n实验室微线性空间(第2版,更改)

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想法

传统意义上微分几何光滑的歧管可以被认为是“局部线性空间”:与向量空间 n个\simeq\mathbb{R}^n.

在更广泛的背景下综合微分几何可能存在空间s–在光滑地形 𝒯\数学{T}使用线条对象R(右)R(右)–比歧管更通用。虽然对他们所有人来说都有一个概念切线束 T型X(X):=X(X) D类T X:=X ^D(带有D类D类这个无穷小区间),并非所有这些切线束都必须具有R(右)R(右)-线性纤维!

A类微线性空间本质上是一个对象X(X)X(X)在一个光滑地形,因此其切线束确实有R(右)R(右)-线性纤维。

事实上,这个定义比这个定义强一点,但微线性实践中的要点是,切线束光纤的线性允许将大多数常见的结构应用于微分几何到这些空间。

定义

定义

(微线性空间)

𝒯\数学{T}成为光滑地形带有线条对象R(右)R(右).对象X(X)𝒯X\in\mathcal{T}是一个微线性空间如果用于每个图Δ:J型𝒯\增量:J\to\mathcal{T}属于无穷小空间中的𝒯\数学{T}以及每个古柯碱 ΔΔ c(c)\增量\到\增量_c在它下面R(右)R(右)生成一个限制图表,R(右) c(c) Δ j个J型R(右) Δ j个j}中的R^\Delta_c\simeq\lim_{j}R^{\Delta_j},也在向X(X)X(X)生成极限图:X(X) c(c) Δ j个J型X(X) Δ j个j}中的X^\Delta_c\simeq\lim_{j}.

该定义的要点是以下属性。

提议

(切线束的纤维线性)

对于每个微线性空间X(X)X(X),的切线束 X(X) D类X(X)X^D\到X具有天然纤维R(右)R(右)-模块-结构。

结构和证明

我们首先描述切线向量的相加,然后是R(右)R(右)-然后证明这是一个模块-结构。

  • 添加使用D类={ϵR(右)|x个 2}D=R | x ^2中的ε这个无穷小区间D类(2)={(ϵ 1,ϵ 2)R(右)×R(右)|ϵ 2=0}D(2)=\{(\epsilon_1,\epsilen_2)\R乘以R|\epsiln_i^2=0\}我们有一个古柯

    D类(2) D类 D类 *\阵列{D(2)&\左箭头&D\\\向上箭头&&\向上箭头\\D&\左箭头&{*}}

    使得

    R(右) D类(2) R(右) D类 R(右) D类 R(右)\阵列{R^{D(2)}&\到R^D\\\向下箭头&&\向下箭头\\研发至研发}

    是一个限制Kock-Lawvere公理.自X(X)X(X)是微线性的,也是正则映射

    第页:X(X) D类(2)X(X) D类× X(X)X(X) D类r:X^{D(2)}\到X^D\时间_X^D

    是一个同构。使用身份证件×身份证件:D类D类(2)\Id\次Id:D\到D(2)然后我们定义纤维状加法的对角线图X(X) D类× X(X)X(X) D类X(X) D类X^D\times_X X^D\到X^D在中切线束 X(X) D类X ^D(X ^D)由地图给出

    +:X(X) D类× X(X)X(X) D类第页 1X(X) D类(2)X(X) 身份证件×身份证件X(X) D类.+:X^D\times_XX^D\stackrel{r^{-1}}{\to}X^{D(2)}\stackrel{X^{Id\times-Id}}{\t到}X ^D(X ^D)\,.

    对于元素,这将发送两个元素 1, 2X(X) D类X^D中的v_1、v_2在同一根光纤中连接到元件 1+ 2v_1+v_2属于X(X) D类X ^D(X ^D)由地图给出( 1+ 2):d日第页 1( 1, 2)(d日,d日)(v_1+v_2):d\mapstor^{-1}(v_1,v_2)(d,d).

    乘法 :R(右)×X(X) D类X(X) D类\cdot:R\次X^D\到X^D按组件定义

    (α,):d日((αd日))\cdot(\alpha,v):d\mapsto(v(\alpha\cdot d)).

我们检查一下,这确实是单位的、结合的和分配的…

示例

以下命题隐含了一大类示例。

提议

(微线性空间集合的封闭性)

在每个光滑地形 (𝒯,R(右))(\mathcal{T},R)我们有以下内容。

  1. 标准线R(右)R(右)是微线性的。

  2. 微线性空间的集合在限制中的𝒯\数学{T}:

    对于X(X)= X(X) X=\lim_i X_i限制微线性空间X(X) X _ i,同时X(X)X(X)是微线性的。

  3. 将空间映射到微线性空间是微线性的:对于X(X)X(X)任何微线性空间和Σ\西格玛任何空间,也包括内部hom X(X) ΣX^\西格玛是微线性的。

证明

限制s和事实内部hom-函子() Y(Y):𝒯𝒯(-)^Y:\mathcal{T}\to\mathcal{T}保留限制。(请参见极限与结肠炎举例如果你觉得不明显。)

  1. 根据定义

  2. Δ\三角洲是古柯的尖端Δ j个\增量(_j)无限小空间的 j个R(右) Δ j个=R(右) Δ\lim_j R^{\Delta_j}=R^\Delta.然后

    X(X) Δ =( X(X) ) Δ X(X) Δ j个X(X) Δ j个 j个 X(X) Δ j个 j个X(X) Δ j个\开始{对齐}X^{\Delta}&=(\lim_i X_i)^\增量\\&\simeq\lim_i X_i^{\增量}\\&\simeq\lim_2\lim_j X_i^{\Delta_j}\\&\simeq\lim_j\lim_i X_i^{\Delta_j}\\&\simeq\lim_j X^{\Delta_j}\结束{对齐}
  3. 具有Δ\三角洲如上所述,我们有(书面[A类,B类][甲,乙]对于内部hom其他等效表示B类 A类B^A公司)

    [Δ,[Σ,X(X)]] [Δ×Σ,X(X)] [Σ,[Δ,X(X)]] [Σ, j个[Δ j个,X(X)]] j个[Σ,[Δ j个,X(X)]] j个[Δ j个,[Σ,X(X)]]\开始{对齐}[\Delta,[\Sigma,X]]和\simeq[\Delta\ times\Sigma、X]\\ &\simeq[\Sigma,[\Delta,X]]\\&\simeq[\Sigma,\lim_j[\Delta_j,X]]\\&\simeq\lim_j[\Sigma,[\Delta_j,X]]\\&\simeq\lim_j[\Delta_j,[\Sigma,X]]\结束{对齐}
提议

(微线性位点)

\数学{F},𝒢,𝒵,\数学{G}\数学{G},\数学{Z},\数学{B}成为光滑地形中详细讨论的相同名称的MSIA,捕手III。这些是作为滑轮类别在上子类别类别的𝕃=(C类 戒指 翅片)\mathbb{L}=(C^\infty环^{fin})属于光滑的光滑轨迹位点.

全部可表示对象在这些光滑地形es是微线性的。

证明

这个对于这个陈述属于\数学{F}𝒢\数学{G}这是关于MSIA第五章第7.1节.

对于𝒵\数学{Z}\数学{B}这一论点同样简单:

这些是完整类别中的滑轮类别𝕃=(C类 戒指 翅片) 操作\mathbb{L}=(C^\infty环^{fin})^{op}.线条对象R(右)R(右)在每种情况下都具有代表性,R(右)=C类 ()R=\ell C^\infty(\mathbb{R}).中的每个对象𝕃\mathbb{L}是对副本的限制(不一定是有限的)R(右)R(右)在里面𝕃\mathbb{L}因此,每个对象A类\厄尔A属于𝕃\mathbb{L}满足中的微线性公理𝕃\mathbb{L}每一个古柯ΔΔ c(c):J型𝕃\增量\到\增量_c:J\到\mathbb{L}属于无穷小物体是这样的R(右) Δ c(c) j个J型R(右) Δ j个j}中的R^{\Delta_c}\simeq\lim_{j}我们也有(A类) Δ c(c) j个J型(A类) Δ j个(\ell A)^{\Delta_c}\simeq\lim_{j\in j}(\ellA)^}\Delta_j}现在Yoneda嵌入 Y(Y):𝕃PSh(磅/平方英寸)(C类)Y:\mathbb{L}\到PSh(C)保留极限和指数。自从格罗森迪克拓扑问题是次正则的,Y(Y)((A类) Δ j个)Y((\ell A)^{\Delta_j})在中Sh公司(C类)第(C)页因此是指数对象Y(Y)(A类) Y(Y)Δ j个Y(\ell A)^{Y\Delta_j}那里。最后有限的超过限制J型J型被反射所保存PSh(磅/平方英寸)(C类)Sh公司(C类)PSh(C)\至Sh(C)(sheafification,这对我们的代表来说微不足道),所以Y(Y)(A类) Δ c(c) j个J型Y(Y)(A类) Y(Y)(Δ j个)Y(\ell A)^{\Delta_c}\simeq\lim_{j\in j}Y(\ll A)^}Y(\Delta_j)}因此,所有Y(Y)(A类)Y(\ell A)是微线性的𝒵\数学{Z}\数学{B}.

工具书类

上述微线性空间的概念是由于

  • F.Bergeron(1980)

并以这个名字进一步研究强无穷小线性

  • 安德斯·科克,R.Lavendhome,强无穷小线性,应用于字符串差分和仿射连接,Cahiers de Top。25 (1984)

这类似于中给出的早期“条件(E)”,但比其更强

  • Demazure(1970)

这显然也被称为“无穷小线性”(没有“强”)。

满足此条件的空间被称为无穷小线性空间,例如在

那本书后来的重新打印

附录D中包含上述微线性的定义。

微线性的全面讨论见

2009年10月6日13:27:56修订Urs Schreiber公司请参阅历史获取所有贡献的列表。