Hai dãy khớp đối với hàm tử Tor

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) hàm tử tor và hàm tử exit trên miền dedekind (Trang 29 - 31)

Để trình bày hai dãy khớp đối với hàm tử Tor, trước hết ta cần định nghĩa sau:

Định nghĩa 2.3.1. ChoX là môđun vàC là phép giải xạ ảnh củaX.

C:−→Cn −→∂ Cn−1 −→ · · ·∂ −→∂ C1 −→∂ C0 −→∂ X −→∂ 0−→ · · ·

Khi đó, phép giải xạ ảnh thu gọn củaX là dãy nửa khớp

C:−→Cn −→∂ Cn−1 −→ · · ·∂ −→∂ C1 −→∂ C0 −→0−→ · · ·

Ý nghĩa quan trọng của phép giải xạ ảnh thu gọn được cho trong mệnh đề sau:

Mệnh đề 2.3.2. Cho X, Y là các môđun,C là phép giải xạ ảnh thu gọn trênX. Khi đó ta có:Hn(C⊗Y) =T orn(X, Y)∀n>0. Chứng minh. C:−→Cn −→Cn−1 −→ · · · −→C1 −→C0 −→X −→0−→ · · · C⊗Y :−→ Cn⊗Y −→ Cn−1⊗Y −→ · · · −→ C1⊗Y −→ C0⊗Y −→ X⊗Y −→ 0−→ · · · C:−→Cn −→∂ Cn−1 −→ · · ·∂ −→∂ C1 −→∂ C0 −→0−→ · · · C⊗Y :−→Cn⊗Y −→∂∗ Cn−1⊗Y −→ · · ·∂∗ ∂∗ −→C1⊗Y −→∂∗ C0⊗Y −→0−→ · · ·

Vớin>1, ta có:Hn(C⊗Y) =Ker(∂n)∗/Im(∂n+1)∗=Hn(C⊗Y)

=T orn(X, Y).

DoC1 ∂1

−→C0 ∂0

−→X −→0khớp nênC1⊗Y (−→∂1)∗C0⊗Y (−→∂0)∗X⊗Y −→0khớp.

Suy ra:Im(∂1)∗ =Ker(∂0)∗. Do đó:

H0(C⊗Y) = C0⊗Y /Ker(∂0)∗ ∼=Im(∂

0)∗(định lí Noether,(∂0)∗ toàn cấu) =X⊗Y =T or0(X, Y)

VậyHn(C⊗Y) =T orn(X, Y)∀n>0.

Định lí 2.3.3. Cho 0 −→ X −→f Y −→g Z −→ 0là dãy khớp ngắn các môđun. M là môđun bất kỳ. Khi đó ta có dãy khớp:

T orn(M, X)−→f∗ T orn(M, Y)−→g∗ T orn(M, Z)−→∂ T orn−1(M, X)−→f∗ T orn−1(M, Y)−→g∗

T orn−1(M, Z)−→ · · · −→M ⊗X−→f∗ M ⊗Y −→g∗ M ⊗Z −→0

Trong đóf∗=T orn(1M, f), g∗=T orn(1M, g).

Chứng minh.

Xét phép giải xạ ảnh thu gọn củaM:

C:Cn −→Cn−1 −→ · · · −→C0 −→0−→ · · ·

VìCn xạ ảnh∀nnên theo mệnh đề 1.4.6 ta có dãy khớp:

0−→Cn⊗X −→Cn⊗Y −→Cn⊗Z −→0. Do đó ta có dãy khớp ngắn các phức:

0−→C⊗X −→C⊗Y −→C⊗Z −→0

Áp dụng định lí 1.6.9, lấy dãy khớp đồng điều của dãy khớp ngắn này ta có dãy khớp:

Hn(C⊗X)−→Hn(C⊗Y)−→Hn(C⊗Z)−→∂ Hn−1(C⊗X)−→Hn−1(C⊗Y)−→ · · · −→H1(C⊗Z)−→H0(C⊗X)−→H0(C⊗Y)−→H0(C⊗Z)−→0−→ · · ·

HayT orn(M, X)−→T orn(M, Y)−→T orn(M, Z)−→∂ T orn−1(M, X)−→T orn−1(M, Y)

−→T orn−1(M, Z)−→ · · · −→T or1(M, Z)−→M ⊗X −→M ⊗Y −→M ⊗Z −→0

Định lí 2.3.4. Cho dãy khớp các môđun 0 −→ X −→f Y −→g Z −→ 0. M là môđun bất kỳ. Khi đó ta có dãy khớp:

T orn(X, M)−→f∗ T orn(Y, M)−→g∗ T orn(Z, M)−→∂ T orn−1(X, M)−→f∗ T orn−1(Y, M)−→g∗

T orn−1(Z, M)−→ · · · −→X⊗M −→f∗ Y ⊗M −→g∗ Z⊗M −→0

Chứng minh.

Áp dụng bổ đề 2.1.6, tồn tại các phép giải xạ ảnhC, D, E của X, Y, Z và các ánh xạ

dây chuyềnf :C −→D, g :D−→E sao cho với mọin> 0ta có

0−→Cn −→Dn −→En −→0là dãy khớp ngắn chẻ ra.

Do đó, theo định lí 1.2.6 ta có dãy khớp:

0−→Cn⊗M −→Dn⊗M −→En⊗M −→0

Do đó, nếuC, D, E là các phép giải xạ ảnh thu gọn tương ứng củaC, D, E thì ta có

dãy khớp ngắn các phức:

0−→C⊗M −→D⊗M −→E⊗M −→0

Áp dụng định lí 1.6.9, lấy dãy khớp đồng điều của dãy khớp ngắn này ta có dãy khớp:

Hn(C ⊗ M) −→ Hn(D ⊗ M) −→ Hn(E ⊗ M) −→ Hn−1(C ⊗ M) −→ · · · −→

H1(E⊗M)−→H0(C⊗M)−→H0(D⊗M)−→H0(E⊗M)−→0. Do đó, ta có dãy khớp:

T orn(X, M)−→T orn(Y, M)−→T orn(Z, M)−→T orn−1(X, M)−→T orn−1(Y, M)−→

T orn−1(Z, M)−→ · · · −→X⊗M −→Y ⊗M −→Z⊗M −→0.

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) hàm tử tor và hàm tử exit trên miền dedekind (Trang 29 - 31)