Математическая энциклопедия

ЗАЦЕПЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ

- целое или дробное число, сопоставляемое двум непересекающимся циклам zk-1иzn-kв многообразии Мразмерности га, классы гомологии к-рых принадлежат подгруппам кручения в целочисленных гомологияхНk-1(М, Z) иHn_k(M, Z)соответственно. Простейшим примером является 3. к. двух непересекающихся замкнутых спрямляемых кривыхL1, L2пространства R3,выражаемый так наз. интегралом Гаусса:

(здесьх1их2- радиус-векторыL1и L2).

Понятие 3.к. обобщается на случай замкнутых ориентированных многообразийMk-1иMn-k,расположенных в пространстве Rn: З. к. равенстепени отображенияc ориентированного прямого произведения в сферу где c(х, у),есть точка пересечения сSn-1луча, отложенного параллельно вектору (х, у)от начала координат. 3. к. равенпересечения индексулюбой k-мернойцепи Сk, для к-ройдСk=azk-1, с цикломzn-k,деленному на а. Это число не зависит от выбора пленкиСk.Если поменять ролями циклы zk-1иzn-k,то 3. к. умножится (в ориентируемом случае) на (-l)k(n-k). Если заменить любой из циклов на гомологичный ему в дополнении к другому, то 3. к. не изменится. Этот факт является основой при интерпретацииАлександера двойственностис помощью зацеплений. При замене одного из циклов на любой гомологичный с ним 3. к. изменяется на целое число, благодаря чему определено спаривание подгрупп кручения вHk-1(M, Z) иНп-k(М, Z)со значениями в факторгруппе Q/Z" где Q- рациональные числа. Это спаривание устанавливает между нимиПонтрягина двойственность.В частности, для подгруппы кручения вНт(М,Z) в случае n=2m+1 этим задается невырожденная квадратичная форма самозацеплений со значениями в Q/Z к-рая является гомотопич. инвариантом многообразия. Напр., с ее помощью впервые были обнаружены асимметричные многообразия, а именно, нек-рые линзовые многообразия.

3. к. рассматриваются также в случае других областей коэффициентов, напр., если на многообразии действует свободно группа л, то группы гомологии являются групповыми модулями, и значение 3. к. определено в соответствующим образом локализованном групповом кольце.

Лит.:[1] Зейферт Г., Трельфаллй В., Топология, пер. с нем., М.-Л., 1938; [2] Понтрягин Л. С, Гладкие многообразия и их применения в теории гомотопий, 2 изд., М., 1976.

А. В. Чертовский.