数学 › 微分位相 › ハンドル分解と手術

ハンドル鎖複体

命題 6.1(「ハンドル分解と手術」§6) ・ ✓公理まで証明済み

MM を閉 nn 次元多様体、ff を自己指数的な Morse 関数、ξ\xi を勾配状ベクトル場とし、Mλ=f−1((−∞,λ+12])M_\lambda=f^{-1}((-\infty,\lambda+\tfrac12])、Vλ=f−1(λ+12)V_\lambda=f^{-1}(\lambda+\tfrac12) とおく。指数 λ\lambda の各臨界点 pp の下降円板 D(p)D(p) に向きを選ぶ。

  1. Cλ:=Hλ(Mλ,Mλ−1)C_\lambda:=H_\lambda(M_\lambda,M_{\lambda-1}) は、下降円板の類 [D(p)][D(p)](pp は指数 λ\lambda の臨界点)を基底とする自由アーベル群で、k≠λk\ne\lambda では Hk(Mλ,Mλ−1)=0H_k(M_\lambda,M_{\lambda-1})=0 である。
  2. dλ+1 ⁣:Cλ+1→Cλd_{\lambda+1}\colon C_{\lambda+1}\to C_\lambda を、対の長完全列の連結準同型 Hλ+1(Mλ+1,Mλ)→Hλ(Mλ)H_{\lambda+1}(M_{\lambda+1},M_\lambda)\to H_\lambda(M_\lambda) と Hλ(Mλ)→Hλ(Mλ,Mλ−1)H_\lambda(M_\lambda)\to H_\lambda(M_\lambda,M_{\lambda-1}) の合成とすると、dλ∘dλ+1=0d_\lambda\circ d_{\lambda+1}=0 で、Hk(M)≅ker⁡dk/im⁡dk+1H_k(M)\cong\ker d_k/\operatorname{im}d_{k+1} である。
  3. 指数 λ+1\lambda+1 の臨界点 qq の下降球面 Aq⊂VλA_q\subset V_\lambda が、指数 λ\lambda のすべての臨界点 pp の上昇球面 Bp⊂VλB_p\subset V_\lambda と横断的に交わるとする。このとき dλ+1[D(q)]=∑pn(q,p) [D(p)],n(q,p)=∑s∈Aq∩Bpϵs,d_{\lambda+1}[D(q)]=\sum_pn(q,p)\,[D(p)],\qquad n(q,p)=\sum_{s\in A_q\cap B_p}\epsilon_s, ここで ϵs=±1\epsilon_s=\pm1 は、BpB_p の管状近傍 D˚λ×Sn−λ−1\mathring D^\lambda\times S^{n-\lambda-1} の射影 pr1\mathrm{pr}_1 を AqA_q に制限した写像の ss での微分が、AqA_q の向き(D(q)D(q) の境界としての向き)と Rλ\mathbb{R}^\lambda の向き(D(p)D(p) の向き)について向きを保つか逆にするかの符号である。すなわち n(q,p)n(q,p) は、BpB_p の法束を D(p)D(p) の向きで向き付けて数えた、AqA_q と BpB_p の交点の符号つきの個数で(VλV_\lambda と BpB_p が向き付けられているときは、pp、qq によらない全体の符号を除いて 定理 3.4[交点数と写像度] の交点数 I(Aq,Bp)I(A_q,B_p) に一致する)、22 を法として pp から qq への軌道の本数に等しい。

本文で読む(証明と前後の説明)→

閉包の状態

✓ 公理まで証明済み

証明が使う定理を 前提 としてたどると、Rikai の中の証明だけで定義・公理(物理では基本仮定)までつながっています(前提の定理類 123 件、定義なども含めて 147 件)。

印の意味: ✓公理まで証明済み ・ △証明あり(閉包未完)・ ※主張のみ。テーマごとの集計は 閉包の状況。

前提をたどる 証明が使う定理・定義(直接 7 件)

▸ を開くと、その項目の証明が使う前提が出ます。深い先は各項目のページでたどれます。

これを使っている定理 証明で参照している 4 件

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