陳類

陳類

數學上,特別是在代數拓撲和微分幾何中,陳類(或稱陳示性類)是一類特殊的和復向量叢相關的示性類。

正文


數學上,特別是在代數拓撲和微分幾何中,陳類(Chern class,或稱陳示性類)是一類特殊的和復向量叢相關的示性類。
陳類因陳省身而得名,他在1940年代第一個給出了它們的一般定義。

陳類的性質


給定一個拓撲空間X上的一個復向量叢V,V的陳類是一系列X的上同調的元素。V的第n個陳類通常記為cn(V),是整數係數的X的上同調
H
中的一個元素。類c0(V)總是等於1. 當V是復d維的叢,則類cn 在n > d時為0.
例如,若V是一個線叢,則只有在X的第二上同調群中有一個(第一)陳類。第一陳類實際上是可以從拓撲上為複線叢分類的一個完全不變數。也就是說,存在一個X上的線叢的同構等價類到H
對於1維以上的復向量叢,陳類不是一個完全不變數。

近複流形的陳類和配邊(cobordism)


陳類的理論導致了近複流形的配邊不變數的研究。
若M是一個複流形,則其切叢是一個復向量叢。M的陳類定義為其切叢的陳類。若M是緊的2d維的,則每個陳類中的2d次單項式可以和M的基本類配對,得到一個整數,稱為M的陳數。
若M′ 是另一個同維度的近複流形,則它和M配邊,當且僅當M′和M陳數相同.

陳類的定義


有很多處理這個定義的辦法:陳最初使用了微分幾何;在代數拓撲中,陳類是通過同倫理論定義的,該理論提供了把V和一個分類空間(在這個情況下是Grassmannian(格拉斯曼)空間)聯繫起來的映射;還有Alexander Grothendieck的一種辦法,表明公理上只需定義線叢的情況就夠了。陳類也自然的出現在代數幾何中。
直觀地說,陳類和向量叢的截面'所需要的0'的個數相關。
更多的討論見Chern-Simons(陳-西蒙斯理論)。

推廣


陳類理論有個一般化,其中普通的上同調由一個泛上同調群理論(generalized cohomology theory)所代替。使得這種一般化成為可能的稱為復可定向的理論。陳類的形式化屬性依然相同,但有一個關鍵的不同:計算線叢的張量積的第一陳類的規則不是各個因子的(普通)加法而是一個形式化群定律(formal group law)。