В алгебре Амицур комплекс это естественный сложный связано с гомоморфизм колец . Он был введен в (Амицур 1959 г. ). Когда гомоморфизм точно плоский , комплекс Амицура является точным (определяющим разрешение), что является основой теории точно ровный спуск .
Это понятие следует рассматривать как механизм, выходящий за рамки обычного локализация колец и модулей .[1]
Определение
Позволять θ : р → S { displaystyle theta: R to S} - гомоморфизм колец (необязательно коммутативных). Сначала определите косимплициальный набор C ∙ = S ⊗ ∙ + 1 { displaystyle C ^ { bullet} = S ^ { otimes bullet +1}} (куда ⊗ { displaystyle otimes} относится к ⊗ р { displaystyle otimes _ {R}} , нет ⊗ Z { displaystyle otimes _ { mathbb {Z}}} ) следующее. Определите карты лиц d я : S ⊗ п + 1 → S ⊗ п + 2 { displaystyle d ^ {i}: S ^ { otimes {n + 1}} to S ^ { otimes n + 2}} вставив 1 в я -я точка:[примечание 1]
d я ( Икс 0 ⊗ ⋯ ⊗ Икс п ) = Икс 0 ⊗ ⋯ ⊗ Икс я − 1 ⊗ 1 ⊗ Икс я ⊗ ⋯ ⊗ Икс п . { displaystyle d ^ {i} (x_ {0} otimes cdots otimes x_ {n}) = x_ {0} otimes cdots otimes x_ {i-1} otimes 1 otimes x_ {i} otimes cdots otimes x_ {n}.} Определите вырождение s я : S ⊗ п + 1 → S ⊗ п { displaystyle s ^ {i}: S ^ { otimes n + 1} to S ^ { otimes n}} путем умножения я -го и (я + 1) -ые места:
s я ( Икс 0 ⊗ ⋯ ⊗ Икс п ) = Икс 0 ⊗ ⋯ ⊗ Икс я Икс я + 1 ⊗ ⋯ ⊗ Икс п . { displaystyle s ^ {i} (x_ {0} otimes cdots otimes x_ {n}) = x_ {0} otimes cdots otimes x_ {i} x_ {i + 1} otimes cdots иногда x_ {n}.} Они удовлетворяют «очевидным» косимплициальным тождествам и, следовательно, S ⊗ ∙ + 1 { displaystyle S ^ { otimes bullet +1}} является косимплициальным множеством. Затем он определяет комплекс с увеличением θ { displaystyle theta} , то Амицур комплекс :[2]
0 → р → θ S → δ 0 S ⊗ 2 → δ 1 S ⊗ 3 → ⋯ { displaystyle 0 to R , { overset { theta} { to}} , S , { overset { delta ^ {0}} { to}} , S ^ { otimes 2 } , { overset { delta ^ {1}} { to}} , S ^ { otimes 3} to cdots} куда δ п = ∑ я = 0 п + 1 ( − 1 ) я d я . { displaystyle delta ^ {n} = sum _ {i = 0} ^ {n + 1} (- 1) ^ {i} d ^ {i}.}
Точность комплекса Амицур
Совершенно плоский корпус В приведенных выше обозначениях, если θ { displaystyle theta} точно плоский, то теорема Гротендика утверждает, что (расширенный) комплекс 0 → р → θ S ⊗ ∙ + 1 { displaystyle 0 to R { overset { theta} { to}} S ^ { otimes bullet +1}} является точным и, следовательно, является разрешением. В более общем смысле, если θ { displaystyle theta} точно плоский справа, то для каждого левого р -модуль M ,
0 → M → S ⊗ р M → S ⊗ 2 ⊗ р M → S ⊗ 3 ⊗ р M → ⋯ { displaystyle 0 to M to S otimes _ {R} M to S ^ { otimes 2} otimes _ {R} M to S ^ { otimes 3} otimes _ {R} M в cdots} точно.[3]
Доказательство :
Шаг 1 : Утверждение верно, если θ : р → S { displaystyle theta: R to S} расщепляется как гомоморфизм колец.
Который " θ { displaystyle theta} раскол »- это сказать ρ ∘ θ = я бы р { displaystyle rho circ theta = operatorname {id} _ {R}} для некоторого гомоморфизма ρ : S → р { displaystyle rho: S to R} ( ρ { displaystyle rho} это опровержение и θ { displaystyle theta} секция). Учитывая такой ρ { displaystyle rho} , определять
час : S ⊗ п + 1 ⊗ M → S ⊗ п ⊗ M { displaystyle h: S ^ { otimes n + 1} otimes M to S ^ { otimes n} otimes M} к
час ( Икс 0 ⊗ м ) = ρ ( Икс 0 ) ⊗ м , час ( Икс 0 ⊗ ⋯ ⊗ Икс п ⊗ м ) = θ ( ρ ( Икс 0 ) ) Икс 1 ⊗ ⋯ ⊗ Икс п ⊗ м . { displaystyle { begin {align} & h (x_ {0} otimes m) = rho (x_ {0}) otimes m, & h (x_ {0} otimes cdots otimes x_ {n}) otimes m) = theta ( rho (x_ {0})) x_ {1} otimes cdots otimes x_ {n} otimes m. end {выровнено}}} Несложное вычисление показывает следующую идентичность: с δ − 1 : M → θ ⊗ я бы M S ⊗ р M { displaystyle delta ^ {- 1}: M { overset { theta otimes operatorname {id} _ {M}} { to}} S otimes _ {R} M} ,
час ∘ δ п + δ п − 1 ∘ час = я бы S ⊗ п + 1 ⊗ M { displaystyle h circ delta ^ {n} + delta ^ {n-1} circ h = operatorname {id} _ {S ^ { otimes n + 1} otimes M}} .Это значит, что час это оператор гомотопии и так я бы S ⊗ п + 1 ⊗ M { displaystyle operatorname {id} _ {S ^ { otimes n + 1} otimes M}} определяет нулевое отображение на когомологиях, т. е. комплекс точен.
Шаг 2 : Утверждение в целом верно.
Заметим, что S → Т := S ⊗ р S , Икс ↦ 1 ⊗ Икс { Displaystyle S to T: = S otimes _ {R} S, , x mapsto 1 otimes x} это раздел Т → S , Икс ⊗ у ↦ Икс у { displaystyle T to S, , x otimes y mapsto xy} . Таким образом, шаг 1 применяется к гомоморфизму расщепленных колец S → Т { displaystyle S to T} подразумевает:
0 → M S → Т ⊗ S M S → Т ⊗ 2 ⊗ S M S → ⋯ , { displaystyle 0 to M_ {S} to T otimes _ {S} M_ {S} to T ^ { otimes 2} otimes _ {S} M_ {S} to cdots,} куда M S = S ⊗ р M { displaystyle M_ {S} = S otimes _ {R} M} , это точно. С Т ⊗ S M S ≃ S ⊗ 2 ⊗ р M { displaystyle T otimes _ {S} M_ {S} simeq S ^ { otimes 2} otimes _ {R} M} и т. д., говоря «точно плоский», исходная последовательность является точной. ◻ { displaystyle square}
Случай дуговой топологии Бхатт и Шольце (2019 , §8) показывают, что комплекс Амицура точен, если р и S являются (коммутативными) идеальные кольца , и карта должна быть покрытием в дуговая топология (что является более слабым условием, чем прикрытие в плоская топология ).
Рекомендации
^ Обратите внимание, что ссылка (М. Артин), похоже, содержит опечатку, и это должна быть правильная формула; см. расчет s 0 и d 2 в примечании. Артин, Майкл (1999), Некоммутативные кольца (конспекты лекций Беркли) (PDF) Амицур, Шимшон (1959), "Простые алгебры и группы когомологий произвольных полей", Труды Американского математического общества , 90 (1): 73–112Бхатт, Бхаргав ; Шольце, Питер (2019), Призмы и призматические когомологии , arXiv :1905.08229 Амицур комплекс в nLab