Ο-算子的二次上同调
Secondary Cohomology of Ο-Operators
DOI: 10.12677/AAM.2023.129386, PDF, HTML, XML, 下载: 80  浏览: 108 
作者: 黄丹莉:浙江师范大学数学科学学院,浙江 金华
关键词: 二次上同调Ο-算子Secondary Cohomology Ο-Oparators
摘要: 本文主要介绍三元组(A,B,ε)上的关于双A-模M的Ο-算子的二次上同调,并进一步利用Ο-算子给出M的结合代数结构及对应三元组(M,B,ε)的二次Hochschild上同调与Ο-算子二次Hochschild上同调之间的关系。
Abstract: This paper mainly introduced the secondary cohomology of Ο-operators on (A,B,ε) with respect to the A-bimodule M. The Ο-operator is further used to derive the associative algebraic structure on M and the relation between the secondary Hochschild cohomology of corresponding triple (M,B,ε) and the secondary Hochschild cohomology of Ο-operators.
文章引用:黄丹莉. Ο-算子的二次上同调[J]. 应用数学进展, 2023, 12(9): 3945-3953. https://doi.org/10.12677/AAM.2023.129386

1. 引言

Hochschild上同调由Hochschild提出,常用来描述结合代数的形变 [1] ,之后Loday系统介绍了循环同调与Hochchild上同调之间的关系,及相关应用 [2] 。为了给出代数A形变的B-代数结构,Mihai介绍了形似Hochschild上同调结构的结合代数的二次上同调 [3] 。以此为基础又进一步研究了二次上同调的循环同调、扩张、导出算子等 [4] [5] [6] ,这些都丰富并完善了二次上同调的结构特征,并且不难发现二次上同调可看成Hochschild上同调的等价变形,因此可以进一步考虑结合代数Hochschild上同调的相关结构能否推广到二次上同调上。

在 [7] 中,Das介绍了 O -算子的上同调的结构并给出了其与Hochschild上同调之间的关系,本文延续Das的思想方法,以 [2] 为依据,进一步探究结合代数上的 O -算子的二次上同调及与对应结合代数的二次上同调之间的关系。

文中所有向量空间、线性映射、张量积都是在特征为0的域K上讨论。

2. 预备知识

在介绍 O -算子的二次上同调之前,先介绍 O -算子的定义并说明 O -算子可以导出一个相关的结合代数,进一步方便我们给出 O -算子的二次上同调与二次Hochschild上同调之间的关系。

定义 2.1 [7] 设A是结合代数并且M是A-双模,若线性映射 T : M A 对于任意 m , n M ,满

T ( m ) T ( n ) = T ( m T ( n ) + T ( m ) n )

则称之为代数A上的关于A-双模M的 O -算子。

实际上,进一步地,可以利用模作用和 O -算子定义在线性空间M上的代数运算:

m n = m T ( n ) + T ( m ) n

在此情况下,自然可以定义代数A上的双模结构。

定义 2.2 [7] 设 T : M A 是代数A上的 O -算子。定义: m M , a A

l : M A A , l ( m , a ) = T ( m ) a T ( m a )

r : A M A , r ( a , m ) = a T ( m ) T ( a m )

则M是 ( A , l , r ) 上的双模。

接下来,介绍二次上同调的定义。

若A是结合代数,B是交换代数并且 ε : B A 是满足 ε ( B ) Z ( A ) (A的中心)的代数同态。假设线性空间M是A-双模,并且满足对于任意 u M b B ,有 ε ( b ) u = u ε ( b ) 。令

C n ( ( A , B , ε ) ; M ) : = H o m k ( A n B n ( n 1 ) 2 , M )

并且, A n B n ( n 1 ) 2 的任意一个元素都记作

( a 1 b 1 , 2 b 1 , n b 1. n + 1 1 a 2 b 2 , n b 2. n + 1 1 1 a n b n . n + 1 1 1 1 a n + 1 )

其中, a i A b i , j B 1 k 。对于任意 f C n ( ( A , B , ε ) ; M ) ,定义

d n ε : C n ( ( A , B , ε ) ; M ) C n + 1 ( ( A , B , ε ) ; M )

d n ε ( f ) ( ( a 1 b 1 , 2 b 1 , n b 1 , n + 1 1 a 2 b 2 , n b 2 , n + 1 1 1 a n b n , n + 1 1 1 1 a n + 1 ) ) = ε ( b 1 , 2 b 1 , 3 b 1 , n + 1 ) f ( ( a 2 b 2 , 3 b 2 , n b 2 , n + 1 1 a 3 b 3 , n b 3 , n + 1 1 1 a n b n , n + 1 1 1 1 a n + 1 ) ) + i = 1 n 1 ( 1 ) i f ( ( a 1 b 1 , 2 b 1 , i b 1 , i + 1 b 1 , n b 1 , n + 1 1 a 2 b 2 , i b 2 , i + 1 b 2 , n b 2 , n + 1 1 1 ε ( b i , i + 1 ) a i a i + 1 b i , n b i + 1 , n b i , n + 1 b i + 1 , n + 1 1 1 1 a n b n , n + 1 1 1 1 1 a n + 1 ) ) + ( 1 ) n f ( ( a 1 b 1 , 2 b 1 , n 1 b 1 , n 1 a 2 b 2 , n 1 b 2 , n 1 1 a n 1 b n 1 , n 1 1 1 a n ) ) a n + 1 ε ( b 1 , n + 1 b 2 , n + 1 b n , n + 1 ) .

实际上,Staic。等人也进一步对二次Hochschild上同调结构进行了研究 [4] ,表示其具有G-代数结构,即可以定义在 n 1 C n ( ( A , B , ε ) ; M ) : = H o m k ( A n B n ( n 1 ) 2 , M ) 上的分次李代数结构。为了方便计算,对任意 0 i 1 j n ,记

T j i 1 = ( a i b i , j 1 a j )

为任意子张量矩阵。对 f n C n ( ( A , B , ε ) ; M ) , g m C m ( ( A , B , ε ) ; M ) ,定义

[ f n , g m ] = f n g m ( 1 ) ( n 1 ) ( m 1 ) g m f n

其中 f n g m = i = 1 n ( 1 ) ( i 1 ) ( m 1 ) f n i g m ,并且

f n i g m ( ( a 1 b 1 , 2 b 1 , n + m 2 b 1 , n + m 1 1 a 2 b 2 , n + m 2 b 2 , n + m 1 1 1 a n + m 2 b n + m 2 , n + m 1 1 1 1 a n + m 1 ) ) = f n ( ( a 1 b 1 , i 1 j = i m + i 1 b 1 , j b 1 , m + i b 1 , n + m 1 1 b 2 , i 1 j = i m + i 1 b 2 , j b 2 , m + i b 2 , n + m 1 1 a i 1 j = i m + i 1 b i 1 , j b i 1 , m + i b i 1 , n + m 1 1 1 g m ( T m + i 1 i 1 ) j = i m + i 1 b j , m + i j = i m + i 1 b j , n + m 1 1 1 1 a m + i b m + i , n + m 1 1 1 1 1 a n + m 1 ) ) .

实际上,对任意 b B ,映射 π C 2 ( ( A , B , ε ) ; M ) 满足

π ( ( a 1 b 1 a 2 ) ) = ε ( b ) a 1 a 2

则有 π π = 0 。因此 [ π , ] 自然地可以定义在 n 1 C n ( ( A , B , ε ) ; M ) : = H o m k ( A n B n ( n 1 ) 2 , M ) 上的微分复形。

3. O 算子的二次上同调

假设A是一个结合代数,B是交换代数, ε : B A 是满足 ε ( B ) Z ( A ) 的代数同态,因此对于任意 b B 可以定义双线性映射 m b : A A A m b ( a 1 a 2 ) = ε ( b ) a 1 a 2 。不难验证对于任意 b 1 , b 2 , b 3 B q k ,都有一下恒等式成立:

m b 1 + b 2 ( a 1 a 2 ) = m a 1 ( a 1 a 2 ) + m b 2 ( a 1 a 2 )

m q b ( a 1 a 2 ) = q m b ( a 1 a 2 )

m b 2 b 3 ( m b 1 i d ) = m b 1 b 2 ( i d m b 3 )

现在,如果向量空间M是A-双模,并且对于任意 m M b B ,有 ε ( b ) m = m ε ( b ) 。对于三元组 ( A , B , ε ) 可以定义双线性映射:

L b : M A M , m a ε ( b ) ( m a )

R b : A M M , a m ε ( b ) ( a m )

类似地,不难验证对于任意 b 1 , b 2 , b 3 B q k L b R b 满足一下恒等式:

L b 1 + b 2 ( m a ) = L b 1 ( m a ) + L b 2 ( m a ) (3.1)

R b 1 + b 2 ( m a ) = R b 1 ( m a ) + R b 2 ( m a ) (3.2)

L q b ( m a ) = q L b ( m a ) (3.3)

R q b ( m a ) = q R b ( m a ) (3.4)

L b 2 b 3 ( L b 1 i d ) = L b 1 b 2 ( i d m b 3 ) (3.5)

R b 2 b 3 ( m b 1 i d ) = R b 1 b 2 ( i d R b 3 ) (3.6)

实际上, m b l b r b 与结合代数、双模作用的定义类似,因此也可以进一步考虑在三元组 ( A , B , ε ) 上关于A-双模M的 O -算子。

若线性映射 T : M A 是代数A上的关于A-双模M的 O -算子,满足 T ( m ) T ( n ) = T ( m T ( n ) + T ( m ) n ) ,自然对于任意 b B ,有

m b ( T ( u ) T ( v ) ) = T ( L b ( u T ( v ) ) + R b ( T ( u ) v ) )

以此为基础,参考 [7] 的处理方式,考虑三元组 ( A , B , ε ) O -算子的二次上同调。

已知如果结合代数A有A-双模M,则 A M 是结合代数:

( a 1 , m 1 ) ( a 2 , m 2 ) = ( a 1 a 2 , a 1 m 2 + m 1 a 2 )

对于三元组 ( A , B , ε ) 定义 ε M : B A M , b ( ε ( b ) , 0 ) ,满足 ε M ( B ) Z ( A M ) 。自然地,可以定义三元组 ( A M , B , ε M ) 的二次Hochschild上同调及分次李代数:

( n 1 C n ( ( A M , B , ε M ) ; A M ) : = H o m k ( ( A M ) n B n ( n 1 ) 2 , A M ) , [ , ] )

进一步利用Voronov的方法定义在 n 1 H o m k ( M n B n ( n 1 ) 2 , A ) 上的分次李代数结构:

[ F n , G m ] M ( ( u 1 b 1 , 2 b 1 , m + n 1 b 1 , m + n 1 u 2 b 2 , m + n 1 b 2 , m + n 1 1 1 u m + n ) ) = i = 1 n ( 1 ) m ( i 1 ) F n ( ( u 1 b 1 , i 1 j = i m + i b 1 , j b 1 , m + i + 1 b 1 , m + n 1 b 2 , i 1 j = i m + i b 2 , j b 2 , m + i + 1 b 2 , m + n 1 u i 1 j = i m + i b i 1 , j b i 1 , m + i + 1 b i 1 , m + n 1 1 ε ( j = i m + i 1 b j , m + i ) G m ( T m + i 1 i 1 ) u m + i j = i m + i b j , m + i + 1 j = i m + i b j , m + n 1 1 1 u m + i + 1 b i + m + 1 , m + n 1 1 1 1 u m + n ) )

i = 1 n ( 1 ) i m F n ( ( u 1 b 1 , i 1 j = i m + i b 1 , j b 1 , m + i + 1 b 1 , m + n 1 b 2 , i 1 j = i m + i b 2 , j b 2 , m + i + 1 b 2 , m + n 1 u i 1 j = i m + i b i 1 , j b i 1 , m + i + 1 b i 1 , m + n 1 1 ε ( j = i m + i b i , j ) u i G m ( T m + i i ) j = i m + i b j , m + i + 1 j = i m + i b j , m + n 1 1 1 u m + i + 1 b i + m + 1 , m + n 1 1 1 1 u m + n ) )

其中, F n H o m k ( M n B n ( n 1 ) 2 , A ) G m H o m k ( M m B m ( m 1 ) 2 , A )

此时,对于任意线性映射 T , T H o m k ( M , A ) ,满足

[ T , T ] M ( ( u 1 b 1 , 2 1 u 2 ) ) = T ( ε ( b 1 , 2 ) ( u 1 T ( u 2 ) ) ) + T ( ε ( b 1 , 2 ) ( T ( u 1 ) u 2 ) ) + T ( ε ( b 1 , 2 ) ( T ( u 1 ) u 2 ) ) + T ( ε ( b 1 , 2 ) ( u 1 T ( u 2 ) ) ) ε ( b 1 , 2 ) T ( u 1 ) T ( u 2 ) ε ( b 1 , 2 ) T ( u 1 ) T ( u 2 ) .

对任意 n 1 ,定义 C n ( ( M , B , ε ) ; A ) = H o m k ( M n B n ( n 1 ) 2 , A ) ,考虑分次向量空间 n 1 C n ( ( M , B ε ) , A ) 。得到以下结论。

定理3.1 ( n 1 C n ( ( M , B ε ) , A ) , [ , ] M ) 是分次李代数。如果A是一个结合代数,B是交换代数, ε : B A 是满足 ε ( B ) Z ( A ) 的代数同态,线性映射 T : M A 是结合代数关于双模M的 O 算子当且仅当 T H o m k ( M , A ) ( n 1 C n ( ( M , B ε ) , A ) , [ , ] M ) 中的Maurer-Cartan元素,即微分 d T = [ T , ] M 使分次李代数 ( n 1 C n ( ( M , B ε ) , A ) , [ , ] M ) 成为微分分次李代数。

4. O -算子导出的二次Hochschild上同调

对于A-双模M,若线性映射 T : M A O -算子,则 ( M , ) 是结合代数,因此对于三元组 ( A , B , ε ) 中的 ε 和任意 b B 自然可以定义 b : M M M , u v ε ( b ) ( u v ) ,并且满足对于任意 b 1 , b 2 , b 3 B q k ,一下等式成立:

b 1 + b 2 ( u v ) = a 1 ( u v ) + b 2 ( u v )

q b ( u v ) = q b ( u v )

b 2 b 3 ( b 1 i d ) = b 1 b 2 ( i d b 3 )

因此,自然可以定义三元组 ( M , B , ε ) 上二次上同调。由定义2.2可知,A是M-双模。并且对于任意 b B

l b : M A A , l b ( m a ) = ε ( b ) T ( m ) a T ( ε ( b ) ( m a ) )

r b : A M A , r b ( a m ) = ε ( b ) a T ( m ) T ( ε ( b ) ( a m ) )

满足恒等式(3.1)~(3.6)。因此对于任意 f C n ( ( M , B , ε ) ; A ) ,定义

δ n ε : C n ( ( M , B , ε ) ; A ) C n + 1 ( ( M , B , ε ) ; A )

δ n ε ( f ) ( ( u 1 b 1 , 2 b 1 , n b 1 , n + 1 1 u 2 b 2 , n b 2 , n + 1 1 1 u n b n , n + 1 1 1 1 u n + 1 ) ) = ε ( b 1 , 2 b 1 , 3 b 1 , n + 1 ) ( T ( u 1 ) f ( ( u 2 b 2 , 3 b 2 , n b 2 , n + 1 1 u 3 b 3 , n b 3 , n + 1 1 1 u n b n , n + 1 1 1 1 u n + 1 ) ) )

定理4.1 令 T : M A 是A上的 O -算子。则上边算子 δ n ε d T = [ T , ] M 满足

d T ( f ) = ( 1 ) n δ n ε ( f ) , n 1

其中 f C n ( ( M , B , ε ) ; A )

5. 总结与展望

这篇文章将 O -算子的Hochschild上同调的结构推广到了二次上同调,丰富了二次上同调的理论,并为二次上同调的应用提供了理论依据。在 [7] 中,作者介绍了r-矩阵与 O -算子的关系及r-矩阵的形变与 O -算子的上同调之间的关系,因此,以本篇为基础可以进一步考虑三元组 ( A , B , ε ) 的r-矩阵与 O -算子的关系。

参考文献

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