ได้ ทั้งหมดนี้ล้วนเป็นปริภูมิเวกเตอร์มิติจำกัดเหนือk เช่นกัน การดำเนินการทั้งสามอย่างเดียวกันนี้ ได้แก่ ผลรวมโดยตรง ผลคูณเทนเซอร์ และกำลังภายนอก ยังสามารถใช้ได้กับการแทนเชิงเส้นkของกลุ่มจำกัดเมื่อทำงานกับ กลุ่ม เวกเตอร์เหนือปริภูมิเชิงทอ พอโลยี และในสถานการณ์ทั่วไปอื่นๆ ด้วย

วงแหวน λ ถูกออกแบบมาเพื่อสรุปคุณสมบัติทางพีชคณิตทั่วไปของการดำเนินการทั้งสามนี้ โดยที่เรายังอนุญาตให้มีตัวผกผันเชิงรูปธรรมเมื่อเทียบกับการดำเนินการบวกโดยตรง (ตัวผกผันเชิงรูปธรรมเหล่านี้ปรากฏในกลุ่ม Grothendieck ด้วย ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมกลุ่มการบวกพื้นฐานของวงแหวน λ ส่วนใหญ่จึงเป็นกลุ่ม Grothendieck) การบวกในวงแหวนสอดคล้องกับการบวกโดยตรง การคูณในวงแหวนสอดคล้องกับผลคูณเทนเซอร์ และการดำเนินการ λ สอดคล้องกับกำลังภายนอก ตัวอย่างเช่น ไอโซมอร์ฟิซึม

Λ2(วี)Λ2(วี)(Λ1(วี)Λ1())Λ2(){\displaystyle \Lambda ^{2}(V\oplus W)\cong \Lambda ^{2}(V)\oplus \left(\Lambda ^{1}(V)\otimes \Lambda ^{1}(W)\right)\oplus \Lambda ^{2}(W)}

สอดคล้องกับสูตร

λ2(x+y)=λ2(x)+λ1(x)λ1(y)+λ2(y){\displaystyle \lambda ^{2}(x+y)=\lambda ^{2}(x)+\lambda ^{1}(x)\lambda ^{1}(y)+\lambda ^{2}(y)}

ใช้ได้กับวงแหวน λ ทั้งหมด และไอโซมอร์ฟิซึม

Λ1(วี)Λ1(วี)Λ1(){\displaystyle \Lambda ^{1}(V\otimes W)\cong \Lambda ^{1}(V)\otimes \Lambda ^{1}(W)}

สอดคล้องกับสูตร

λ1(xy)=λ1(x)λ1(y){\displaystyle \lambda ^{1}(xy)=\lambda ^{1}(x)\lambda ^{1}(y)}

ใช้ได้กับวงแหวน λ ทุกวง สูตรที่คล้ายกันแต่ซับซ้อนกว่ามากนั้นใช้ควบคุมตัวดำเนินการ λ ลำดับสูงกว่า

แรงจูงใจด้วยชุดเวกเตอร์

ถ้าเรามีลำดับที่แน่นอนและสั้นของกลุ่มเวกเตอร์บนโครงร่างเรียบX{\displaystyle X}

0อี"อีอี0,{\displaystyle 0\to {\mathcal {E}}''\to {\mathcal {E}}\to {\mathcal {E}}'\to 0,}

จากนั้นในระดับท้องถิ่น สำหรับย่านที่เปิดโล่ง ขนาดเล็กพอสมควรยู{\displaystyle U}เรามีไอโซมอร์ฟิซึม

nอี|ยูฉัน+เจ=nฉันอี|ยูเจอี"|ยู{\displaystyle \bigwedge ^{n}{\mathcal {E}}|_{U}\cong \bigoplus _{i+j=n}\bigwedge ^{i}{\mathcal {E}}'|_{U}\otimes \bigwedge ^{j}{\mathcal {E}}''|_{U}}

ตอนนี้ ในกลุ่ม Grothendieckเค(X){\displaystyle K(X)}ของX{\displaystyle X}(ซึ่งจริงๆ แล้วเป็นวงแหวน) เราจะได้สมการเฉพาะที่นี้ไปทั่วโลกโดยอัตโนมัติ จากความสัมพันธ์สมมูล ที่กำหนดไว้ ดังนั้น

[nอี]=[ฉัน+เจ=nฉันอีเจอี"]=ฉัน+เจ=n[ฉันอี][เจอี"]{\displaystyle {\begin{aligned}\left[\bigwedge ^{n}{\mathcal {E}}\right]&=\left[\bigoplus _{i+j=n}\bigwedge ^{i}{\mathcal {E}}'\otimes \bigwedge ^{j}{\mathcal {E}}''\right]\\&=\sum _{i+j=n}\left[\bigwedge ^{i}{\mathcal {E}}'\right]\cdot \left[\bigwedge ^{j}{\mathcal {E}}''\right]\end{aligned}}}

แสดงให้เห็นความสัมพันธ์พื้นฐานในวงแหวน λ [ 1 ]ว่า

λn(x+y)=ฉัน+เจ=nλฉัน(x)λเจ(y).{\displaystyle \lambda ^{n}(x+y)=\sum _{i+j=n}\lambda ^{i}(x)\lambda ^{j}(y).}

คำนิยาม

วงแหวน λ คือวงแหวนสลับที่Rพร้อมด้วยการดำเนินการ λ n  : RR สำหรับ จำนวนเต็มที่ ไม่เป็นลบn ทุกตัว การดำเนินการเหล่านี้จำเป็นต้องมีคุณสมบัติต่อไปนี้ซึ่งใช้ได้กับx , y ทุกตัว ในRและn, m 0 ทุกตัว:    

  • λ 0 ( x )  =  1
  • λ 1 ( x )  =  x
  • λ n (1)  =  0 ถ้าn  2
  • แลมบ์ ( x  + y ) = Σ แลมบ์ ( x )แลบเจ ( y )  
  • แลมบ์ดา ( xy ) = P (แลมบ์ดา1 ( x ), ..., แลมบ์ดา ( x ), แลมบ์ดา1 ( y ), ..., แลมบ์ดา ( y ))
  • แลมบ์ (แลมแล ( x )) = P (แลม1 ( x ), ..., แลมน ( x ))

โดยที่P และP เป็นพหุนามสากลบางชนิดที่มีสัมประสิทธิ์เป็นจำนวนเต็ม ซึ่งอธิบายพฤติกรรมของกำลังภายนอกบนผลคูณเทนเซอร์และภายใต้การประกอบ พหุนามเหล่านี้สามารถกำหนดได้ดังต่อไปนี้

ให้e , ..., e เป็นพหุนามสมมาตรพื้นฐานในตัวแปรX , ..., X แล้วP เป็นพหุนามเฉพาะตัวใน ตัวแปร nmที่มีสัมประสิทธิ์เป็นจำนวนเต็ม โดยที่P ( e , ..., e ) เป็นสัมประสิทธิ์ของt nในนิพจน์

1ฉัน1<ฉัน2<<ฉันn(1+ทีXฉัน1Xฉัน2Xฉัน){\displaystyle \prod _{1\leq i_{1}<i_{2}<\cdots <i_{m}\leq mn}(1+tX_{i_{1}}X_{i_{2}}\cdots X_{i_{m}})} 

(พหุนามดังกล่าวมีอยู่จริง เนื่องจากนิพจน์นั้นสมมาตรในX และพหุนามสมมาตรพื้นฐานสร้างพหุนามสมมาตรทั้งหมด)

ให้e , ..., e เป็นพหุนามสมมาตรพื้นฐานในตัวแปรX , ..., X และf , ..., f เป็นพหุนามสมมาตรพื้นฐานในตัวแปรY , ..., Y แล้วP คือพหุนามเฉพาะตัวในตัวแปร 2 nที่มีสัมประสิทธิ์เป็นจำนวนเต็ม โดยที่P ( e , ..., e , f , ..., f )เป็นสัมประสิทธิ์ของt nในนิพจน์

ฉัน,เจ=1n(1+ทีXฉันวายเจ){\displaystyle \prod _{i,j=1}^{n}(1+tX_{i}Y_{j})}

สูตรเพลทิสติก

วงแหวนแลมบ์ดา (λ-ring) คือวงแหวนสลับที่ได้อาร์{\displaystyle R}พร้อมแผนที่ ( เก็ตซ์เลอร์ (1995) )

Λ×อาร์อาร์,(เอฟ,x)เอฟx=เอฟ[x],{\displaystyle \Lambda \times R\to R,\qquad (f,x)\mapsto f\circ x=f[x],}

เรียกว่าเพลทิสซึมซึ่งสอดคล้องกับสัจพจน์ต่อไปนี้สำหรับทุก ๆx,yอาร์{\displaystyle x,y\in R}:

  1. แผนที่Λอาร์,เอฟเอฟ[x]{\displaystyle \Lambda \to R,\,f\mapsto f[x]}เป็นโฮโมมอร์ฟิซึมของวงแหวน
  2. อี1[x]=x{\displaystyle e_{1}[x]=x}.
  3. อีn[x+y]=ฉัน+เจ=nอีฉัน[x]อีเจ[y]{\displaystyle e_{n}[x+y]=\sum \nolimits _{i+j=n}e_{i}[x]\cdot e_{j}[y]}สำหรับn0{\displaystyle n\geq 0}.
  4. อีn[1]=0{\displaystyle e_{n}[1]=0}สำหรับn2{\displaystyle n\geq 2}.
  5. เอฟ(จีx)=(เอฟจี)x{\displaystyle f\circ (g\circ x)=(f\circ g)\circ x}สำหรับเอฟ,จีΛ{\displaystyle f,g\in \Lambda }.

ที่นี่Λ{\displaystyle \Lambda }คือวงแหวนของฟังก์ชันสมมาตร อีnΛ{\displaystyle e_{n}\in \Lambda }คือฟังก์ชันสมมาตรพื้นฐานและเพลทิสซึมบนΛ{\displaystyle \Lambda }ถูกกำหนดโดย พีnเอฟ=เอฟ(x1n,x2n,){\displaystyle p_{n}\circ f=f(x_{1}^{n},x_{2}^{n},\dots )}สำหรับเอฟΛ{\displaystyle f\in \Lambda } และฟังก์ชันสมมาตรผลรวมกำลังพีn=ฉัน1xฉันn{\displaystyle p_{n}=\sum \nolimits _{i\geq 1}x_{i}^{n}}นิยามดั้งเดิมของวงแหวน λ ได้มาจากการตั้งค่า λn=อีn[]:อาร์อาร์{\displaystyle \lambda ^{n}=e_{n}[-]:R\to R}แผนที่ψn=พีn[]:อาร์อาร์{\displaystyle \psi ^{n}=p_{n}[-]:R\to R}เป็นโฮโมมอร์ฟิซึมของริง เรียกว่าการดำเนินการของอดัมส์ สัจพจน์สามข้อแรกกำหนดริงพรี-λ

การเปลี่ยนแปลง

วงแหวน λ ที่กำหนดไว้ข้างต้นเรียกว่า "วงแหวน λ พิเศษ" โดยผู้เขียนบางคน ซึ่งใช้คำว่า "วงแหวน λ" สำหรับแนวคิดทั่วไปที่ละเว้น เงื่อนไขเกี่ยวกับ λ n (1), λ n ( xy ) และ λ nm ( x ))

ตัวอย่าง

  • วงแหวนZของจำนวนเต็มโดยมีสัมประสิทธิ์ทวินามλn(x)=(xn){\displaystyle \lambda ^{n}(x)={x \choose n}}เนื่องจากการดำเนินการ (ซึ่งกำหนดไว้สำหรับx ติดลบด้วย ) เป็นวงแหวน λ อันที่จริง นี่เป็นโครงสร้าง λ เพียงอย่างเดียวบนZตัวอย่างนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับกรณีของปริภูมิเวกเตอร์มิติจำกัดที่กล่าวถึงในส่วนแรงจูงใจข้างต้น โดยระบุปริภูมิเวกเตอร์แต่ละปริภูมิด้วยมิติของมัน และจำไว้ว่ามืด(Λn(เคx))=(xn){\displaystyle \dim(\Lambda ^{n}(k^{x}))={x \choose n}}.
  • โดยทั่วไปแล้ววงแหวนทวินาม ใดๆ จะกลายเป็นวงแหวน λ หากเรากำหนดให้การดำเนินการ λ เป็นสัมประสิทธิ์ทวินาม λ n ( x ) = ( x ) ในวงแหวน λ เหล่านี้การดำเนินการของ Adams ทั้งหมด คือการดำเนินการเอกลักษณ์
  • ทฤษฎีK ( X ) ของปริภูมิเชิงทอพอโลยีXคือวงแหวน λ โดยมีการดำเนินการแลมบ์ดาที่เกิดจากการยกกำลังภายนอกของบันเดิลเวกเตอร์
  • เมื่อกำหนดกลุ่มGและฟิลด์ฐานkแล้ววงแหวนการแทนR ( G ) จะเป็นวงแหวน λ โดยการดำเนินการ λ จะถูกเหนี่ยวนำโดยกำลังภายนอกของการ แทนเชิงเส้น kของกลุ่มG
  • วงแหวนΛ ของฟังก์ชันสมมาตรเป็นวงแหวน λ การดำเนินการ λ บนสัมประสิทธิ์จำนวนเต็มถูกกำหนดโดยสัมประสิทธิ์ทวินามดังที่กล่าวมาข้างต้น และถ้าe , e , ... แทนฟังก์ชันสมมาตรพื้นฐานเราจะกำหนด λ n ( e ) = e การใช้สัจพจน์สำหรับการดำเนินการ λ และข้อเท็จจริงที่ว่าฟังก์ชันe เป็นอิสระทางพีชคณิตและสร้างวงแหวน Λ คำจำกัดความนี้สามารถขยายได้ในลักษณะเฉพาะเพื่อเปลี่ยน Λ ให้เป็นวงแหวน λ ในความเป็นจริง นี่คือวงแหวน λ อิสระบนตัวสร้างหนึ่งตัว โดยตัวสร้างคือe ( Yau ( 2010 , หน้า 14) ) 
  • กลุ่มGrothendieck ของหมวดหมู่เชิงเส้น kที่สมบูรณ์ Cauchy ใดๆ(โดยที่kมีลักษณะเฉพาะเป็น 0) เป็นวงแหวน λ ซึ่งเป็นการขยายตัวอย่างข้างต้นหลายๆ ตัวอย่าง อันที่จริง ตัวอย่างนี้เป็นสากลในความหมายที่แม่นยำ[ 2 ]

คุณสมบัติและคำจำกัดความเพิ่มเติม

วงแหวน λ ทุกวงมีลักษณะเฉพาะคือ 0 และประกอบด้วยวงแหวน λ Zเป็นวงแหวนย่อย λ

แนวคิดหลายอย่างของพีชคณิตเชิงสลับที่สามารถขยายไปสู่วงแหวน λ ได้ ตัวอย่างเช่น โฮโมมอร์ฟิซึม λ ระหว่างวงแหวน λ RและS คือโฮโมมอร์ฟิซึมวงแหวนf  : R → Sโดยที่fn ( x )) = λ n ( f ( x )) สำหรับทุกxในRและทุกn ≥ 0 ส่วนไอเดียล λ ในวงแหวน λ RคือไอเดียลIในRโดยที่ λ n ( x ) ϵ IสำหรับทุกxในRและทุกn ≥ 1

ถ้าxเป็นสมาชิกของวงแหวน λ และmเป็นจำนวนเต็มที่ไม่เป็นลบ โดยที่ λm ( x ) ≠ 0 และ λn ( x ) = 0 สำหรับทุกn > mเราจะเขียน dim( x ) = mและเรียกสมาชิกx ว่าสมาชิกที่มีมิติจำกัด ไม่จำเป็นต้องเป็นสมาชิกที่มีมิติจำกัดเสมอไป เรามี dim( x + y ) ≤ dim( x ) + dim( y ) และผลคูณของสมาชิกที่มีมิติเดียว ก็จะ มีมิติเดียวเช่นกัน

ฟังก์ชันสมมาตรกระทำบนวงแหวน λ ดังนี้: เมื่อกำหนดพหุนามสมมาตรpในตัวแปรจำนวนใดๆ ที่มีสัมประสิทธิ์เป็นจำนวนเต็ม และองค์ประกอบxของวงแหวน λ Rจะมีโฮโมมอร์ฟิซึม λ ที่ไม่ซ้ำกันf  : Λ → Rโดยที่f ( e )=xและเรากำหนดpx  := f(p)

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Λ-ring&oldid=1353579788 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วงแหวนแอลเอ

ในพีชคณิตวงแหวนλหรือวงแหวนแลมบ์ดาคือวงแหวนสลับที่พร้อมกับการดำเนินการ λn บางอย่างบนวงแหวนนั้น ซึ่งมีพฤติกรรมคล้ายกับกำลังภายนอกของปริภูมิเวกเตอร์ วงแหวนหลายวงที่พิจารณาในทฤษฎี...

แรงจูงใจ

ถ้า V และ W เป็น ปริภูมิเวกเตอร์ มิติ จำกัด เหนือ ฟิลด์ k แล้ว เราสามารถสร้างผล รวมโดยตรง V ⊕ W ผล คูณเทนเซอร์ V ⊗ W และ กำลังภายนอกลำดับ ที่ n ของ V , Λ n ( V ) ได้ ทั้งหมดนี้ล้วนเป็นปริภูมิเวกเตอร์มิติจำกัดเหนือ k เช่นกัน การดำเนินการทั้งสามอย่างเดียวกันนี้...

แรงจูงใจด้วยชุดเวกเตอร์

ถ้าเรามี ลำดับที่แน่นอนและสั้น ของกลุ่มเวกเตอร์บน โครงร่างเรียบ X {\displaystyle X}

คำนิยาม

วงแหวน λ คือวงแหวนสลับที่ R พร้อมด้วยการดำเนินการ λ n : R → R สำหรับ จำนวนเต็มที่ ไม่เป็นลบ n ทุกตัว การดำเนินการเหล่านี้จำเป็นต้องมีคุณสมบัติต่อไปนี้ซึ่งใช้ได้กับ x , y ทุกตัว ใน R และ n, m ≥ 0 ทุกตัว: