同调代数
上同调
上同调就是把同调反着读。同调通过追问链复形中哪些闭链不是边缘来度量洞,上同调则对上链复形提出同样的问题,而其映射是提升次数而非降低次数。方向的改变并非表面文章:上同调类常常是空间上的函数或度量,它们彼此相乘,赋予上同调一个同调所没有的环结构。
对于上链复形 (C, d),其中 d^n : C^n -> C^{n+1},第 n 个上同调为 H^n(C) = ker(d^n) / im(d^{n-1})。ker(d^n) 中的元素是上闭链,im(d^{n-1}) 中的元素是上边缘,上同调类即模去上边缘的上闭链。与同调相同,H^n(C) = 0 当且仅当复形在 C^n 处正合。
由于 Hom(-, M) 是反变的,对自由模或投射模的链复形施加它会产生一个上链复形,其上同调按定义即带系数 M 的上同调。H_n 与 H^n 之间的关系由万有系数定理刻画,在域上给出 H^n ≅ Hom(H_n, M),但在 Z 上会引入一个涉及 Ext 的修正项。群、伽罗瓦、德拉姆、层等各种上同调理论,都是这一单一构造施加于合适上链复形上的实例。
在域上每个模都是自由的,故 Ext 修正项消失,上同调就是同调的对偶。在 Z 或一般环上二者可以不同,而杯积赋予上同调一个分次环结构,这在同调一侧没有对应物。
另见