Lecture notes in homological algebra (in russian).
git clone https://tilde.club/~simplicialcomplex/git/homalg_lecnotes.git
Log | Files | Refs

commit fe423987197d6aba683c295e22b55c3b1b323469
parent 74ce81757cfeb1b1d15a7f54d6a488c90d2bd5f4
Author: simplicialcomplex <simplicialcomplex@tilde.club>
Date:   Tue, 25 Jan 2022 18:23:34 +0300

added more

Diffstat:
Mnotes.pdf | 0
Mnotes.tex | 157++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++-----
2 files changed, 148 insertions(+), 9 deletions(-)

diff --git a/notes.pdf b/notes.pdf Binary files differ. diff --git a/notes.tex b/notes.tex @@ -4,7 +4,7 @@ % !TeX root = notes.tex \documentclass[utf8,a4paper,12pt,oneside]{article} % Encoding -\usepackage{fontspec} +%\usepackage{fontspec} \usepackage{polyglossia} \setdefaultlanguage{russian} \setotherlanguages{english} @@ -460,7 +460,7 @@ Cтрелка по построению получается единствен \begin{proof}[Решение]\let\qed\relax Очень простое следствие из комментария к теореме~\ref{LESforleftderivedfunctors} (см. с.~\pageref{LFkernelcomment}) для короткой точной последовательности $I\hookrightarrow R\twoheadrightarrow R/I$. \end{proof} - \item Пусть $0\to A\to B\to C\to 0$~-- короткая точная последовательность модулей с плоским $C$. Докажите, что $A$ плоский тогда и только тогда, когда $B$ плоский. + \item\label{Pract1Prob8} Пусть $0\to A\to B\to C\to 0$~-- короткая точная последовательность модулей с плоским $C$. Докажите, что $A$ плоский тогда и только тогда, когда $B$ плоский. \begin{proof}[Решение]\let\qed\relax Вспомним, что $\Tor_n^R(X,M)=L_n(-\otimes_RM)(X)=L_n(X\otimes_R-)(M)$. Запишем кусок длинной точной последовательности. \[\cdots\to\Tor_2^R(X,C)\to\Tor_1^R(X,A)\to\Tor_1^R(X,B)\to\Tor_1^R(X,C)\to\cdots\] @@ -553,7 +553,6 @@ Cтрелка по построению получается единствен \coker f\ar{r} & \coker g\ar{r} &\coker h \end{tikzcd} \end{center} - %{\tiny\itshape я к сожалению не справился нарисовать эту диаграмму красиво} \vspace*{\fill} \end{multicols} $i^{-1}g(x'+\im\alpha)=i^{-1}g(x')+i^{-1}\im if=i^{-1}g(x')+\im f$ ($i$~-- инъекция). Поэтому результат лежит в одном классе в $\coker f$. @@ -740,7 +739,7 @@ $\ker((1)\colon C_i\to\im d_{i-1})=\ker d_{i-1}$. Так как $\im d_i\subsete \] $L_1FT_0=0$, так что $L_1FX=\ker(FK_X\to FT_0)=H_1FT_*$. Дальше строим для $T_2\to T_1\twoheadrightarrow K_X$ и пользуемся тем, что $(L_{i+1}F)X=(L_iF)K_X,\,i\ge1$. \end{proof} -\begin{Def}\label{def_flatmodule} +\begin{Def}\label{def_flatmodule}\index{Плоский модуль} $R$-модуль $X$ называется {\bfseries плоским}, если $-\otimes_RX$ точный (что то же самое, он сохраняет мономорфизмы). \end{Def} \begin{Def} @@ -789,7 +788,7 @@ $\ker((1)\colon C_i\to\im d_{i-1})=\ker d_{i-1}$. Так как $\im d_i\subsete \begin{Def}[тензорное произведение комплексов]\index{Тензорное произведение комплексов} $U_*$~-- комплекс $\mathrm{{Mod}\mdash}R$, $V_*$~-- комплекс $R\mathrm{\mdash{Mod}}$. {\bfseries Тензорным произведением комплексов} $U_*\otimes_R V_*$ называется комплекс с \[(U_*\otimes_R V_*)_n\defeq\bigoplus_{i+j=n}(U_i\otimes_RV_j)\] Достаточно определить дифференциал на прямом слагаемом: $u\otimes v\in U_i\otimes_RV_j$ - \[d^{U_*\otimes_RV_*}(u\otimes v)\defeq\underset{\in U_{i-1}}{d^U_{i-1}(u)}\otimes v+(-1)^iu\otimes \underset{\in V_{i-1}}{d^V_{j-1}(v)}\] + \[d^{U_*\otimes_RV_*}(u\otimes v)\defeq\underset{\in U_{i-1}}{d^U_{i-1}(u)}\otimes v+(-1)^iu\otimes \underset{\in V_{j-1}}{d^V_{j-1}(v)}\] \[ \begin{tikzcd}[sep=scriptsize] \ddots\ar{r}\ar{d}& \vdots\ar{d}\ar{r}& \vdots\ar{d}\ar{r} &\vdots\ar{d}\ar{r} & \adots\ar{d} \\ @@ -1248,7 +1247,7 @@ $\forall f\colon X\to\prod_{i\in I}M_i$ $\forall X\overset{i}{\hookrightarrow}Y$ \end{equation} и аналогичная для $\psi$. -Пусть $R$~-- кольцо; тогда на нём задается структура $\Z$-модуля. $\Q$\marginpar{\tiny на лекциях писали про $\Q$, нам нужно про $\Q/\Z$, для него это тоже все это верно}~-- инъективный $\Z$-модуль (делимая абелева группа). Докажем, что $\Hom_\Z(R,\Q)$ тоже инъективный: вспомним, \hyperlink{projinjdef}{факт} (стр.~\pageref{page_projinjdef}) что модуль инъективный, если функтор $\Hom_R(-,\Hom_\Z(R,\Q))$ точный. А он действительно точный из диаграммы~\ref{homtpnaturaladjunction}: пусть $M\hookrightarrow N$~-- мономорфизм, тогда +Пусть $R$~-- кольцо; тогда на нём задается структура $\Z$-модуля. $\Q$\marginpar{\tiny на лекциях писали про $\Q$, нам нужно про $\Q/\Z$, для него это тоже все это верно}~-- инъективный $\Z$-модуль (делимая абелева группа). Докажем, что $\Hom_\Z(R,\Q)$ тоже инъективный: вспомним \hyperlink{projinjdef}{факт}(стр.~\pageref{page_projinjdef}), что модуль инъективный, если функтор $\Hom_R(-,\Hom_\Z(R,\Q))$ точный. А он действительно точный из диаграммы~\ref{homtpnaturaladjunction}: пусть $M\hookrightarrow N$~-- мономорфизм, тогда \[ \begin{tikzcd} \Hom_\Z(\overset{\cong N}{N\otimes_RR},\Q)\ar[two heads]{rrr}{\mathclap{\substack{\text{эпиморфизм из}\\\text{инъективности }\Q}}}\ar{d}{\cong} &&&\Hom_\Z(\overset{\cong M}{M\otimes_RR},\Q)\ar{d}{\cong}\\ @@ -1490,7 +1489,7 @@ Y\ar[hook]{r} & K_{n-1}\ar{r} & \cdots\ar{r} & L_0\ar[two heads]{r}\ar{u}\ar[pha Возьмем теперь бар-резольвенту $\Z$ \[ \begin{tikzcd} -\cdots\ar{r}& \Z G\otimes\Z G\otimes\Z G\ar{rrr}{g\otimes h\otimes k\mapsto\begin{array}{l}h\otimes k\\-gh\otimes k\\+g\otimes hk\end{array}}&&& \Z G\otimes\Z G\ar{rr}{g\otimes h\mapsto h-gh} && \Z G\ar[two heads]{r}{\pi} & \Z +\cdots\ar{r}& \Z G\otimes\Z G\otimes\Z G\ar{rrr}{g\otimes h\otimes k\mapsto\begin{array}{l}\phantom{+}h\otimes k\\-gh\otimes k\\+g\otimes hk\end{array}}&&& \Z G\otimes\Z G\ar{rr}{g\otimes h\mapsto h-gh} && \Z G\ar[two heads]{r}{\pi} & \Z \end{tikzcd} \] Применим функтор $-\otimes_{\Z G}\Z$, тогда \[\Barr_n\otimes_{\Z G}\Z=((\Z G)^{\otimes n}\otimes_\Z\Z G)\otimes_{\Z G}\Z\cong(\Z G)^{\otimes n}\otimes_{\Z}(\Z G\otimes_{\Z G}\Z)\cong(\Z G)^{\otimes n}\] @@ -1697,7 +1696,7 @@ A\ar[hook]{r}&E_2\ar[two heads,shift left=-0.7]{r}&\ar[shift left=-0.7,swap]{l}{ \qedhere \end{enumerate} \end{proof} - +\subsection{Расширения с произвольным ядром} Теперь рассматриваем расширения $X\hookrightarrow E\twoheadrightarrow G$, когда $X$ не обязательно абелева. Всё ещё есть гомоморфизм $E\to\Aut(X^{\op})$, работающий так: \[y\mapsto\nu_y,\;\nu_y(x)=y^{-1}xy\;\forall x,y\in E\text{.}\] Но теперь если $y\in X$, то не обязательно $\nu_y=\id_X$. Однако всегда $\nu_y,y\in X$ лежит в $\Inn(X)$ (понятно). Получается, что отображение $y\mapsto\nu_y$ индуцирует отображение $G\overset{\psi}{\to}\Out(X)$. Получаем \[ @@ -1712,7 +1711,7 @@ Z(X)\ar[hook]{r}&X\ar{rr}\ar[two heads]{rd}&&\Aut(X)\ar[two heads]{r}&\Out(X)\\ Как раньше определим $f(g,h)=\sigma(gh)^{-1}\sigma(g)\sigma(h)$. Определим отображение (как множеств) $\gamma\colon y\mapsto \gamma_y$, $\Aut(X)\ni\gamma_y\colon x\mapsto\sigma(y)^{-1}x\sigma(y)$. -\[\bar{\gamma_y}=\psi(y)\text{~-- класс }\gamma_y\text{ в }\Out(X)\] +\[\bar{\gamma}_y=\psi(y)\text{~-- класс }\gamma_y\text{ в }\Out(X)\] \begin{equation}\label{eqn_arbext_condition1}\gamma_y\gamma_z(x)=(\sigma(z)\sigma(y))^{-1}x\underbrace{(\sigma(z)\sigma(y))}_{=\sigma(zy)f(z,y)}=\nu_{f(z,y)}(\gamma_{zy}(x))\end{equation} Аналогично абелевому случаю умножение в $E\overset{\mathcal{S}et}{\cong}G\times X$ определяется так: \begin{equation}\label{eqn_arbext_multiplication}\tag{$*$} @@ -1750,9 +1749,149 @@ Z(X)\ar[hook]{r}&X\ar{rr}\ar[two heads]{rd}&&\Aut(X)\ar[two heads]{r}&\Out(X)\\ \end{lemma} \begin{proof}[Доказательство леммы~\ref{lemma_Kis3cocycle}] Рассмотрим выражение $f(xyz,t)\gamma_t(f(xy,z)\gamma_zf(x,y))$ и преобразуем его разными способами + \begin{enumerate} + \item $\begin{aligned}[t] + &\overset{\text{\tiny из \ref{eqn_arbext_condition4}}}{=}f(xyz,t)\gamma_t(f(x,yz)f(y,z))\gamma_t(K(x,y,z))\\ + &\overset{\text{\tiny из \ref{eqn_arbext_condition4}}}{=}\underbrace{f(xyz,t)\gamma_tf(x,yz)}\gamma_tf(y,z)\gamma_tK(x,y,z)\\ + &=K(x,yz,t)f(x,yzt)\underbrace{f(yz,t)\gamma_tf(y,z)}\gamma_tK(x,y,z)\\ + &=f(x,yzt)f(y,zt)f(z,t)\underbrace{(K(y,z,t)+K(x,yz,t)+\gamma_tK(x,y,z))}_{\text{\tiny сложение в }C_X\text{~-- умножение в }X} + \end{aligned}$ + \item $\begin{aligned} + &=\underbrace{f(xyz,t)\gamma_tf(xy,z)}\underbrace{\gamma_t\gamma_zf(x,y)}\\ + &\overset{\text{\tiny во второй скобке из \ref{eqn_arbext_condition1}}}{=}f(xy,zt)f(z,t)K(xy,z,t)\cdot f(z,t)^{-1}\gamma_{zt}f(x,y)f(z,t)\\ + &=\underbrace{f(xy,zt)\gamma{zt}f(x,y)}f(z,t) K(xy,z,t)\\ + &=f(x,yzt)f(y,zt)f(z,t)(K(xy,z,t)+K(x,y,zt)) + \end{aligned}$ + \end{enumerate} + Сравниваем 1 и 2, получаем условие на 3-коцикл. \end{proof} \begin{proof}[Доказательство леммы~\ref{lemma_Kisinhomology}] + Вспомним равенство~\ref{eqn_arbext_condition1}: если $f$ эквивалентно $f'$, то $\nu_{f(x,y)}=\nu_{f'(x,y)}$, то есть $f,f'$ отличаются на элемент центра. Возьмем $h\colon G\times G\to C_X$, что $f'=fh$. + + Из равенства~\ref{eqn_arbext_condition4} получаем, + \[K'(x,y,z)f'(x,yz)f'(y,z)=f'(xy,z)\gamma_zf(x,y)\] + Подставим $f'(x,y)=f(x,y)h(x,y)$ и перепишем элементы центра аддитивно + \[(K'(x,y,z)+h(x,yz)+h(y,z))f(x,yz)f(y,z)=(h(xy,z)+\gamma_zh(x,y))f(xy,z)\gamma_zf(x,y)\] + Перепишем в правой части по условию~\ref{eqn_arbext_condition4} и сократим, получим + \[K'(x,y,z)=K(x,y,z)\underbrace{-h(x,yz)-h(y,z)+h(xy,z)+\gamma_zh(x,y)}_{\in B^3(G,C_X)}\qedhere\] + \end{proof} +Мы все доказали при фиксированном $\gamma$. Можно ли его менять? +\begin{lemma} + Если $\gamma$ удовлетворяет условию~\ref{eqn_arbext_condition1} и $K$ удовлетворяет~\ref{eqn_arbext_condition4}, а $\gamma'$~-- другое поднятие $\psi$, то $\exists f'$, что $\gamma',f'$ удовлетворяет~\ref{eqn_arbext_condition1},~\ref{eqn_arbext_condition4} (для того же $K$). +\end{lemma} +\begin{proof} Чтобы поднятия соответствовали одному классу, нужно, чтобы $\gamma,\gamma'$ отличались на внутренний автоморфизм, то есть чтобы + $\gamma'_x=\nu_{g(x)}\gamma_x$ для некоторого $g\colon G\to X$. + \[\begin{aligned} + \gamma'_y\gamma'_x&=\nu_{g(y)}\gamma_y\nu_{g(x)}\gamma_x=\nu_{g(y)\gamma_yg(x)}\gamma_y\gamma_x\\ + &=\nu_{g(y)\gamma_yg(x)}\nu_{f(x,y)}\gamma_{xy}\\ + &=\nu_{g(y)\gamma_yg(x)}\nu_{f(x,y)}\nu_{g(xy)^{-1}}\gamma'_{xy} + &=\nu_{g(xy)^{-1}f(x,y)g(y)\gamma_yg(x)}\gamma'_{xy} + \end{aligned}\] + Получается, что $f'(x,y)=g(xy)^{-1}f(x,y)g(y)\gamma_yg(x)$. + + Вычислением можно показать, что это $f'$ удовлетворяет~\ref{eqn_arbext_condition4}. +\end{proof} +Объединяя все эти леммы, получаем теорему +\begin{thm} + Для $G,X,\psi\colon G\to\Out(X)$ можно выбрать $\gamma$~-- поднятие $\psi$ и $f$, что выполняется~\ref{eqn_arbext_condition1}. Определим $K(x,y,z)=f(y,z)^{-1}f(x,yz)^{-1}f(xy,z)\gamma_zf(x,y)$. + + Существует расширение $G$ с помощью $X$, индуцирующее $\psi$, тогда и только тогда, когда $K=0$ в $H^3(G,C_X)$. +\end{thm} +Поэтому иногда элементы $H^3(G,C_X)$ называют \textit{препятствиями}\index{Препятствия для построения расширений} для построения расширения. +\begin{thm} + Если существует расширение $G$ с помощью $X$, индуцирующее $G\overset{\psi}{\to}\Out(X)$\marginpar{\tiny $\psi$ индуцирует $\bar{\psi}\colon G\to\Aut(C_X)$, значит, структуру $G$-модуля на $C_X$.} то классы изоморфизмов всех таких расширений соответствуют элементам $H^2(G,C_X)$. +\end{thm} +\begin{proof}[Набросок доказательства.] + Если $[G,\gamma,f,X]$~-- некоторое расширение $G$ по $X$, то все другие расширения $[G,\gamma,fh,X]$, где $h\colon G\times G\to C_X$ и два расширения, соответствующие $fh$ и $fh'$ изоморфны, если $h-h'\in B^2(G,C_X)$. +\end{proof} +\section*{Практика 8: (ко)гомологии групп 2} +\addcontentsline{toc}{subsection}{\bfseries Практика 8: (ко)гомологии групп 2} +\begin{enumerate} + \item + \item + \item + \item Пусть $G$~-- некоторая группа порядка не меньше 3, $A$~-- $G$-модуль, а $h\colon G\times G\times G\to A$~-- нормализованный коцикл (т.е. такой, что $h(1,x,y)=h(x,1,y)=h(x,y,1)=0$ для всех $x,y\in G$). Пусть $F$~-- свободная группа на множестве $\{f_{x,y}|x,y\in G\smallsetminus\{1\}\}$. Для удобства положим $f_{1,x}=f_{x,1}=0$ для всех $x\in G$. Обозначим группу $A\times F$ через $X$. Для $x\in G$ определим гомоморфизм $\phi(x)\colon X\to X$ равенствами $\phi(x)(a)=xa$ для $a\in A$ и $\phi(x)(f_{y,z})=(h(x,y,z),f_{x,y}f_{xy,z}f^{-1}_{x,yz})$. Докажите, что + \begin{itemize} + \item Для любого $x\in G$ отображение $\phi(x)$ является автоморфизмом; + \item Отображение $\phi\colon G\to\Aut(X)$ индуцирует гомоморфизм $\psi\colon G\to\Out(X)$; + \item Препятствием к нахождению расширения группы $G$ группой $X$, индуцирующего гомоморфизм $\psi$, является класс коцикла $h$. + \end{itemize} + \begin{proof}[Решение]\let\qed\relax + Заметим, что определение эндоморфизма это почти в точности условие~\ref{eqn_arbext_condition4} на 3-коцикл (только тут левые модули). + Докажем, что $\phi(x)\phi(y)=\nu_{f_{x,y}}\phi(xy)$. И правда: + \[\phi(x)\phi(y)(a)=xya\] + \[\phi(x)\phi(y)(f_{z,t})=\phi(x)(h(y,z,t),f_{y,z}f_{yz,t}f^{-1}_{y,zt})=\] + \[\hspace{-3em}=(xh(y,z,t)+h(x,y,z)+h(x,yz,t)-h(x,y,zt),f_{x,y}f_{xy,z}f^{-1}_{x,yz}f_{x,yz}f_{xyz,t}f^{-1}_{x,yzt}(f_{x,y}f_{xy,zt}f^{-1}_{x,yzt})^{-1})\] + В первой компоненте до условия на коцикл не хватает $-h(xy,z,t)$. + \[=(h(xy,z,t),f_{x,y}f_{xy,z}f_{xyz,t}f_{xy,zt}^{-1}f_{x,y}^{-1})\] + $\phi(x)\phi(x^{-1})=\nu_{f_{x,y}}\phi(1)$~-- внутренний автоморфизм, поэтому для всех $x$ $\phi(x)$~-- биекция. + + Так как группа $F$ свободная и у ней больше одного порождающего, у нее тривиальный центр, поэтому $C_X=A$. По построению $h$~-- это в точности препятствие. + \end{proof} + \item Пусть $A$~-- $C_2$-модуль, $h\colon C_2\times C_2\times C_2\to A$~-- нормализованный коцикл. Обозначим через $\rho$ образующую $C_2$. Пусть $\phi$~-- автоморфизм $A\times C_\infty^{\oplus\Z}$, определенный равенствами $\phi(a)=\rho a$ для $a\in A$ и $\phi([x]_i)=[x]_{i+2}$, где $[x]_{i}$~-- элемент $C_\infty^{\oplus\Z}$, у которого на позиции $i$ стоит $x$, а на остальных~-- единицы (мультипликативные). Пусть $\gamma\colon C_{\infty}\to\Aut(A\times C_\infty^{\oplus\Z})$~-- гомоморфизм, переводящий образующую $C_\infty$ в $\phi^2$. Введем $X=(A\times C_\infty^{\oplus\Z})\rtimes_{\gamma}C_\infty$. Продолжим $\phi$ до автоморфизма $X$, положив $\phi(0,1,y)=(h(\rho,\rho,\rho),1,y)$. Докажите, что + \begin{itemize} + \item Отображение $C_2\to\Aut(X)$, переводящее единицу в $\id$, а $\rho$ в $\phi$ индуцирует гомоморфизм $\psi\colon C_2\to\Out(X)$; + \item Препятствием к нахождению расширения группы $C_2$ группой $X$, индуцирующего гомоморфизм $\psi$, является класс коцикла $h$. + \end{itemize} + \begin{proof}[Решение]\let\qed\relax \end{proof} +\end{enumerate} +\section{Формулы Кюннета и теоремы об универсальных коэффициентах} +\subsection{Формулы Кюннета} +Идея в том, что пусть есть $X_*$~-- комплекс правых $R$-модулей, $Y_*$~-- комплекс левых $R$-модулей. Знаем $H_*(X_*)$ и $H_*(Y_*)$, хотим научиться выражать $H_*(X_*\otimes_RY_*)$ и $H_*(\Hom_R(X_*,Y_*))$. +\begin{lemma}\label{lesforhomology} + $U_*,V_*,W_*$~-- комплексы, цепные отображения $U_*\overset{f_*}{\hookrightarrow}V_*\overset{g_*}{\twoheadrightarrow}W_*$~-- КТП для всех $i\in\Z$. + + Тогда существует $\delta_i\colon H_{i+1}(W_*)\to H_i(U_*)$ и длинная точная последовательность + \[ + \cdots\to H_{i+1}(W_*)\overset{\delta_i}{\to}H_i(U_*)\overset{Hf_i}{\to}H_i(V_*)\overset{Hg_i}{\to}H_i(W_*)\overset{\delta_{i-1}}{\to}H_{i-1}(U_*)\to\cdots + \] + естественное по $U_*,V_*,W_*$, то есть для любых морфизмов + \begin{tikzcd}[sep=tiny] + U_*\ar[hook]{r}\ar{d}{\alpha_*}&V_*\ar[two heads]{r}\ar{d}{\beta_*}&W_*\ar{d}{\gamma_*}\\ + U'_*\ar[hook]{r}&V'_*\ar[two heads]{r}&W'_*\\ + \end{tikzcd} + индуцируются морфизмы длинных точных последовательностей, что все квадраты коммутативные. +\end{lemma} +\begin{proof} + Как лемма о змее (утв.~\ref{snakelemma}). +\end{proof} +\begin{thm}[Формула Кюннета для гомологий\index{Формулы Кюннета}]\marginpar{Лекция 10\\11 октября} + $U_*$~-- комплекс левых $R$-модулей, $U_*$~-- комплекс правых $R$-модулей. $U_i$ и $d_*(U_i)$ плоские для всех $i\in\Z$. Тогда существуют естественная короткая точная последовательность, естественная по $U_*$,$V_*$ + \[ + \begin{tikzcd} + \bigoplus\limits_{i+j=n}H_iU_*\otimes_R H_jV_*\ar[hook]{r}&H_n(U_*\otimes_RV_*)\ar[two heads]{r}&\bigoplus\limits_{i+j=n-1}\Tor_1^R(H_iU_*,H_jV_*) + \end{tikzcd} + \] +\end{thm} +\begin{proof} + Комплекс $U_*$ разбивается на короткие точные последовательности $Z_i\hookrightarrow U_i\twoheadrightarrow B_{i-1}$. $U_i,B_i$ плоские, значит $Z_i$ тоже (задача~\ref{Pract1Prob8} c первой практики). Рассмотрим комплексы $Z_*$,$B_*$ с нулевым дифференциалом и короткую точную последовательность $Z_*\overset{\iota_*}{\hookrightarrow}U_*\overset{\pi_*}{\twoheadrightarrow}B_*[-1]$. Все модули плоские, поэтому последовательность\[\begin{tikzcd}Z_*\otimes_RV_*\ar[hook]{r}{\iota_*\otimes\id_{V_*}}&U_*\otimes_RV_*\ar[two heads]{r}{\pi_*\otimes\id_{V_*}}&B_*[-1]\otimes_RV_*\end{tikzcd}\] тоже точная. + + По лемме~\ref{lesforhomology} есть длинная точная последовательность + \[\hspace{-6em} + \begin{tikzcd}[sep=tiny] + \cdots\ar{r}&H_{n+1}(B_*[-1]\otimes_RV_*)\ar{r}{\delta}&H_n(Z_*\otimes_RV_*)\ar{rr}\ar[two heads]{rd}&&H_n(U_*\otimes_RV_*)\ar{rr}\ar[two heads]{rd}&&H_n(B_*[-1]\otimes_RV_*)\ar{r}{\delta}&\cdots\\ + &&&\coker\delta\ar[hook]{ur}&&\ker\delta\ar[hook]{ur}& + \end{tikzcd} + \] + Поймем, что такое ядро и коядро $\delta$. Для этого вспомним, как устроено это отображение. Изначально (до того как потензорили с $V_*$) $\delta=\pi^{-1}d^U\iota^{-1}$. Отображение $\pi$ совпадает с $d^U$, отображение $\iota$~-- вложение, то есть все $\delta$~-- это просто стандартное вложение $B_i\hookrightarrow Z_i$. + + Так как модули $Z_i,B_i,U_i$ плоские, то $H_n(Z_i\otimes_RV_j)=Z_i\otimes_RH_n(V_j)$, отображение $\delta=(B_*\hookrightarrow Z_i)\otimes\id_{V_*}$. +\end{proof} +\begin{Def} +$U_*,V_*$~-- правые $R$-комплексы, Тогда $\Hom_R(U_*,V_*)$~-- комплекс из модулей $\Hom_R(U_*,V_*)_n=\prod\limits_{j-i=n}\Hom_R(U_i,V_j)$ с дифференциалом\[d^{\Hom_R(U_*,V_*)}_n((f_i\colon U_i\to V_{i+n}))=((f_{i-1}d^U_{i-1}+(-1)^{n+1}d_{i+n-1}^Vf_i)\colon U_i\to V_{i+n-1})\] +\end{Def} +\begin{thm}[Формула Кюннета для когомологий] + Как и раньше, $U_*,V_*$~-- правые $R$-комплексы, что $U_i$ и $d(U_i)$~-- проективные $R$-модули. Тогда существует короткая точная последовательность + \[ + \begin{tikzcd} + \prod\limits_{i\in\Z}\Ext_R^1(H_iU_*, H_{i+n+1}V_*)\ar[hook]{r}&H_n\Hom_R(U_*,V_*)\ar[two heads]{r}&\prod\limits_{i\in\Z}\Hom_R(H_iU_*,H_{i+n}V_*) + \end{tikzcd} + \] +\end{thm} +\begin{proof} + Опять $Z_*\hookrightarrow U_*\twoheadrightarrow B_*[-1]$. $U_i,B_i$ проективные, значит, последовательность расщепляется, значит, $Z_i$ прямое слагаемое $U_i$, значит, он тоже проективный. +\end{proof} \printindex\thispagestyle{fancyplain}\addcontentsline{toc}{section}{Индекс} \end{document} \ No newline at end of file