代数K理论

斯坦伯格群

初等矩阵服从某些交换法则,于是你可以发问:若取一些只服从这些法则的符号、彻底忘掉它们是矩阵,会得到什么群?答案就是斯坦伯格群。它是在尊重已知关系的前提下满射到初等群之上的最有效率的群——而出人意料的是,它比初等群略大。这多出的余量,即返回矩阵之映射的核,恰恰就是 K_2。

对环 R 及 n 至少为 3,斯坦伯格群 St(n, R) 由符号 x_{ij}(r) 生成,每对互异指标 i, j(属于 {1, ..., n})与每个 r(属于 R)各有一个,并满足:x_{ij}(r) x_{ij}(s) = x_{ij}(r + s);当 i, j, k 互异时换位子 [x_{ij}(r), x_{jk}(s)] = x_{ik}(rs);当 j 不等于 k 且 i 不等于 l 时 [x_{ij}(r), x_{kl}(s)] = 1。稳定斯坦伯格群 St(R) 是关于 n 的正向极限。映射 x_{ij}(r) -> e_{ij}(r) 定义了满射 St(R) -> E(R)。

核心事实是:St(R) 是完全群 E(R) 的万有中心扩张,而 St(R) -> E(R) 的核是它的中心,按定义等于 K_2(R)。等价地,1 -> K_2(R) -> St(R) -> E(R) -> 1 是万有中心扩张。于是斯坦伯格群正是产生 K_2 的精确代数机制:它抽象地构造出初等矩阵之间的关系,而其中出人意料的那些便构成了第二个 K 群。

斯坦伯格关系 [x_{ij}(r), x_{jk}(s)] = x_{ik}(rs) 忠实地映照了 E(R) 中的矩阵恒等式 [e_{ij}(r), e_{jk}(s)] = e_{ik}(rs)。那些在 E(R) 中映为单位元、却未被迫在 St(R) 中平凡的元素,生成 K_2(R)。

St(R) 把初等矩阵的关系抽象化。

完全群(等于自身换位子群的群)有唯一的万有中心扩张,其核是该群的舒尔乘子 H_2。由于 E(R) 是完全群,故 K_2(R) 恰为 H_2(E(R), Z),从而把 K_2 系于群同调。

又称
St(R)St(R)St(R)