-
層
(數學名詞)
鎖定
拓撲空間X上的一個層F對於X的每個開集給出一個集合或者一個更豐富的結構F(U)。這個結構F(U)和把開集限制到更小的子集的操作相容,並且可以把小的開集粘起來得到更大的。事實上,層使得我們可以用一種細緻的方式討論什麼是局部性質,就像應用在函數上的層。
- 中文名
- 層
- 外文名
- Sheaf
- 所屬學科
- 代數幾何
層定義
層具體定義
層是X上的預層,且滿足以下條件:
1.若U上瓣s在開覆蓋中任意Vi上的限制均為s|Vi=0,則s=0;
層範疇論定義
設X為拓撲空間,Open(X)為X所有開子集U構成的集,包含定義的排序為偏序,故構成範疇。設𝕮(U)為由所有連續實值函數h:U→ℝ構成的集,V∈Ob(Open(X)),且V⊆U,h↦h|V將h限制在子集V上,相當於函數𝕮(U)→𝕮(V)。這使得𝕮為從Open(X)到Set的反變函子,稱為X上連續函數芽的層。
[4]
層例子
設X是域k上的簇。對X的每個開集U,𝓞(U)表示U到k的正則函數環,對每個V⊆U,ρUV:𝓞(U)→𝓞(V)是限制映射,則𝓞是X的環層,稱為X的正則函數層。用同樣的方法可以定義拓撲空間上的連續實值函數層,或者微分流形上的可微函數層,或者複流形上的全純函數層。
設素譜Spec A為環A的所有素理想的集合,對Spec A中開集U,定義𝓞(U)為s:
的集合,其中對每個𝔭,滿足
,且s局部地是A中元的商。確切地説,需要在U中存在𝔭的鄰域V和A的元a,f,使得對每個
而
。
[1]
作為一個典型的例子,考慮拓撲空間X,對於每個X中的開集U,令F(U)為所有連續函數U→R的集合。如果V是U的開子集,則U上的函數可以限制到V上,而我們得倒映射F(U) →F(V)。"粘合"描述了下列過程:假設Ui是給定的開集其併為U,對於每個i我們給定一個元素fi∈F(Ui),一個連續函數fi:Ui→R。如果這些函數在重合的地方相等,則我們可以一種唯一的方式把他們粘起來得倒一個連續函數f:U→R,它和所有給定的函數fi一致。所有集合F(U)的類和限制映射F(U) →F(V)成為一個X上的集合的層。進一步的,每個F(U)是一個交換環,而限制映射是環同態,這使F成為X上的環的層。
作為很相似的例子,考慮一個微分流形X,對於X的每個開集U,令F(U)為所有可微函數U→R的集合。這裏同樣的有粘合,並且我們得倒X上的環的層。另一個X上的層是,對於X的每個開集U給定所有定義在U上的可微向量場的向量空間。限制和粘合向量場和函數上的操作一樣,然後我們得倒流形X上的向量空間的層。
[1]
層性質
層一般不是豪斯多夫空間。
[2]
拓撲空間X上的一個層(或譯束、捆)F對於X的每個開集給出一個集合或者一個更豐富的結構F(U)。這個結構F(U)和把開集限制到更小的子集的操作相容,並且可以把小的開集粘起來得到更大的。一個預層和一個層相似,但它可能不可以粘起來。事實上,層使得我們可以用一種細緻的方式討論什麼是局部性質,就像應用在函數上的層。
[1]