在數(shù)學中,正合序列、正合列或譯作恰當序列于同調(diào)代數(shù)中居于核心地位,其中特別重要的一類是短正合序列。
定義一個由某類適宜的范疇(例如阿貝爾群、向量空間或模,詳如后述)中的對象與態(tài)射構成的序列
被稱作在 處正合,當且僅當
一般而言,該范疇中的序列
被稱作是正合的,當且僅當它在 、 、 處正合。類似定義可以推廣至沒有端點的無窮序列。
為了探討序列的正合性,范疇中必須能構造一個態(tài)射的像 與核 ,并確保這兩種構造具備在阿貝爾群、向量空間或模的情形一樣的范疇論性質(zhì)。處理這類問題的框架是阿貝爾范疇,以下考慮的范疇如未說明皆為阿貝爾范疇。1
例子1、序列
正合的充要條件是 是單射。
2、序列
正合的充要條件是 是滿射。
3、對任何態(tài)射 ,以下序列都是正合的:
注意:在群的范疇中,必須要求 在 中的像是正規(guī)子群才能考慮 ,故上述正合性對一般范疇不成立。1
短正合序列一個具下述形式的正合序列:
稱作短正合序列。
分裂短正合序列若以下任一等價條件成立,則稱短正合序列分裂:
1、有截面(即存在使得)。
2、有縮回(即存在使得)。
3、該短正合序列同構(在鏈復形的意義下)于
其中的箭頭是直和的典范映射。
對于群的范疇,前兩個條件不一定蘊含第三個,它們只能保證可以表為與的半直積;例如我們可考慮群同態(tài)
其中是3次對稱群。由給出,它的像是交代群,商為;但無法分解成。
將正合序列拆解為短正合序列正合序列可以透過核Ker與上核Coker的構造拆解為短正合序列,構造方式如下:考慮一正合序列
設
其中,這就給出了一個短正合序列
一般而言,設為鏈復形,我們同樣定義;此時鏈復形的正合性等價于所有短鏈的正合性。
推廣給定一個短正合序列
有時也稱為經(jīng)由的擴張。2
長正合序列若有鏈復形的短正合序列:
反復運用蛇引理,可以導出正合序列:
對上鏈復形的上同調(diào)亦同,此時連接同態(tài)的方向是。這類序列稱作長正合序列,它是同調(diào)代數(shù)最重要的技術之一。在代數(shù)拓撲中,長正合序列與相對同調(diào)群和Mayer-Vietoris序列相關。導函子也可以導出相應的長正合序列。2
參見正合函子
鏈復形
本詞條內(nèi)容貢獻者為:
尚華娟 - 副教授 - 上海財經(jīng)大學