§„i h(cid:228)c hu(cid:213)
ph„m th(cid:222) c(cid:243)c
Tr›Œng fi„i h(cid:228)c s› ph„m
H(cid:214) nh'n t(cid:246)
trong nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c
lu¸n ‚n ti(cid:213)n s(cid:220) to‚n h(cid:228)c
Hu(cid:213) - 2014
§„i h(cid:228)c hu(cid:213)
Tr›Œng fi„i h(cid:228)c s› ph„m
H(cid:214) nh'n t(cid:246)
trong nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c
Chuy“n ng(cid:181)nh: §„i sŁ v(cid:181) l(cid:253) thuy(cid:213)t sŁ
M• sŁ: 62. 46. 05. 01
ph„m th(cid:222) c(cid:243)c
lu¸n ‚n ti(cid:213)n s(cid:220) to‚n h(cid:228)c
Ng›Œi h›(cid:237)ng d(cid:201)n khoa h(cid:228)c:
1. PGS. TS. Nguy(cid:212)n Ti(cid:213)n Quang
2. GS. TS. L“ V¤n Thuy(cid:213)t
Hu(cid:213), 2014
LŒi cam fioan
T«i xin cam fioan fi'y l(cid:181) c«ng tr(cid:215)nh nghi“n cłu cæa t«i fi›(cid:238)c vi(cid:213)t chung v(cid:237)i c‚c fi(cid:229)ng
t‚c gi¶. Nh(cid:247)ng k(cid:213)t qu¶ vi(cid:213)t chung v(cid:237)i c‚c t‚c gi¶ kh‚c fi• fi›(cid:238)c sø nh˚t tr(cid:221) cæa c‚c fi(cid:229)ng t‚c
gi¶ khi fi›a v(cid:181)o lu¸n ‚n. C‚c sŁ li(cid:214)u, k(cid:213)t qu¶ fi›(cid:238)c tr(cid:215)nh b(cid:181)y trong lu¸n ‚n l(cid:181) trung thøc v(cid:181)
ch›a tıng fi›(cid:238)c ai c«ng bŁ trong b˚t kœ c«ng tr(cid:215)nh n(cid:181)o kh‚c.
T‚c gi¶
Ph„m Th(cid:222) C(cid:243)c
1
LŒi c¶m ‹n
Lu¸n ‚n fi›(cid:238)c ho(cid:181)n th(cid:181)nh d›(cid:237)i sø h›(cid:237)ng d(cid:201)n cæa PGS. TS. Nguy(cid:212)n Ti(cid:213)n Quang v(cid:181) GS.
TS. L“ V¤n Thuy(cid:213)t. LŒi fi˙u ti“n, em xin b(cid:181)y tÆ l(cid:223)ng bi(cid:213)t ‹n ch'n th(cid:181)nh v(cid:181) s'u s(cid:190)c nh˚t fi(cid:213)n
c‚c Th˙y. C‚c Th˙y kh«ng ch(cid:216) truy(cid:210)n cho em ni(cid:210)m fiam m“ nghi“n cłu khoa h(cid:228)c, t¸n t(cid:215)nh
h›(cid:237)ng d(cid:201)n v(cid:181) gi(cid:243)p fi(cid:236) em v(cid:210) m(cid:228)i m˘t, m(cid:181) c(cid:223)n d(cid:181)nh cho em sø c(cid:230) v(cid:242) v(cid:181) fiØng vi“n trong
suŁt qu‚ tr(cid:215)nh h(cid:228)c t¸p v(cid:181) nghi“n cłu cæa m(cid:215)nh.
T«i xin tr'n tr(cid:228)ng c¶m ‹n c‚c th˙y c« trong Khoa To‚n, Ph(cid:223)ng Sau fi„i h(cid:228)c - Tr›Œng
§„i h(cid:228)c s› ph„m - §„i h(cid:228)c Hu(cid:213), Ban fi(cid:181)o t„o sau fi„i h(cid:228)c - §„i h(cid:228)c Hu(cid:213) v(cid:181) c‚c th˙y c« trong
BØ m«n §„i sŁ, Khoa Khoa h(cid:228)c tø nhi“n - Tr›Œng §„i h(cid:228)c H(cid:229)ng §łc - Thanh Hªa fi• t„o
m(cid:228)i fii(cid:210)u ki(cid:214)n thu¸n l(cid:238)i cho t«i h(cid:228)c t¸p, nghi“n cłu v(cid:181) ho(cid:181)n th(cid:181)nh ch›‹ng tr(cid:215)nh nghi“n cłu
cæa m(cid:215)nh.
T«i c(cid:242)ng xin g(cid:246)i lŒi c¶m ‹n fi(cid:213)n Th„c s(cid:252) Nguy(cid:212)n Thu Thæy v(cid:215) nh(cid:247)ng sø gi(cid:243)p fi(cid:236) ch'n
th(cid:181)nh.
CuŁi c(cid:239)ng, t«i muŁn b(cid:181)y tÆ l(cid:223)ng bi(cid:213)t ‹n s'u s(cid:190)c fi(cid:213)n gia fi(cid:215)nh t«i v(cid:215) nh(cid:247)ng sø fi(cid:229)ng c¶m,
fiØng vi“n v(cid:181) chia s˛ nh(cid:247)ng khª kh¤n trong suŁt thŒi gian t«i l(cid:181)m nghi“n cłu sinh v(cid:181) ho(cid:181)n
th(cid:181)nh lu¸n ‚n n(cid:181)y.
Ph„m Th(cid:222) C(cid:243)c
2
M(cid:244)c l(cid:244)c
1 MØt sŁ ki(cid:213)n thłc chu¨n b(cid:222) 16
1.1 Nhªm ph„m tr(cid:239) (b(cid:214)n) ph'n b¸c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.1.1 Nhªm ph„m tr(cid:239) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.1.2 Nhªm ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n v(cid:181) c‚c t›‹ng fi›‹ng ch(cid:221)nh t(cid:190)c . . . . . . . . . 17
1.1.3 Nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.1.4 Nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ph'n b¸c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.1.5 H(cid:181)m t(cid:246) monoidal, t›‹ng fi›‹ng tø nhi“n monoidal . . . . . . . . . . . 19
1.2 Ann-ph„m tr(cid:239) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.2.1 Ann-ph„m tr(cid:239) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.2.2 Ann-h(cid:181)m t(cid:246) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.2.3 Ann-ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2 Ph'n l(cid:237)p c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u (ϕ, f ) v(cid:181) łng d(cid:244)ng 25
2.1 Ph'n l(cid:237)p fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u (ϕ, f ) . . . . . . . . . . . . 25
2.2 Ph'n l(cid:237)p c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.3 Ph'n l(cid:237)p c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
. . . . . . 45 2.4 Ph'n l(cid:237)p c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ph'n b¸c bºi h(cid:214) nh'n t(cid:246) . . . . . . . . . . . 37
2.5 ‚p d(cid:244)ng v(cid:181)o b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm c(cid:230) fii(cid:211)n . . . . . . . . . . .
2.5.1 Nhªm ph„m tr(cid:239) cæa mØt h„t nh'n trıu t›(cid:238)ng . . . . . . . . . . . . . . 45
2.5.2 H(cid:181)m t(cid:246) monoidal v(cid:181) b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm . . . . . . . . . . . . . . 49
3 Nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ v(cid:181) mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o 53
3.1 Nhªm ph„m tr(cid:239) li“n k(cid:213)t v(cid:237)i mØt m«fiun ch—o . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.2 Ph'n l(cid:237)p c‚c m«fiun ch—o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.3 B(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o: l(cid:253) thuy(cid:213)t c¶n trº v(cid:181) fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p 58
4 Nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c ch˘t chˇ v(cid:181) mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun
65 ch—o
4.1 L(cid:253) thuy(cid:213)t fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u nhªm fi…ng bi(cid:213)n cæa Cegarra . . . . . . . . . . . . . 65
3
4.2 Nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c thu g(cid:228)n v(cid:181) h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ph'n b¸c ki(cid:211)u (ϕ, f ) . 66
4.2.1 X'y døng nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c thu g(cid:228)n th«ng qua ph„m tr(cid:239) khung 67
4.2.2 X'y døng nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c thu g(cid:228)n b»ng ph›‹ng ph‚p h(cid:214) nh'n
t(cid:246) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4.2.3 Ph'n l(cid:237)p c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ph'n b¸c ki(cid:211)u (ϕ, f ) . . . . . . . . . . 72
4.3 Γ-m«fiun ch—o v(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c li“n k(cid:213)t . . . . . . . . . . . . . . 73
4.4 Ph'n l(cid:237)p c‚c Γ-m«fiun ch—o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
4.5 B(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o: l(cid:253) thuy(cid:213)t c¶n trº v(cid:181)
fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
5 Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ v(cid:181) mº rØng v(cid:181)nh ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui 88
5.1 L(cid:253) thuy(cid:213)t fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u v(cid:181)nh cæa Mac Lane v(cid:181) Shukla . . . . . . . . . . . . 88
5.2 Song m«fiun ch—o v(cid:181) E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
5.3 Ph'n l(cid:237)p c‚c E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
5.4 Mº rØng v(cid:181)nh ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
4
B¶ng k(cid:253) hi(cid:214)u
K(cid:253) hi(cid:214)u
ObG
MorG
(0, g, d) Ngh(cid:220)a
t¸p c‚c v¸t cæa ph„m tr(cid:239) G
t¸p c‚c m(cid:242)i t“n cæa ph„m tr(cid:239) G
r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222) cæa ph—p cØng
(1, l, r)
Π = π0G
A = π1G
SG
Hom(ϕ,f )[S, S(cid:48)]
r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222) (cæa ph—p nh'n)
t¸p c‚c l(cid:237)p v¸t fi…ng c˚u cæa G
t¸p c‚c tø fi…ng c˚u cæa v¸t fi‹n v(cid:222) I
ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n cæa ph„m tr(cid:239) G
t¸p c‚c l(cid:237)p fi(cid:229)ng lu'n c‚c h(cid:181)m t(cid:246) ki(cid:211)u (ϕ, f )
tı S fi(cid:213)n S(cid:48)
nhªm ph„m tr(cid:239) ki(cid:211)u (Π, A)
nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c ki(cid:211)u (Π, A)
h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (Γ-ph'n b¸c)
Ann-h(cid:181)m t(cid:246)
c‚c t›‹ng fi›‹ng monoidal ch(cid:221)nh t(cid:190)c
c‚c t›‹ng fi›‹ng monoidal Γ-ph'n b¸c ch(cid:221)nh (Π, A), (Π, A, k)
(cid:82)
Γ(Π, A, h)
(F, (cid:101)F )
(F, ˘F , (cid:101)F )
(H, (cid:101)H), (G, (cid:101)G)
(HΓ, (cid:101)HΓ), (GΓ, (cid:101)GΓ)
t(cid:190)c
Ann-ph„m tr(cid:239) ki(cid:211)u (R, M )
c‚c nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u nhªm
c‚c nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u nhªm fi…ng bi(cid:213)n
c‚c nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u v(cid:181)nh cæa Mac Lane
c‚c nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u v(cid:181)nh cæa Shukla (R, M ), (R, M, h)
H i(Π, A)
H i
Γ(Π, A)
H i
M acL(R, M )
H i
Shu(R, M )
v(cid:181)nh c‚c song t(cid:221)ch cæa v(cid:181)nh A
t¸p c‚c l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng c‚c mº rØng nhªm
(Γ-)m«fiun ch—o, E-h(cid:214)
t¸p c‚c l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng c‚c mº rØng nhªm MA
Ext(Π, A, ψ)
M, (B, D, d, θ), B d→ D
ExtB→D(Q, B, ψ)
ki(cid:211)u m«fiun ch—o
B→D(Q, B, ψ)
ExtΓ t¸p c‚c l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng c‚c mº rØng nhªm
fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o
5
B¶ng thu¸t ng(cid:247)
Ti(cid:213)ng Anh Thu¸t ng(cid:247)
Ann-category Ann-ph„m tr(cid:239)
strict Ann-category Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ
regular Ann-category Ann-ph„m tr(cid:239) ch(cid:221)nh qui
reduced Ann-category Ann-ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n
Ann-functor Ann-h(cid:181)m t(cid:246)
single Ann-functor Ann-h(cid:181)m t(cid:246) fi‹n
Ann-morphism Ann-m(cid:242)i t“n
Ann-t›‹ng fi›‹ng Ann-equivalence
canonical Ann-equivalence Ann-t›‹ng fi›‹ng ch(cid:221)nh t(cid:190)c
obstruction c¶n trº
stick fi(cid:221)nh
coherence condition fii(cid:210)u ki(cid:214)n kh(cid:237)p
E-system E-h(cid:214)
regular E-system E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui
monoidal functor h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
regular monoidal functor h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ch(cid:221)nh qui
symmetric monoidal functor h(cid:181)m t(cid:246) monoidal fiŁi xłng
graded monoidal functor h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ph'n b¸c
regular graded monoidal functor h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ph'n b¸c ch(cid:221)nh qui
abstract kernel h„t nh'n trıu t›(cid:238)ng
factor set h(cid:214) nh'n t(cid:246)
regular factor set h(cid:214) nh'n t(cid:246) ch(cid:221)nh qui
pseudo-functor gi¶ h(cid:181)m t(cid:246)
crossed module m«fiun ch—o
equivariant crossed module m«fiun ch—o fi…ng bi(cid:213)n
equivariant group extension mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n
crossed product extension mº rØng t(cid:221)ch ch—o
categorical group nhªm ph„m tr(cid:239)
strict categorical group nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ
braided categorical group nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n
graded braided categorical group nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ph'n b¸c
6
graded categorical group nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c
strict graded categorical group nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c ch˘t chˇ
discrete categorical group nhªm pham tr(cid:239) rŒi r„c
reduced categorical group nhªm ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n
skeletal category ph„m tr(cid:239) khung
monoidal category ph„m tr(cid:239) monoidal
symmetric monoidal category ph„m tr(cid:239) monoidal fiŁi xłng
Picard category ph„m tr(cid:239) Picard
graded ph'n b¸c
constraint r(cid:181)ng buØc
braided constraint r(cid:181)ng buØc b(cid:214)n
unit constraint r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222)
commutativity constraint r(cid:181)ng buØc giao ho‚n
associativity constraint r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p
crossed bimodule song m«fiun ch—o
bimultiplication song t(cid:221)ch
permutable bimultiplication song t(cid:221)ch giao ho‚n
compatibility sø t›‹ng th(cid:221)ch
pre-stick ti(cid:210)n fi(cid:221)nh
categorical equivalence t›‹ng fi›‹ng ph„m tr(cid:239)
monoidal natural equivalence t›‹ng fi›‹ng tø nhi“n monoidal
object v¸t
7
s‹ fi(cid:229) mŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a c‚c kh‚i ni(cid:214)m, thu¸t ng(cid:247)
(cid:64)(cid:64)
(cid:0)(cid:0)
(cid:64)
(cid:0)
(cid:64)
(cid:0)
(cid:64)
(cid:0)
Ann-ph„m tr(cid:239) Nhªm ph„m tr(cid:239)
ph'n b¸c
(cid:27)
(cid:45)
(cid:27)
⊃
Nhªm ph„m tr(cid:239)
(cid:0)
(cid:64)
(cid:0)
(cid:64)
(cid:0)
(cid:64)
(cid:0)(cid:0)
(cid:64)(cid:64)
(cid:27)
1. Nhªm ph„m tr(cid:239) M«fiun ch—o Nhªm ph„m tr(cid:239)
ch˘t chˇ
(cid:27)
(cid:45)
(cid:27)
⊃
Mº rØng nhªm Mº rØng nhªm
⊃
ki(cid:211)u m«fiun ch—o
(cid:0)
(cid:0)
Γ-m«fiun ch—o 2. Nhªm ph„m tr(cid:239) Nhªm ph„m tr(cid:239)
ph'n b¸c ch˘t chˇ
(cid:0)
(cid:64)
(cid:64)
(cid:0)(cid:0)
(cid:64)
(cid:27)
⊃
ph'n b¸c
(cid:64)
(cid:27)
(cid:45)
(cid:27)
⊃
Mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n
ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o Mº rØng nhªm
fi…ng bi(cid:213)n
(cid:0)
(cid:64)
(cid:0)
(cid:64)
(cid:0)
(cid:64)
(cid:0)(cid:0)
(cid:64)(cid:64)
(cid:27)
E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui 3. Ann-ph„m tr(cid:239) Ann-ph„m tr(cid:239)
ch˘t chˇ
Mº rØng v(cid:181)nh Mº rØng v(cid:181)nh
⊃
ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui
8
Mº fi˙u
Kh‚i ni(cid:214)m ph„m tr(cid:239) monoidal (hay ph„m tr(cid:239) tens‹) fi›(cid:238)c fi(cid:210) xu˚t bºi B—nabou [44], S.
Mac Lane [26], G. M. Kelly [23], ... v(cid:181)o fi˙u nh(cid:247)ng n¤m 60 cæa th(cid:213) kß tr›(cid:237)c. §ª l(cid:181) mØt
ph„m tr(cid:239) C fi›(cid:238)c trang b(cid:222) mØt song h(cid:181)m t(cid:246) ⊗ : C × C → C cª t(cid:221)nh k(cid:213)t h(cid:238)p (sai kh‚c mØt
fi…ng c˚u tø nhi“n) v(cid:181) mØt v¸t I vıa l(cid:181) fi‹n v(cid:222) tr‚i vıa l(cid:181) fi‹n v(cid:222) ph¶i fiŁi v(cid:237)i ph—p to‚n ⊗
(c(cid:242)ng sai kh‚c mØt fi…ng c˚u tø nhi“n). C‚c fi…ng c˚u tø nhi“n k(cid:213)t h(cid:238)p v(cid:181) fi‹n v(cid:222) ph¶i thÆa
m•n nh(cid:247)ng fii(cid:210)u ki(cid:214)n kh(cid:237)p nh˚t fi(cid:222)nh fi(cid:211) fi¶m b¶o r»ng t˚t c¶ c‚c bi(cid:211)u fi(cid:229) ph(cid:239) h(cid:238)p l(cid:181) giao
ho‚n. N(cid:213)u c‚c fi…ng c˚u n(cid:181)y fi(cid:210)u l(cid:181) fi(cid:229)ng nh˚t th(cid:215) ta nªi c‚c r(cid:181)ng buØc l(cid:181) ch˘t chˇ, v(cid:181) ph„m
tr(cid:239) fiang x—t l(cid:181) ph„m tr(cid:239) monoidal ch˘t chˇ. M(cid:231)i ph„m tr(cid:239) monoidal fi(cid:210)u t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i
mØt ph„m tr(cid:239) monoidal ch˘t chˇ. Ph—p to‚n tens‹ th«ng th›Œng l(cid:181)m cho c‚c kh«ng gian
vect‹, c‚c nhªm aben, c‚c R-m«fiun ho˘c c‚c R-fi„i sŁ trº th(cid:181)nh ph„m tr(cid:239) monoidal. Do
fiª, ph„m tr(cid:239) monoidal cª th(cid:211) fi›(cid:238)c xem nh› t(cid:230)ng qu‚t hªa cæa c‚c kh‚i ni(cid:214)m n(cid:181)y v(cid:181) nhi(cid:210)u
v(cid:221) d(cid:244) kh‚c.
Ph„m tr(cid:239) monoidal fi›(cid:238)c "m(cid:222)n hªa" fi(cid:211) trº th(cid:181)nh ph„m tr(cid:239) v(cid:237)i c˚u tr(cid:243)c nhªm khi b(cid:230)
sung th“m kh‚i ni(cid:214)m v¸t kh¶ ngh(cid:222)ch. Trong tr›Œng h(cid:238)p ph„m tr(cid:239) n(cid:210)n l(cid:181) mØt groupoid (ngh(cid:220)a
l(cid:181) m(cid:228)i m(cid:242)i t“n trong ph„m tr(cid:239) fi(cid:210)u l(cid:181) fi…ng c˚u) th(cid:215) ta thu fi›(cid:238)c mØt l(cid:237)p ph„m tr(cid:239) quan tr(cid:228)ng,
fiª l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239). MØt nhªm ph„m tr(cid:239) (hay Gr-ph„m tr(cid:239) theo c‚ch g(cid:228)i cæa H. X. S(cid:221)nh
[50]) l(cid:181) mØt ph„m tr(cid:239) monoidal trong fiª m(cid:228)i m(cid:242)i t“n fi(cid:210)u kh¶ ngh(cid:222)ch v(cid:181) m(cid:228)i v¸t fi(cid:210)u cª
ngh(cid:222)ch fi¶o y(cid:213)u (º fi'y ngh(cid:222)ch fi¶o y(cid:213)u cæa mØt v¸t X l(cid:181) mØt v¸t Y sao cho X ⊗ Y v(cid:181) Y ⊗ X
fi(cid:210)u fi…ng c˚u v(cid:237)i v¸t fi‹n v(cid:222) I). §˘c bi(cid:214)t, mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ (theo c‚ch g(cid:228)i cæa
A. Joyal v(cid:181) R. Street [22]) l(cid:181) mØt ph„m tr(cid:239) monoidal ch˘t chˇ trong fiª m(cid:228)i m(cid:242)i t“n fi(cid:210)u kh¶
ngh(cid:222)ch v(cid:181) m(cid:228)i v¸t fi(cid:210)u cª ngh(cid:222)ch fi¶o ch˘t chˇ (X ⊗ Y = I = Y ⊗ X). Kh‚i ni(cid:214)m n(cid:181)y c(cid:223)n
fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) G-groupoid theo R. Brown v(cid:181) C. Spencer [8], hay 2-nhªm theo B. Noohi [29],
hay 2-nhªm ch˘t chˇ theo J. C. Baez v(cid:181) A. D. Lauda [3], hay Gr-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ theo H.
X. S(cid:221)nh [51]. Nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239) fi›(cid:238)c trang b(cid:222) th“m r(cid:181)ng buØc b(cid:214)n.
Trong tr›Œng h(cid:238)p r(cid:181)ng buØc b(cid:214)n l(cid:181) fiŁi xłng th(cid:215) ta thu fi›(cid:238)c kh‚i ni(cid:214)m nhªm ph„m tr(cid:239) fiŁi
xłng (hay ph„m tr(cid:239) Picard, Pic-ph„m tr(cid:239) theo [50]) hay 2-nhªm fiŁi xłng.
Nh(cid:247)ng t‚c gi¶ fi˙u ti“n nghi“n cłu v(cid:210) nhªm ph„m tr(cid:239) m(cid:181) ta cª th(cid:211) k(cid:211) fi(cid:213)n l(cid:181) N. Saavedra
Rivano [49], H. X. S(cid:221)nh [50], M. L. Laplaza [24], ... Trong lu¸n ‚n cæa m(cid:215)nh n¤m 1975 [50],
H. X. S(cid:221)nh fi• m« t¶ c˚u tr(cid:243)c cæa nhªm ph„m tr(cid:239) v(cid:181) ph„m tr(cid:239) Picard v(cid:181) ph'n l(cid:237)p ch(cid:243)ng bºi
nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u chi(cid:210)u 3 cæa c‚c nhªm. Do trong l(cid:237)p ph„m tr(cid:239) n(cid:181)y m(cid:228)i m(cid:242)i t“n fi(cid:210)u l(cid:181)
fi…ng c˚u n“n c‚c b˚t bi(cid:213)n fi˘c tr›ng cæa m(cid:231)i ph„m tr(cid:239) thuØc l(cid:237)p n(cid:181)y fi(cid:210)u fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh.
Theo fiª, m(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) G x‚c fi(cid:222)nh ho(cid:181)n to(cid:181)n ba b˚t bi(cid:213)n: nhªm Π = π0G c‚c l(cid:237)p
v¸t fi…ng c˚u cæa G, Π-m«fiun A = π1G c‚c tø fi…ng c˚u cæa v¸t fi‹n v(cid:222) cæa G v(cid:181) mØt l(cid:237)p
9
fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u chu¨n t(cid:190)c chi(cid:210)u 3 cæa nhªm Π v(cid:237)i c‚c h(cid:214) t(cid:246) trong Π-m«fiun A. H‹n n(cid:247)a,
m(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) fi(cid:210)u t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ki(cid:211)u (Π, A) qua c‚c t›‹ng
fi›‹ng ch(cid:221)nh t(cid:190)c fi›(cid:238)c x'y døng nhŒ kh‚i ni(cid:214)m fi(cid:221)nh. Do fiª, sø ph'n l(cid:237)p c‚c nhªm ph„m
tr(cid:239) ho(cid:181)n to(cid:181)n cª th(cid:211) fi›(cid:238)c thøc hi(cid:214)n mØt c‚ch fi‹n gi¶n h‹n tr“n l(cid:237)p c‚c ph„m tr(cid:239) lo„i n(cid:181)y
(c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ti(cid:210)n fi(cid:221)nh ki(cid:211)u (Π, A)). K(cid:213)t qu¶ n(cid:181)y fi• cho ph—p x‚c l¸p mŁi li“n h(cid:214)
gi(cid:247)a l(cid:253) thuy(cid:213)t nhªm ph„m tr(cid:239), fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u nhªm v(cid:181) b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm c(cid:230) fii(cid:211)n cæa
Schreier - Eilenberg - Mac Lane [51]. Sau fiª, l(cid:253) thuy(cid:213)t nhªm ph„m tr(cid:239) v(cid:237)i t(cid:221)nh kh‚i qu‚t
cæa nª ng(cid:181)y c(cid:181)ng cª nhi(cid:210)u łng d(cid:244)ng.
Lu¸n ‚n cæa H. X. S(cid:221)nh [50] cª th(cid:211) xem nh› l(cid:181) fi• tr(cid:215)nh b(cid:181)y mØt c‚ch fi˙y fiæ c‚c v˚n fi(cid:210)
c‹ b¶n li“n quan fi(cid:213)n nhªm ph„m tr(cid:239), nh›ng c«ng tr(cid:215)nh n(cid:181)y kh«ng fi›(cid:238)c xu˚t b¶n v(cid:181) c(cid:242)ng
r˚t khª t(cid:215)m. J. C. Baez v(cid:181) A. D. Lauda [3] sau fiª fi• cª mØt t(cid:230)ng k(cid:213)t kh‚ t(cid:216) m(cid:216) cho c‚c nhªm
ph„m tr(cid:239), tuy nhi“n c‚c t‚c gi¶ n(cid:181)y l„i kh«ng fi(cid:210) c¸p t(cid:237)i b(cid:181)i to‚n ph'n l(cid:237)p.
C‚c nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c fi›(cid:238)c gi(cid:237)i thi(cid:214)u l˙n fi˙u ti“n trong [20] bºi A. Frohlich
v(cid:181) C. T. C. Wall. G˙n fi'y, nhi(cid:210)u v(cid:221) d(cid:244) th(cid:243) v(cid:222) kh‚c v(cid:210) nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c c(cid:242)ng xu˚t
hi(cid:214)n trong t«p« fi„i sŁ v(cid:181) l(cid:253) thuy(cid:213)t v(cid:181)nh (xem [14, 16]). Trong [14], A. M. Cegarra v(cid:181) c‚c
fi(cid:229)ng t‚c gi¶ fi• chłng fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p ch(cid:221)nh x‚c cho c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c v(cid:181) c‚c
h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ph'n b¸c bºi nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u fi…ng bi(cid:213)n chi(cid:210)u thł 3 theo ngh(cid:220)a trong
[15]. Sau fiª, c‚c k(cid:213)t qu¶ n(cid:181)y fi• fi›(cid:238)c ‚p d(cid:244)ng fi(cid:211) fi›a ra lŒi gi¶i th(cid:221)ch h(cid:238)p cho b(cid:181)i to‚n mº
rØng fi…ng bi(cid:213)n cæa nhªm v(cid:237)i h„t nh'n kh«ng aben trong [14]. §'y l(cid:181) mØt d„ng kh‚i qu‚t
cæa b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm c(cid:230) fii(cid:211)n, m(cid:181) º fi'y nª xu˚t hi(cid:214)n nh› l(cid:181) mØt tr›Œng h(cid:238)p fi˘c bi(cid:214)t
łng v(cid:237)i Γ = 1. K(cid:213)t qu¶ n(cid:181)y cho ta th˚y mŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a bØ ba: l(cid:253) thuy(cid:213)t nhªm ph„m tr(cid:239)
ph'n b¸c, mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n v(cid:181) fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u fi…ng bi(cid:213)n.
Nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n fi›(cid:238)c x—t t(cid:237)i l˙n fi˙u trong [22] bºi A. Joyal v(cid:181) R. Street nh› mØt mº
rØng cæa ph„m tr(cid:239) Picard, trong fiª c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n fi• fi›(cid:238)c ph'n l(cid:237)p bºi nhªm fiŁi
fi(cid:229)ng fii(cid:210)u aben H 3
ab(M, N ). T(cid:215)nh huŁng t(cid:230)ng qu‚t h‹n fiŁi v(cid:237)i c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) Picard
fi›(cid:238)c fi›a ra bºi A. Frohlich v(cid:181) C. T. C. Wall v(cid:237)i t“n g(cid:228)i nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c [20] (sau
n(cid:181)y, A. M. Cegarra v(cid:181) E. Khmaladze [18] g(cid:228)i l(cid:181) ph„m tr(cid:239) Picard ph'n b¸c). C‚c fi(cid:222)nh l(cid:253)
ph'n l(cid:237)p fi(cid:229)ng lu'n cho ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ph'n b¸c, v(cid:181) tr›Œng h(cid:238)p ri“ng cæa
nª l(cid:181) ph„m tr(cid:239) c‚c ph„m tr(cid:239) Picard ph'n b¸c fi• fi›(cid:238)c tr(cid:215)nh b(cid:181)y theo thł tø trong [17] v(cid:181)
[18]. Trong ph—p chłng minh c‚c fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p n(cid:181)y, ph˙n th(cid:243) v(cid:222) nh˚t v(cid:181) c(cid:242)ng l(cid:181) phłc
t„p nh˚t l(cid:181) ph—p døng 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh fi›(cid:238)c c¶m sinh bºi mØt nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ph'n b¸c
(ho˘c ph„m tr(cid:239) Picard ph'n b¸c) qua ph„m tr(cid:239) khung m(cid:181) m(cid:231)i l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng cæa c‚c ph„m
tr(cid:239) c(cid:239)ng lo„i l(cid:181) t›‹ng łng v(cid:237)i mØt l(cid:237)p fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u chi(cid:210)u 3.
Trong b(cid:181)i b‚o [34], N. T. Quang fi• gi(cid:237)i thi(cid:214)u mØt c‚ch ti(cid:213)p c¸n kh‚c cho b(cid:181)i to‚n ph'n
l(cid:237)p ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c døa tr“n ph›‹ng ph‚p h(cid:214) nh'n t(cid:246) (hay gi¶ h(cid:181)m
t(cid:246) theo ngh(cid:220)a cæa A. Grothendieck [47]). Ph›‹ng ph‚p n(cid:181)y døa tr“n (cid:253) t›ºng sau. M(cid:231)i nhªm
10
ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c fi›(cid:238)c xem nh› mº rØng cæa mØt nhªm ph„m tr(cid:239) bºi nhªm Γ. Do m(cid:231)i
nhªm ph„m tr(cid:239) l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ki(cid:211)u (Π, A) n“n 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh c¶m
sinh cª th(cid:211) fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh tı mØt h(cid:214) nh'n t(cid:246) t›‹ng tø nh› c‚ch x‚c fi(cid:222)nh c‚i c¶n trº cæa b(cid:181)i
to‚n mº rØng nhªm. Ph›‹ng ph‚p n(cid:181)y cª nhi(cid:210)u tri(cid:211)n v(cid:228)ng trong vi(cid:214)c ‚p d(cid:244)ng cho ph„m tr(cid:239)
c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n Γ-ph'n b¸c.
N(cid:213)u nh› nhªm ph„m tr(cid:239) fi›(cid:238)c xem nh› l(cid:181) mØt phi“n b¶n ph„m tr(cid:239) cæa c˚u tr(cid:243)c nhªm
th(cid:215) v(cid:181)o n¤m 1988 N. T. Quang [1] fi• fi›a ra kh‚i ni(cid:214)m Ann-ph„m tr(cid:239), xem nh› mØt ph„m
tr(cid:239) hªa cæa kh‚i ni(cid:214)m v(cid:181)nh, v(cid:237)i nh(cid:247)ng fi(cid:223)i hÆi v(cid:210) t(cid:221)nh kh¶ ngh(cid:222)ch cæa c‚c v¸t v(cid:181) cæa c‚c
m(cid:242)i t“n trong ph„m tr(cid:239) n(cid:210)n. C(cid:242)ng trong [1], N. T. Quang fi• x‚c fi(cid:222)nh fi›(cid:238)c c‚c b˚t bi(cid:213)n
fi˘c tr›ng cæa mØt Ann-ph„m tr(cid:239) bao g(cid:229)m mØt v(cid:181)nh R, mØt R-song m«fiun M v(cid:181) mØt ph˙n
t(cid:246) thuØc nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u Mac Lane H 3
M acL(R, M ) theo ngh(cid:220)a trong [48]. Tı fiª x‚c
l¸p fi›(cid:238)c mØt song ‚nh gi(cid:247)a t¸p c‚c l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng cæa c‚c Ann-ph„m tr(cid:239) ti(cid:210)n fi(cid:221)nh ki(cid:211)u
(R, M ) v(cid:237)i t¸p c‚c l(cid:237)p fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u c‚c c˚u tr(cid:243)c cæa Ann-ph„m tr(cid:239) ki(cid:211)u (R, M ) (§(cid:222)nh l(cid:253)
3.4, Ch›‹ng IV [1]). Sau fiª, b(cid:181)i to‚n ph'n l(cid:237)p c‚c Ann-h(cid:181)m t(cid:246) fi• fi›(cid:238)c N. T. Quang v(cid:181) D.
D. Hanh gi¶i quy(cid:213)t trong [35] nhŒ c‚c nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u chi(cid:210)u th˚p cæa fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u
v(cid:181)nh Mac Lane. C(cid:242)ng trong b(cid:181)i b‚o n(cid:181)y, c‚c t‚c gi¶ fi• ch(cid:216) ra mŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a b(cid:181)i to‚n mº
rØng v(cid:181)nh v(cid:181) l(cid:253) thuy(cid:213)t c¶n trº cæa c‚c Ann-h(cid:181)m t(cid:246).
L(cid:237)p c‚c Ann-ph„m tr(cid:239) ch(cid:221)nh qui (r(cid:181)ng buØc fiŁi xłng thÆa m•n fii(cid:210)u ki(cid:214)n cX,X = id
fiŁi v(cid:237)i m(cid:228)i v¸t X), n¶y sinh tı b(cid:181)i to‚n mº rØng v(cid:181)nh, fi• fi›(cid:238)c ph'n l(cid:237)p trong [1] bºi nhªm
fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u cæa fi„i sŁ k(cid:213)t h(cid:238)p H 3
Shu(R, M ) theo ngh(cid:220)a cæa Shukla trong [52]. G˙n fi'y
nh˚t, b(cid:181)i to‚n ph'n l(cid:237)p c‚c Ann-ph„m tr(cid:239) trong tr›Œng h(cid:238)p t(cid:230)ng qu‚t fi• fi›(cid:238)c N. T. Quang
gi¶i quy(cid:213)t tr(cid:228)n v(cid:209)n trong [37].
M«fiun ch—o cæa c‚c nhªm fi›(cid:238)c J. H. C. Whitehead fi›a ra v(cid:181)o n¤m 1949 trong c«ng
tr(cid:215)nh nghi“n cłu cæa «ng v(cid:210) bi(cid:211)u di(cid:212)n 2-d„ng fi(cid:229)ng lu'n [43] m(cid:181) kh«ng cª sø tr(cid:238) gi(cid:243)p cæa
l(cid:253) thuy(cid:213)t ph„m tr(cid:239). Trong b(cid:181)i b‚o fi›(cid:238)c xu˚t b¶n n¤m 1976 [8], R. Brown v(cid:181) C. Spencer fi•
ch(cid:216) ra r»ng m(cid:231)i m«fiun ch—o fi(cid:210)u x‚c fi(cid:222)nh mØt G-groupoid (ngh(cid:220)a l(cid:181), mØt nhªm ph„m tr(cid:239)
ch˘t chˇ) v(cid:181) ng›(cid:238)c l„i, do fiª m«fiun ch—o cª th(cid:211) fi›(cid:238)c nghi“n cłu bºi l(cid:253) thuy(cid:213)t ph„m tr(cid:239).
K(cid:213)t qu¶ n(cid:181)y cho ph—p x‚c l¸p mŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a l(cid:253) thuy(cid:213)t nhªm ph„m tr(cid:239) v(cid:237)i m«fiun ch—o,
mØt kh‚i ni(cid:214)m c‹ b¶n v(cid:181) cª ngu(cid:229)n gŁc tı t«p« fi„i sŁ. MØt c‚ch ch(cid:221)nh x‚c, R. Brown v(cid:181) C.
Spencer fi• chłng minh r»ng (§(cid:222)nh l(cid:253) 1, [8]) ph„m tr(cid:239) c‚c m«fiun ch—o l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i
ph„m tr(cid:239) c‚c G-groupoid (trong ph„m tr(cid:239) thł nh˚t c‚c m(cid:242)i t“n l(cid:181) c‚c fi(cid:229)ng c˚u m«fiun ch—o,
c(cid:223)n trong ph„m tr(cid:239) thł hai m(cid:242)i t“n l(cid:181) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) b¶o to(cid:181)n ph—p to‚n nhªm). Tr›(cid:237)c fiª, k(cid:213)t
qu¶ n(cid:181)y fi• fi›(cid:238)c t(cid:215)m ra mØt c‚ch fiØc l¸p bºi J. -L. Verdier v(cid:181)o n¤m 1965 trong mØt c«ng
tr(cid:215)nh cæa «ng nh›ng kh«ng fi›(cid:238)c c«ng bŁ. Sau fiª, k(cid:213)t qu¶ n(cid:181)y fi• fi›(cid:238)c s(cid:246) d(cid:244)ng v(cid:181) tr(cid:221)ch d(cid:201)n
trong kh‚ nhi(cid:210)u nghi“n cłu cæa c‚c t‚c gi¶ kh‚c cª li“n quan t(cid:237)i m«fiun ch—o ho˘c nhªm
ph„m tr(cid:239). MØt d„ng kh‚i qu‚t hªa cæa §(cid:222)nh l(cid:253) 1 trong [8] cho c‚c m«fiun ch—o trong nhªm
11
v(cid:237)i ph—p to‚n v(cid:181) c‚c ph„m tr(cid:239) trong fi• fi›(cid:238)c T. Porter gi(cid:237)i thi(cid:214)u trong [32]. Nh› v¸y, cª th(cid:211)
xem nh› R. Brown v(cid:181) C. Spencer l(cid:181) nh(cid:247)ng t‚c gi¶ fi˙u ti“n fi• fi›a ra fi›(cid:238)c mØt t›‹ng fi›‹ng
ph„m tr(cid:239) gi(cid:247)a mØt b“n l(cid:181) ph„m tr(cid:239) c‚c m«fiun ch—o v(cid:181) mØt b“n l(cid:181) ph„m tr(cid:239) cæa mØt lo„i
fi„i sŁ ph„m tr(cid:239). Tuy nhi“n, trong t›‹ng fi›‹ng n(cid:181)y, ngo(cid:181)i vi(cid:214)c x'y døng fi›(cid:238)c t›‹ng łng
gi(cid:247)a c‚c v¸t cæa hai ph„m tr(cid:239), c‚c t‚c gi¶ m(cid:237)i ch(cid:216) x'y døng fi›(cid:238)c t›‹ng łng tr“n mØt l(cid:237)p
c‚c m(cid:242)i t“n v(cid:181) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) r˚t fi˘c bi(cid:214)t. Do fiª, t›‹ng fi›‹ng n(cid:181)y ch›a ph¶n ‚nh fi›(cid:238)c b¶n
ch˚t cæa tenx‹ ph„m tr(cid:239), fiª l(cid:181) mŁi li“n h(cid:214) v(cid:237)i fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u nhªm. MŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a nhªm
ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ, m«fiun ch—o v(cid:181) fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u nhªm fi• fi›(cid:238)c A. Joyal v(cid:181) R. Street ch(cid:216) ra
trong b¶n th¶o b(cid:181)i b‚o n¤m 1986 [21], nh›ng sau fiª l„i b(cid:222) bÆ fii trong phi“n b¶n cuŁi c(cid:239)ng
[22].
B(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o fi›(cid:238)c gi(cid:237)i thi(cid:214)u trong [42] v(cid:181) [46] fi• fi›(cid:238)c
R. Brown v(cid:181) c‚c cØng sø nghi“n cłu trong c‚c c«ng tr(cid:215)nh [7], [9], [10]. Trong fiª, c‚c t‚c
gi¶ fi• gi¶i th(cid:221)ch fi(cid:222)nh l(cid:253) v(cid:210) sø t(cid:229)n t„i v(cid:181) ph'n l(cid:237)p c‚c mº rØng lo„i n(cid:181)y b»ng c‚ch s(cid:246) d(cid:244)ng
ph›‹ng ph‚p phłc ch—o, t›‹ng tø nh› ph›‹ng ph‚p phłc x(cid:221)ch trong fi„i sŁ fi(cid:229)ng fii(cid:210)u. C‚c
k(cid:213)t qu¶ v(cid:210) b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o fi• fi›(cid:238)c bi(cid:211)u di(cid:212)n (th(cid:211) hi(cid:214)n) qua fiŁi
fi(cid:229)ng fii(cid:210)u nhªm, t›‹ng tø nh› k(cid:213)t qu¶ c(cid:230) fii(cid:211)n cæa Eilenberg - Mac Lane (M(cid:214)nh fi(cid:210) 8.3,
Ch›‹ng IV [27]). Trong [51], H. X. S(cid:221)nh c(cid:242)ng fi• s(cid:246) d(cid:244)ng nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ fi(cid:211) t(cid:215)m
l„i §(cid:222)nh l(cid:253) 9.2, Ch›‹ng IV, [27] v(cid:210) sø th(cid:211) hi(cid:214)n mØt 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh nhªm nh› l(cid:181) c‚i c¶n
trº cæa b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm. §i(cid:210)u n(cid:181)y g(cid:238)i (cid:253) cho c‚c nghi“n cłu v(cid:210) vi(cid:214)c th(cid:211) hi(cid:214)n nh(cid:247)ng
kh‚i ni(cid:214)m li“n quan fi(cid:213)n m«fiun ch—o qua ng«n ng(cid:247) nhªm ph„m tr(cid:239), v(cid:181) tı fiª łng d(cid:244)ng trº
l„i c‚c k(cid:213)t qu¶ cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t nhªm ph„m tr(cid:239) cho c‚c b(cid:181)i to‚n v(cid:210) m«fiun ch—o.
Kh‚i ni(cid:214)m m«fiun ch—o cæa J. H. C. Whitehead [43] fi• fi›(cid:238)c t(cid:230)ng qu‚t hªa theo nhi(cid:210)u
c‚ch kh‚c nhau døa tr“n c‚c quan fii(cid:211)m kh‚c nhau khi xem ch(cid:243)ng l(cid:181) 1-m«fiun ch—o hay
m«fiun ch—o tr“n c‚c nhªm. M«fiun ch—o (hay 1-m«fiun ch—o) m« t¶ c‚c 2-d„ng fi(cid:229)ng lu'n
li“n th«ng v(cid:181) do fiª ch(cid:243)ng fiªng vai tr(cid:223) quan tr(cid:228)ng trong fi„i sŁ fi(cid:229)ng fii(cid:210)u. N¤m 1984, D.
Conduch— [45] fi• fi›a ra kh‚i ni(cid:214)m 2-m«fiun ch—o v(cid:181) m« t¶ ch(cid:243)ng nh› l(cid:181) c‚c 3-d„ng li“n
th«ng. Sau fiª, v(cid:181)o n¤m 2009 Z. Arvasi v(cid:181) c‚c fi(cid:229)ng t‚c gi¶ fi• gi(cid:237)i thi(cid:214)u kh‚i ni(cid:214)m t(cid:230)ng
qu‚t h‹n, 3-m«fiun ch—o, v(cid:181) m« t¶ ch(cid:243)ng nh› l(cid:181) c‚c 4-d„ng fi(cid:229)ng lu'n fi„i sŁ [2].
Nh› fi• nªi º tr“n, m(cid:231)i m«fiun ch—o tr“n c‚c nhªm fi›(cid:238)c xem nh› mØt nhªm ph„m tr(cid:239)
ch˘t chˇ, v(cid:181) ch(cid:243)ng th›Œng fi›(cid:238)c nghi“n cłu nhi(cid:210)u nh˚t d›(cid:237)i d„ng n(cid:181)y. Sau fiª, H. -J. Baues
[4] fi• gi(cid:237)i thi(cid:214)u kh‚i ni(cid:214)m m«fiun ch—o tr“n c‚c k-fi„i sŁ (k l(cid:181) tr›Œng). C‚c m«fiun ch—o
tr“n c‚c k-fi„i sŁ v(cid:181) l(cid:181) k-ch˛ ra cª c(cid:239)ng h„t nh'n M v(cid:181) fiŁi h„t nh'n B fi• fi›(cid:238)c ph'n l(cid:237)p bºi
nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u Hochschild H 3
Hoch(B, M ) [5]. Trong [6] c‚c t‚c gi¶ thay th(cid:213) tr›Œng k
bºi v(cid:181)nh giao ho‚n K v(cid:181) g(cid:228)i c‚c m«fiun ch—o tr“n c‚c K-fi„i sŁ l(cid:181) song m«fiun ch—o. §˘c
bi(cid:214)t, v(cid:237)i K = Z th(cid:215) ch(cid:243)ng t«i thu fi›(cid:238)c kh‚i ni(cid:214)m song m«fiun ch—o tr“n v(cid:181)nh.
Kh‚i ni(cid:214)m m«fiun ch—o tr“n c‚c nhªm cª th(cid:211) fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh tr“n v(cid:181)nh theo mØt c‚ch
12
kh‚c, m(cid:181) ch(cid:243)ng t«i g(cid:228)i l(cid:181) E-h(cid:214). Tr›Œng h(cid:238)p fi˘c bi(cid:214)t cæa E-h(cid:214), E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui, tr(cid:239)ng v(cid:237)i
kh‚i ni(cid:214)m song m«fiun ch—o tr“n v(cid:181)nh, v(cid:181) do fiª kh‚i ni(cid:214)m E-h(cid:214) l(cid:181) y(cid:213)u h‹n kh‚i ni(cid:214)m song
m«fiun ch—o tr“n v(cid:181)nh. T›‹ng tø nh› m«fiun ch—o tr“n c‚c nhªm, kh‚i ni(cid:214)m E-h(cid:214) ch(cid:221)nh
qui m(cid:181) ch(cid:243)ng t«i fi›a ra nh»m m(cid:244)c fi(cid:221)ch k(cid:213)t nŁi v(cid:237)i kh‚i ni(cid:214)m Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ (m(cid:228)i
r(cid:181)ng buØc trong nª fi(cid:210)u l(cid:181) ch˘t chˇ) th«ng qua mØt t›‹ng fi›‹ng ph„m tr(cid:239), l(cid:181) mº rØng cæa
t›‹ng fi›‹ng ph„m tr(cid:239) fi• fi›(cid:238)c thi(cid:213)t l¸p bºi R. Brown v(cid:181) C. Spencer. N»m trong chu(cid:231)i c‚c
b(cid:181)i to‚n mº rØng ki(cid:211)u m«fiun ch—o, ch(cid:243)ng t«i fi›a ra v(cid:181) gi¶i quy(cid:213)t b(cid:181)i to‚n mº rØng v(cid:181)nh
ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui, xem nh› l(cid:181) mØt łng d(cid:244)ng cæa kh‚i ni(cid:214)m E-h(cid:214) c(cid:242)ng nh› cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t
Ann-ph„m tr(cid:239).
MØt phi“n b¶n kh‚c cæa kh‚i ni(cid:214)m m«fiun ch—o tr“n c‚c nhªm l(cid:181) kh‚i ni(cid:214)m m«fiun ch—o
tr“n c‚c Γ-nhªm, th›Œng fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) m«fiun ch—o Γ-fi…ng bi(cid:213)n (hay fi‹n gi¶n l(cid:181) Γ-m«fiun
ch—o). Kh‚i ni(cid:214)m n(cid:181)y fi• fi›(cid:238)c B. Noohi gi(cid:237)i thi(cid:214)u trong [30] khi so s‚nh c‚c ph›‹ng ph‚p
kh‚c nhau fi(cid:211) fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u nhªm v(cid:237)i c‚c h(cid:214) t(cid:246) trong mØt m«fiun ch—o. Do fiª,
v˚n fi(cid:210) t(cid:215)m ra mØt l(cid:237)p ph„m tr(cid:239) ph(cid:239) h(cid:238)p fi(cid:211) bi(cid:211)u di(cid:212)n c‚c Γ-m«fiun ch—o, tı fiª ph'n l(cid:237)p c‚c
Γ-m«fiun ch—o, ... fiang c(cid:223)n l(cid:181) v˚n fi(cid:210) mº.
Nh› v¸y, b“n c„nh nh(cid:247)ng k(cid:213)t qu¶ fi• cª v(cid:210) mŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a m«fiun ch—o, nhªm ph„m
tr(cid:239) ch˘t chˇ, fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u nhªm v(cid:181) b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm c(cid:230) fii(cid:211)n; mŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a nhªm
ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c, l(cid:253) thuy(cid:213)t fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u fi…ng bi(cid:213)n v(cid:181) b(cid:181)i to‚n mº rØng fi…ng bi(cid:213)n; mŁi
li“n h(cid:214) gi(cid:247)a l(cid:253) thuy(cid:213)t Ann-ph„m tr(cid:239), fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u v(cid:181)nh v(cid:181) b(cid:181)i to‚n mº rØng v(cid:181)nh, ch(cid:243)ng
t«i ti(cid:213)p t(cid:244)c nghi“n cłu mØt c‚ch cª h(cid:214) thŁng mŁi c‚c li“n h(cid:214) n(cid:181)y v(cid:181) c‚c phi“n b¶n t(cid:230)ng
qu‚t hªa cæa ch(cid:243)ng. K(cid:252) thu¸t h(cid:214) nh'n t(cid:246) fi• fi›(cid:238)c s(cid:246) d(cid:244)ng xuy“n suŁt c¶ fi(cid:210) t(cid:181)i nghi“n cłu
fi(cid:211) gi¶i quy(cid:213)t nhi(cid:210)u v˚n fi(cid:210). Do fiª, d›(cid:237)i sø h›(cid:237)ng d(cid:201)n cæa PGS. TS. Nguy(cid:212)n Ti(cid:213)n Quang v(cid:181)
GS. TS. L“ V¤n Thuy(cid:213)t, ch(cid:243)ng t«i ch(cid:228)n fi(cid:210) t(cid:181)i "H(cid:214) nh'n t(cid:246) trong nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n
b¸c" fi(cid:211) gi¶i quy(cid:213)t c‚c v˚n fi(cid:210) n“u tr“n.
M(cid:244)c fi(cid:221)ch cæa lu¸n ‚n tr›(cid:237)c h(cid:213)t l(cid:181) nghi“n cłu v(cid:210) l(cid:237)p h(cid:181)m t(cid:246) monoidal gi(cid:247)a c‚c nhªm
ph„m tr(cid:239) ki(cid:211)u (Π, A), fi(cid:211) tı fiª ph'n l(cid:237)p ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) v(cid:181) ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm
ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n. Hai l(cid:181), ph'n l(cid:237)p c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ph'n b¸c bºi c‚c h(cid:214) nh'n t(cid:246). Ba l(cid:181),
nghi“n cłu mØt sŁ phi“n b¶n cæa m«fiun ch—o tr“n c‚c nhªm cæa J. H. C. Whitehead, bao
g(cid:229)m: sø bi(cid:211)u di(cid:212)n cæa ch(cid:243)ng qua c‚c l(cid:237)p ph„m tr(cid:239) n(cid:181)o fiª (g(cid:228)i l(cid:181) ph„m tr(cid:239) li“n k(cid:213)t), mŁi
li“n h(cid:214) gi(cid:247)a c‚c fi(cid:229)ng c˚u m«fiun ch—o lo„i fiª v(cid:237)i c‚c h(cid:181)m t(cid:246) gi(cid:247)a c‚c ph„m tr(cid:239) li“n k(cid:213)t
t›‹ng łng, v(cid:181) s(cid:246) d(cid:244)ng c‚c k(cid:213)t qu¶ cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t ph„m tr(cid:239) c(cid:239)ng lo„i fi(cid:211) gi¶i quy(cid:213)t b(cid:181)i to‚n
mº rØng ki(cid:211)u m«fiun ch—o t›‹ng łng, xem nh› l(cid:181) mØt łng d(cid:244)ng cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t chung.
§Łi t›(cid:238)ng nghi“n cłu cæa lu¸n ‚n tr›(cid:237)c h(cid:213)t l(cid:181) mØt sŁ l(cid:237)p ph„m tr(cid:239) v(cid:237)i c˚u tr(cid:243)c v(cid:181) łng
d(cid:244)ng cæa ch(cid:243)ng, bao g(cid:229)m: nhªm ph„m tr(cid:239), nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n, nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c,
nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ph'n b¸c, v(cid:181) Ann-ph„m tr(cid:239). §Łi t›(cid:238)ng ti(cid:213)p theo m(cid:181) lu¸n ‚n quan t'm
nghi“n cłu fiª l(cid:181) m«fiun ch—o v(cid:181) c‚c phi“n b¶n cæa nª, c‚c fi(cid:229)ng c˚u m«fiun ch—o v(cid:181) c‚c
13
h(cid:181)m t(cid:246) gi(cid:247)a c‚c ph„m tr(cid:239) li“n k(cid:213)t v(cid:181) b(cid:181)i to‚n mº rØng ki(cid:211)u m«fiun ch—o t›‹ng łng.
§(cid:210) t(cid:181)i nghi“n cłu fi›(cid:238)c c˚u tr(cid:243)c th(cid:181)nh 5 ch›‹ng, kh«ng k(cid:211) c‚c ph˙n mº fi˙u, k(cid:213)t lu¸n,
t(cid:181)i li(cid:214)u tham kh¶o v(cid:181) danh m(cid:244)c tı khªa.
Ch›‹ng 1, MØt sŁ ki(cid:213)n thłc chu¨n b(cid:222), tr(cid:215)nh b(cid:181)y mØt sŁ kh‚i ni(cid:214)m v(cid:181) k(cid:213)t qu¶ fi• bi(cid:213)t
v(cid:210) l(cid:253) thuy(cid:213)t nhªm ph„m tr(cid:239) v(cid:181) Ann-ph„m tr(cid:239) fi›(cid:238)c s(cid:246) d(cid:244)ng cho c‚c ch›‹ng sau.
Ch›‹ng 2, Ph'n l(cid:237)p c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u (ϕ, f ) v(cid:181) łng d(cid:244)ng, bao g(cid:229)m mØt sŁ
nØi dung sau. TTr›(cid:237)c h(cid:213)t, ch(cid:243)ng t«i m« t¶ v(cid:210) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal gi(cid:247)a c‚c nhªm ph„m tr(cid:239)
ki(cid:211)u (Π, A) (h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u (ϕ, f )), tr(cid:215)nh b(cid:181)y l(cid:253) thuy(cid:213)t c¶n trº v(cid:181) fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p
cho c‚c h(cid:181)m t(cid:246) lo„i n(cid:181)y (§(cid:222)nh l(cid:253) 2.6). K(cid:213)t qu¶ ph'n l(cid:237)p n(cid:181)y kh«ng nh(cid:247)ng fi›(cid:238)c s(cid:246) d(cid:244)ng fi(cid:211)
chłng minh fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p cho ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) (§(cid:222)nh l(cid:253) 2.7) v(cid:181) ph„m tr(cid:239)
c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n (§(cid:222)nh l(cid:253) 2.10), m(cid:181) c(cid:223)n fi›(cid:238)c n'ng l“n cho nh(cid:247)ng c˚u tr(cid:243)c phłc t„p
h‹n fi(cid:211) s(cid:246) d(cid:244)ng trong c‚c ch›‹ng sau. §(cid:229)ng thŒi ch(cid:243)ng t«i gi(cid:237)i thi(cid:214)u mØt łng d(cid:244)ng fi„i sŁ
cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t c¶n trº cæa c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal li“n quan fi(cid:213)n mØt trong nh(cid:247)ng b(cid:181)i to‚n c(cid:230)
fii(cid:211)n cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t nhªm l(cid:181) b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm (§(cid:222)nh l(cid:253) 2.18). C(cid:242)ng trong Ch›‹ng 2
n(cid:181)y, ch(cid:243)ng t«i chłng minh fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p cho ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ph'n b¸c
b»ng ph›‹ng ph‚p h(cid:214) nh'n t(cid:246).
Ch›‹ng 3, Nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ v(cid:181) mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o, nghi“n
cłu v(cid:210) mŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a m«fiun ch—o, nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ v(cid:181) b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm
ki(cid:211)u m«fiun ch—o. Ch(cid:243)ng t«i x'y døng mŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a c‚c fi(cid:229)ng c˚u m«fiun ch—o v(cid:237)i c‚c
h(cid:181)m t(cid:246) monoidal gi(cid:247)a c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ li“n k(cid:213)t, tı fiª thu fi›(cid:238)c mØt t›‹ng fi›‹ng
ph„m tr(cid:239) (§(cid:222)nh l(cid:253) 3.4) m(cid:181) t›‹ng fi›‹ng ph„m tr(cid:239) cæa R. Brown v(cid:181) C. Spencer trong [8] ch(cid:216)
l(cid:181) tr›Œng h(cid:238)p ri“ng. §(cid:229)ng thŒi, ch(cid:243)ng t«i s(cid:246) d(cid:244)ng c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ v(cid:181) k(cid:213)t qu¶
v(cid:210) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal fi• nªi º Ch›‹ng 2 fi(cid:211) thu l„i k(cid:213)t qu¶ cæa b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm
ki(cid:211)u m«fiun ch—o cæa R. Brown v(cid:181) c‚c cØng sø [9], xem nh› mØt łng d(cid:244)ng cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t
nhªm ph„m tr(cid:239) cª li“n quan t(cid:237)i m«fiun ch—o.
Ch›‹ng 4, Nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c ch˘t chˇ v(cid:181) mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u
Γ-m«fiun ch—o, tr(cid:215)nh b(cid:181)y mØt kh‚i qu‚t chung cho c¶ hai l(cid:253) thuy(cid:213)t mº rØng nhªm ki(cid:211)u
m«fiun ch—o v(cid:181) l(cid:253) thuy(cid:213)t mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n. §ª l(cid:181) l(cid:253) thuy(cid:213)t mº rØng nhªm fi…ng
bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o. Tr›(cid:237)c h(cid:213)t, ch(cid:243)ng t«i fi›a ra kh‚i ni(cid:214)m nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c
ch˘t chˇ fi(cid:211) k(cid:213)t nŁi v(cid:237)i kh‚i ni(cid:214)m Γ-m«fiun ch—o cæa B. Noohi th«ng qua mØt t›‹ng fi›‹ng
ph„m tr(cid:239) (§(cid:222)nh l(cid:253) 4.9. K(cid:213)t qu¶ n(cid:181)y l(cid:181) mº rØng cæa §(cid:222)nh l(cid:253) 3.4 º Ch›‹ng 3 (łng v(cid:237)i Γ = 1),
v(cid:181) do fiª l(cid:181) mº rØng cæa §(cid:222)nh l(cid:253) 1 cæa R. Brown v(cid:181) C. Spencer trong [8]. B“n c„nh fiª,
ch(cid:243)ng t«i tr(cid:215)nh b(cid:181)y l(cid:253) thuy(cid:213)t Schreier fiŁi v(cid:237)i c‚c mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun
ch—o nhŒ c‚c Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (§(cid:222)nh l(cid:253) 4.11 v(cid:181) §(cid:222)nh l(cid:253) 4.13), tı fiª thu l„i fi›(cid:238)c §(cid:222)nh
l(cid:253) ph'n l(cid:237)p c‚c mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o cæa R. Brown v(cid:181) O. Mucuk (§(cid:222)nh l(cid:253) 5.2
[9]) v(cid:181) §(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p c‚c mº rØng cæa c‚c Γ-nhªm cæa A. M. Cegarra v(cid:181) c‚c fi(cid:229)ng t‚c
14
gi¶ (§(cid:222)nh l(cid:253) 4.1 [14]) nh› nh(cid:247)ng tr›Œng h(cid:238)p ri“ng. Tr›Œng h(cid:238)p thł nh˚t łng v(cid:237)i Γ = 1 v(cid:181)
m«fiun ch—o t(cid:239)y (cid:253), tr›Œng h(cid:238)p thł hai łng v(cid:237)i m«fiun ch—o c‚c tø fi…ng c˚u cæa mØt nhªm
v(cid:181) Γ t(cid:239)y (cid:253). §i(cid:210)u fi˘c bi(cid:214)t h‹n n(cid:247)a l(cid:181) khi c¶ hai tr›Œng h(cid:238)p n(cid:181)y fi(cid:229)ng thŒi x¶y ra (ngh(cid:220)a l(cid:181)
Γ = 1 v(cid:181) m«fiun ch—o l(cid:181) m«fiun ch—o c‚c tø fi…ng c˚u cæa mØt nhªm) th(cid:215) ta thu fi›(cid:238)c b(cid:181)i
to‚n mº rØng nhªm c(cid:230) fii(cid:211)n.
Ch›‹ng 5, Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ v(cid:181) mº rØng v(cid:181)nh ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui, nghi“n
cłu v(cid:210) E-h(cid:214), mŁi li“n h(cid:214) cæa ch(cid:243)ng v(cid:237)i mØt sŁ kh‚i ni(cid:214)m li“n quan fi• bi(cid:213)t v(cid:181) t(cid:215)m ki(cid:213)m łng
d(cid:244)ng li“n quan fi(cid:213)n b(cid:181)i to‚n mº rØng. Kh‚i ni(cid:214)m E-h(cid:214) m(cid:181) ch(cid:243)ng t«i fi›a ra fi›(cid:238)c xem nh›
mØt phi“n b¶n cæa m«fiun ch—o tr“n c‚c nhªm cho v(cid:181)nh. Tr›Œng h(cid:238)p fi˘c bi(cid:214)t, kh‚i ni(cid:214)m
E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui l(cid:181) tr(cid:239)ng v(cid:237)i kh‚i ni(cid:214)m song m«fiun ch—o tr“n v(cid:181)nh. NhŒ vi(cid:214)c bi(cid:211)u di(cid:212)n c‚c
E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui th«ng qua c‚c Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ (c(cid:223)n g(cid:228)i l(cid:181) 2-v(cid:181)nh ch˘t chˇ) v(cid:181) nh(cid:247)ng
nghi“n cłu v(cid:210) mŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a c‚c fi(cid:229)ng c˚u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui v(cid:237)i c‚c Ann-h(cid:181)m t(cid:246) gi(cid:247)a c‚c
Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ li“n k(cid:213)t m(cid:181) ch(cid:243)ng t«i thu fi›(cid:238)c k(cid:213)t qu¶ ph'n l(cid:237)p ph„m tr(cid:239) c‚c E-h(cid:214)
ch(cid:221)nh qui (§(cid:222)nh l(cid:253) 5.7). CuŁi c(cid:239)ng, ch(cid:243)ng t«i fi›a ra v(cid:181) gi¶i quy(cid:213)t b(cid:181)i to‚n mº rØng v(cid:181)nh
ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui (§(cid:222)nh l(cid:253) 5.10), xem nh› l(cid:181) mØt łng d(cid:244)ng cæa kh‚i ni(cid:214)m E-h(cid:214) c(cid:242)ng nh›
cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t Ann-ph„m tr(cid:239).
15
Ch›‹ng 1
MØt sŁ ki(cid:213)n thłc chu¨n b(cid:222)
Sau khi kh‚i ni(cid:214)m ph„m tr(cid:239) monoidal fi›(cid:238)c gi(cid:237)i thi(cid:214)u bºi J. B—nabou trong [44], S. Mac
Lane trong [26], G. M. Kelly trong [23], ... v(cid:181)o fi˙u nh(cid:247)ng n¤m 60 cæa th(cid:213) kß tr›(cid:237)c, nª
fi• fi›(cid:238)c nhi(cid:210)u ng›Œi quan t'm nghi“n cłu v(cid:181) ph‚t tri(cid:211)n kh‚ nhanh. Nh(cid:247)ng nghi“n cłu li“n
quan t(cid:237)i mØt sŁ l(cid:237)p ph„m tr(cid:239) monoidal fi˘c bi(cid:214)t nh› nhªm ph„m tr(cid:239), Ann-ph„m tr(cid:239), ... fi•
fi„t fi›(cid:238)c nh(cid:247)ng k(cid:213)t qu¶ s'u s(cid:190)c nhŒ nh(cid:247)ng ph‚t hi(cid:214)n, n¶y sinh mØt c‚ch tø nhi“n, v(cid:210) mŁi
li“n k(cid:213)t t›‹ng łng v(cid:237)i l(cid:253) thuy(cid:213)t fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u nhªm, fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u v(cid:181)nh, ... V(cid:215) v¸y, trong
ch›‹ng n(cid:181)y ch(cid:243)ng t«i tr(cid:215)nh b(cid:181)y mØt sŁ kh‚i ni(cid:214)m v(cid:181) k(cid:213)t qu¶ c‹ b¶n li“n quan fi(cid:213)n: nhªm
ph„m tr(cid:239) døa theo t(cid:181)i li(cid:214)u [50], nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c døa theo t(cid:181)i li(cid:214)u [14], nhªm ph„m
tr(cid:239) b(cid:214)n ph'n b¸c døa theo t(cid:181)i li(cid:214)u [17] v(cid:181) Ann-ph„m tr(cid:239) døa theo t(cid:181)i li(cid:214)u [1].
Trong to(cid:181)n bØ lu¸n ‚n n(cid:181)y, fi(cid:211) cho ti(cid:214)n, fi«i khi ch(cid:243)ng t«i k(cid:253) hi(cid:214)u XY ho˘c X.Y thay
1.1 Nhªm ph„m tr(cid:239) (b(cid:214)n) ph'n b¸c
1.1.1 Nhªm ph„m tr(cid:239)
cho t(cid:221)ch tenx‹ X ⊗ Y cæa hai v¸t.
MØt ph„m tr(cid:239) monoidal (G, ⊗, I, a, l, r) l(cid:181) mØt ph„m tr(cid:239) G c(cid:239)ng v(cid:237)i mØt song h(cid:181)m t(cid:246)
⊗ : G × G → G, mØt v¸t cŁ fi(cid:222)nh I g(cid:228)i l(cid:181) v¸t fi‹n v(cid:222) cæa ph„m tr(cid:239) v(cid:181) c‚c fi…ng c˚u tø nhi“n
aX,Y,Z : X ⊗ (Y ⊗ Z) → (X ⊗ Y ) ⊗ Z, lX : I ⊗ X → X , rX : X ⊗ I → X,
t›‹ng łng g(cid:228)i l(cid:181) r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p, r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222) tr‚i v(cid:181) r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222) ph¶i. C‚c
r(cid:181)ng buØc n(cid:181)y ph¶i tho¶ m•n c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n kh(cid:237)p, l˙n l›(cid:238)t g(cid:228)i l(cid:181) ti“n fi(cid:210) ng(cid:242) gi‚c v(cid:181) ti“n fi(cid:210)
tam gi‚c
(1.1) (aX,Y,Z ⊗ idT ) aX,Y ⊗Z,T (idX ⊗ aY,Z,T ) = aX⊗Y,Z,T aX,Y,Z⊗T ,
(1.2) idX ⊗ lY = (rX ⊗ idY )aX,I,Y .
16
MØt ph„m tr(cid:239) monoidal fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) ch˘t chˇ n(cid:213)u r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p a v(cid:181) c‚c r(cid:181)ng buØc
fi‹n v(cid:222) l, r fi(cid:210)u l(cid:181) c‚c ph—p fi(cid:229)ng nh˚t.
MØt nhªm ph„m tr(cid:239) G l(cid:181) mØt ph„m tr(cid:239) monoidal m(cid:181) t˚t c¶ c‚c v¸t fi(cid:210)u kh¶ ngh(cid:222)ch v(cid:181)
1.1.2 Nhªm ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n v(cid:181) c‚c t›‹ng fi›‹ng ch(cid:221)nh t(cid:190)c
ph„m tr(cid:239) n(cid:210)n l(cid:181) mØt groupoid, ngh(cid:220)a l(cid:181) t˚t c¶ c‚c m(cid:242)i t“n fi(cid:210)u l(cid:181) fi…ng c˚u.
Cho G l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239). Khi fiª t¸p π0G c‚c l(cid:237)p v¸t fi…ng c˚u cæa G l(cid:181) mØt nhªm,
trong fiª lu¸t h(cid:238)p th(cid:181)nh, k(cid:253) hi(cid:214)u l(cid:181) ph—p nh'n, fi›(cid:238)c c¶m sinh bºi ph—p to‚n ⊗, ph˙n t(cid:246) fi‹n
v(cid:222) 1 l(cid:181) l(cid:237)p c‚c v¸t fi…ng c˚u v(cid:237)i v¸t fi‹n v(cid:222) I. T¸p π1G = Aut(I) c‚c tø fi…ng c˚u cæa v¸t
fi‹n v(cid:222) I l(cid:181) mØt nhªm giao ho‚n v(cid:237)i ph—p to‚n nhªm, k(cid:253) hi(cid:214)u l(cid:181) ph—p cØng, ch(cid:221)nh l(cid:181) ph—p
h(cid:238)p th(cid:181)nh h(cid:238)p th(cid:181)nh. H‹n n(cid:247)a, π1G l(cid:181) mØt π0G-m«fiun tr‚i v(cid:237)i t‚c fiØng fi›(cid:238)c cho bºi:
X δX(u), X ∈ s, s ∈ π0G, u ∈ π1G,
su = γ−1
γX (u)
δX (u)
(cid:45)
(cid:45)
trong fiª γX, δX l˙n l›(cid:238)t fi›(cid:238)c cho bºi bi(cid:211)u fi(cid:229) giao ho‚n sau:
rX
lX
(cid:45)u⊗id
(cid:45)id⊗u
X
(cid:54) X
(cid:54) X
(cid:54)
rX X
(cid:54)
lX
I ⊗ X I ⊗ X X ⊗ I X ⊗ I.
R(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p cæa G c¶m sinh mØt 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh nhªm k ∈ Z 3(π0G, π1G).
V(cid:237)i c‚c d(cid:247) ki(cid:214)n n(cid:181)y, ta x'y døng fi›(cid:238)c mØt ph„m tr(cid:239) SG cª c‚c v¸t l(cid:181) c‚c ph˙n t(cid:246) cæa
nhªm π0G v(cid:181) c‚c m(cid:242)i t“n l(cid:181) nh(cid:247)ng tø fi…ng c˚u (s, u) : s → s, s ∈ π0G, u ∈ π1G. Ph—p
h(cid:238)p th(cid:181)nh cæa hai m(cid:242)i t“n fi›(cid:238)c c¶m sinh bºi ph—p cØng trong π1G,
(s, u) ◦ (s, v) = (s, u + v).
Ph„m tr(cid:239) SG t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i ph„m tr(cid:239) G nhŒ c‚c t›‹ng fi›‹ng ch(cid:221)nh t(cid:190)c fi›(cid:238)c x'y døng
nh› sau. V(cid:237)i m(cid:231)i s = [X] ∈ π0G ta ch(cid:228)n mØt fi„i di(cid:214)n Xs ∈ G sao cho X1 = I v(cid:181) v(cid:237)i m(cid:231)i
X ∈ s ta ch(cid:228)n mØt m(cid:242)i t“n fi…ng c˚u iX : Xs → X sao cho iXs = id. H(cid:228) (Xs, iX) fi›(cid:238)c
g(cid:228)i l(cid:181) mØt fi(cid:221)nh cæa nhªm ph„m tr(cid:239) G n(cid:213)u
iI⊗Xs = lXs, iXs⊗I = rXs.
V(cid:237)i m(cid:231)i fi(cid:221)nh (Xs, iX) ch(cid:243)ng ta thu fi›(cid:238)c hai h(cid:181)m t(cid:246)
G : G → SG H : SG → G
G(X) = [X] = s H(s) = Xs
Y f iX))
f
→ Y ) = (s, γ−1
Xs
G(X (i−1 H(s, u) = γXs(u).
17
Hai h(cid:181)m t(cid:246) G v(cid:181) H l(cid:181) nh(cid:247)ng t›‹ng fi›‹ng ph„m tr(cid:239) bºi c‚c ph—p bi(cid:213)n fi(cid:230)i tø nhi“n
α = (iX) : HG ∼= idG, β = id : GH ∼= idSG.
Ch(cid:243)ng fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) nh(cid:247)ng t›‹ng fi›‹ng ch(cid:221)nh t(cid:190)c.
Bºi ph—p chuy(cid:211)n c˚u tr(cid:243)c nhŒ bØ bŁn (G, H, α, β), ph„m tr(cid:239) SG trº th(cid:181)nh mØt nhªm
ph„m tr(cid:239) v(cid:237)i ph—p to‚n fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh nh› sau:
s ⊗ t = s.t, s, t ∈ π0G,
(s, u) ⊗ (t, v) = (st, u + sv), u, v ∈ π1G.
Nhªm ph„m tr(cid:239) SG cª r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222) l(cid:181) ch˘t chˇ v(cid:181) cª r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p as,r,t =
(srt, k(s, r, t)), v(cid:237)i k ∈ Z 3(π0G, π1G).
H‹n n(cid:247)a, c‚c t›‹ng fi›‹ng G v(cid:181) H trº th(cid:181)nh c‚c t›‹ng fi›‹ng monoidal c(cid:239)ng v(cid:237)i c‚c
fi…ng c˚u tø nhi“n
Xs⊗Xt
(1.3) : XsXt → Xst. (cid:101)GX,Y = G(iX ⊗ iY ) , (cid:101)Hs,t = i−1
1.1.3 Nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c
Nhªm ph„m tr(cid:239) SG fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) mØt thu g(cid:228)n cæa nhªm ph„m tr(cid:239) G. Ch(cid:243)ng ta cª th(cid:211) nªi
SG cª ki(cid:211)u (Π, A, k), ho˘c fi‹n gi¶n l(cid:181) ki(cid:211)u (Π, A), khi ta thay th(cid:213) π0G, π1G bºi c‚c nhªm
Π v(cid:181) Π-m«fiun A mØt c‚ch t›‹ng łng.
Trong lu¸n ‚n n(cid:181)y, k(cid:253) hi(cid:214)u Γ l(cid:181) mØt nhªm cŁ fi(cid:222)nh. Ta nh(cid:190)c l„i r»ng mØt Γ-nhªm Π l(cid:181)
mØt nhªm Π fi›(cid:238)c trang b(cid:222) th“m mØt Γ-t‚c fiØng tr‚i bºi c‚c tø fi…ng c˚u, v(cid:181) mØt Π-m«fiun
(tr‚i) Γ-fi…ng bi(cid:213)n l(cid:181) mØt Γ-nhªm aben A fi›(cid:238)c trang b(cid:222) mØt c˚u tr(cid:243)c Π-m«fiun sao cho
σ(xa) = (σx)(σa), v(cid:237)i m(cid:228)i σ ∈ Γ, x ∈ Π v(cid:181) a ∈ A. MØt Γ-fi(cid:229)ng c˚u f : Π → Π(cid:48) gi(cid:247)a c‚c
Γ-nhªm l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u nhªm thÆa m•n f (σx) = σf (x), σ ∈ Γ, x ∈ Π.
Nhªm Γ fi›(cid:238)c xem nh› mØt ph„m tr(cid:239) v(cid:237)i fi(cid:243)ng mØt v¸t k(cid:253) hi(cid:214)u l(cid:181) ∗, m(cid:242)i t“n l(cid:181) c‚c ph˙n
t(cid:246) cæa Γ v(cid:181) ph—p h(cid:238)p th(cid:181)nh l(cid:181) ph—p to‚n nhªm. H‹n n(cid:247)a, Γ l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239), g(cid:228)i l(cid:181)
nhªm ph„m tr(cid:239) rŒi r„c. Ph„m tr(cid:239) G fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) Γ-ph'n b¸c n(cid:213)u cª mØt h(cid:181)m t(cid:246) gr : G → Γ.
Ph'n b¸c fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) (cid:230)n fi(cid:222)nh n(cid:213)u v(cid:237)i m(cid:231)i X ∈ Ob G v(cid:181) m(cid:231)i σ ∈ Γ t(cid:229)n t„i mØt m(cid:242)i t“n f
trong G v(cid:237)i fiŁi mi(cid:210)n X sao cho gr(f ) = σ.
MØt ph„m tr(cid:239) monoidal Γ-ph'n b¸c G = (G, gr, ⊗, I, a, l, r) bao g(cid:229)m:
i) mØt ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c (cid:230)n fi(cid:222)nh (G, gr), c‚c h(cid:181)m t(cid:246) Γ-ph'n b¸c ⊗ : G ×Γ G → G
v(cid:181) I : Γ → G,
ii) c‚c fi…ng c˚u tø nhi“n b¸c 1 aX,Y,Z : (X ⊗ Y ) ⊗ Z ∼→ X ⊗ (Y ⊗ Z), lX : I ⊗ X ∼→
X, rX : X ⊗ I ∼→ X thÆa m•n hai fii(cid:210)u ki(cid:214)n kh(cid:237)p (1.1) v(cid:181) (1.2).
18
MØt nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c l(cid:181) mØt ph„m tr(cid:239) monoidal ph'n b¸c G trong fiª m(cid:228)i v¸t
fi(cid:210)u kh¶ ngh(cid:222)ch v(cid:181) m(cid:228)i m(cid:242)i t“n fi(cid:210)u l(cid:181) fi…ng c˚u.
Trong tr›Œng h(cid:238)p n(cid:181)y, ph„m tr(cid:239) con KerG bao g(cid:229)m c‚c v¸t cæa G v(cid:181) c‚c m(cid:242)i t“n b¸c
1.1.4 Nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ph'n b¸c
1 trong G l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239).
MØt nhªm ph„m tr(cid:239) G fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n n(cid:213)u cª mØt r(cid:181)ng buØc b(cid:214)n c,
ngh(cid:220)a l(cid:181) mØt fi…ng c˚u tø nhi“n c = (cX,Y ) : X ⊗ Y → Y ⊗ X, t›‹ng th(cid:221)ch v(cid:237)i a, l, r theo
ngh(cid:220)a thÆa m•n c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n kh(cid:237)p sau
(1.4) (idY ⊗ cX,Z)aY,X,Z(cX,Y ⊗ idZ) = aY,Z,XcX,Y ⊗ZaX,Y,Z,
X,Z,Y (idX ⊗ cY,Z) = a−1
Z,X,Y cX⊗Y,Za−1
X,Y,Z.
(1.5) (cX,Z ⊗ idY )a−1
N(cid:213)u b(cid:214)n c thÆa m•n fii(cid:210)u ki(cid:214)n cX,Y ◦ cY,X = idY ⊗X th(cid:215) nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181)
nhªm ph„m tr(cid:239) fiŁi xłng hay ph„m tr(cid:239) Picard. Khi fiª h(cid:214) thłc (1.4) tr(cid:239)ng v(cid:237)i h(cid:214) thłc (1.5).
MØt ph„m tr(cid:239) monoidal Γ-ph'n b¸c b(cid:214)n bao g(cid:229)m: mØt ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c (cid:230)n fi(cid:222)nh
(G, gr), c‚c h(cid:181)m t(cid:246) Γ-ph'n b¸c ⊗ : G ×Γ G → G v(cid:181) I : Γ → G, c‚c fi…ng c˚u tø nhi“n
b¸c 1 aX,Y,Z : (X ⊗ Y ) ⊗ Z ∼→ X ⊗ (Y ⊗ Z), lX : I ⊗ X ∼→ X, rX : X ⊗ I ∼→ X v(cid:181)
cX,Y : X ⊗ Y ∼→ Y ⊗ X, v(cid:237)i I = I(∗), thÆa m•n c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n kh(cid:237)p (1.1), (1.2), (1.4) v(cid:181)
(1.5).
Khi KerG l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n th(cid:215) ta nªi G l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n Γ-ph'n
1.1.5 H(cid:181)m t(cid:246) monoidal, t›‹ng fi›‹ng tø nhi“n monoidal
b¸c.
Gi¶ s(cid:246) G = (G, ⊗, I, a, l, r) v(cid:181) G(cid:48) = (G(cid:48), ⊗, I (cid:48), a(cid:48), l(cid:48), r(cid:48)) l(cid:181) nh(cid:247)ng ph„m tr(cid:239) monoidal.
MØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal tı G fi(cid:213)n G(cid:48) l(cid:181) mØt bØ ba (F, (cid:101)F , F∗) trong fiª F : G → G(cid:48) l(cid:181) mØt h(cid:181)m
t(cid:246), F∗ l(cid:181) mØt fi…ng c˚u tı I (cid:48) fi(cid:213)n F I v(cid:181) fi…ng c˚u tø nhi“n (cid:101)FX,Y : F X ⊗ F Y → F (X ⊗ Y )
thÆa m•n
F X,F Y,F Z,
(1.6) F (aX,Y,Z) ◦ (cid:101)FX,Y Z ◦ (idF X ⊗ (cid:101)FY,Z) = (cid:101)FX⊗Y,Z ◦ ( (cid:101)FX,Y ⊗ idF Z) ◦ a(cid:48)
(1.7) l(cid:48)
F X = F (lX) ◦ (cid:101)FI,X ◦ (F∗ ⊗ idF X). r(cid:48)
F X = F (rX) ◦ (cid:101)FX,I ◦ (idF X ⊗ F∗),
∗ = αI ◦ F∗ v(cid:181)
MØt t›‹ng fi›‹ng tø nhi“n monoidal, hay mØt fi(cid:229)ng lu'n α : (F, (cid:101)F , F∗) → (F (cid:48), (cid:101)F (cid:48), F (cid:48)
∗)
gi(cid:247)a nh(cid:247)ng h(cid:181)m t(cid:246) monoidal tı G fi(cid:213)n G(cid:48) l(cid:181) mØt fi…ng c˚u tø nhi“n α : F → F (cid:48) sao cho
F (cid:48)
X,Y ◦ (αX ⊗ αY ).
(1.8) αX⊗Y ◦ (cid:101)FX,Y = (cid:101)F (cid:48)
19
MØt t›‹ng fi›‹ng monoidal gi(cid:247)a c‚c ph„m tr(cid:239) monoidal l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal F :
G → G(cid:48) sao cho t(cid:229)n t„i mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal F (cid:48) : G(cid:48) → G v(cid:181) c‚c fi(cid:229)ng lu'n α : F (cid:48) ◦ F →
idG, β : F ◦ F (cid:48) → idG(cid:48). (F, (cid:101)F , F∗) l(cid:181) mØt t›‹ng fi›‹ng monoidal khi v(cid:181) ch(cid:216) khi F l(cid:181) mØt
t›‹ng fi›‹ng.
N(cid:213)u G, G(cid:48) l(cid:181) hai ph„m tr(cid:239) monoidal Γ-ph'n b¸c, th(cid:215) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal Γ-ph'n b¸c
(F, (cid:101)F , F∗) : G → G(cid:48) bao g(cid:229)m mØt h(cid:181)m t(cid:246) Γ-ph'n b¸c F : G → G(cid:48), c‚c fi…ng c˚u tø nhi“n
b¸c 1 (cid:101)FX,Y : F X ⊗ F Y → F (X ⊗ Y ), v(cid:181) mØt fi…ng c˚u b¸c 1 F∗ : I (cid:48) → F I thÆa m•n c‚c
fii(cid:210)u ki(cid:214)n kh(cid:237)p (1.6) v(cid:181) (1.7).
∗) l(cid:181) hai h(cid:181)m t(cid:246) monoidal Γ-ph'n b¸c. MØt t›‹ng fi›‹ng tø
nhi“n monoidal Γ-ph'n b¸c α : F ∼→ F (cid:48) l(cid:181) mØt t›‹ng fi›‹ng tø nhi“n monoidal α : F ∼→ F (cid:48)
cæa c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal sao cho t˚t c¶ c‚c fi…ng c˚u αX : F X → F (cid:48)X fi(cid:210)u cª b¸c 1.
Gi¶ s(cid:246) (F, (cid:101)F , F∗), (F (cid:48), (cid:101)F (cid:48), F (cid:48)
N(cid:213)u (G, c), (G(cid:48), c(cid:48)) l(cid:181) nh(cid:247)ng nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n th(cid:215) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal b(cid:214)n (F, (cid:101)F ) :
G → G(cid:48) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal t›‹ng th(cid:221)ch v(cid:237)i c‚c b(cid:214)n c, c(cid:48) theo ngh(cid:220)a thÆa m•n fii(cid:210)u
ki(cid:214)n
F X,F Y = F (cX,Y ) (cid:101)FX,Y .
(1.9) (cid:101)FY,Xc(cid:48)
Gi¶ s(cid:246) (G, gr) v(cid:181) (G(cid:48), gr(cid:48)) l(cid:181) hai ph„m tr(cid:239) monoidal b(cid:214)n Γ-ph'n b¸c. MØt h(cid:181)m t(cid:246)
monoidal b(cid:214)n Γ-ph'n b¸c tı (G, gr) fi(cid:213)n (G(cid:48), gr(cid:48)) l(cid:181) mØt bØ ba (F, (cid:101)F , F∗), trong fiª F :
(G, gr) → (G(cid:48), gr(cid:48)) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) Γ-ph'n b¸c, (cid:101)FX,Y : F X ⊗ F Y → F (X ⊗ Y ) l(cid:181) nh(cid:247)ng
m(cid:242)i t“n tø nhi“n b¸c 1 v(cid:181) F∗ : I (cid:48) → F I l(cid:181) mØt fi…ng c˚u b¸c 1, sao cho c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n kh(cid:237)p
(1.6), (1.7), (1.9) fi(cid:243)ng.
∗) l(cid:181) hai h(cid:181)m t(cid:246) monoidal b(cid:214)n Γ-ph'n b¸c. MØt t›‹ng fi›‹ng
tø nhi“n monoidal Γ-ph'n b¸c b(cid:214)n α : F ∼→ F (cid:48) ch(cid:221)nh l(cid:181) mØt t›‹ng fi›‹ng tø nhi“n monoidal.
1.2 Ann-ph„m tr(cid:239)
Gi¶ s(cid:246) (F, (cid:101)F , F∗), (F (cid:48), (cid:101)F (cid:48), F (cid:48)
1.2.1 Ann-ph„m tr(cid:239)
C‚c kh‚i ni(cid:214)m v(cid:181) k(cid:213)t qu¶ trong ph˙n n(cid:181)y fi›(cid:238)c tr(cid:215)nh b(cid:181)y theo [1].
§(cid:222)nh ngh(cid:220)a. MØt Ann-ph„m tr(cid:239) g(cid:229)m:
(i) Ph„m tr(cid:239) A c(cid:239)ng v(cid:237)i hai song h(cid:181)m t(cid:246) ⊕, ⊗ : A × A → A;
(ii) V¸t cŁ fi(cid:222)nh 0 ∈ Ob A c(cid:239)ng v(cid:237)i c‚c fi…ng c˚u tø nhi“n a+, c, g, d sao cho (A, ⊕, a+, c, (0, g, d))
l(cid:181) mØt ph„m tr(cid:239) Picard;
(iii) V¸t cŁ fi(cid:222)nh 1 ∈ Ob A c(cid:239)ng v(cid:237)i c‚c fi…ng c˚u tø nhi“n a, l, r sao cho (A, ⊗, a, (1, l, r))
l(cid:181) mØt ph„m tr(cid:239) monoidal;
20
(iv) C‚c fi…ng c˚u tø nhi“n L, R
LA,X,Y : A ⊗ (X ⊕ Y ) −→ (A ⊗ X) ⊕ (A ⊗ Y )
RX,Y,A :
(X ⊕ Y ) ⊗ A −→ (X ⊗ A) ⊕ (Y ⊗ A)
sao cho c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n sau fi›(cid:238)c tho¶ m•n:
(Ann - 1) §Łi v(cid:237)i m(cid:231)i v¸t A ∈ Ob A, c‚c c˘p (LA, ˘LA), (RA, ˘RA) x‚c fi(cid:222)nh bºi c‚c h(cid:214) thłc:
LA
˘LA RA
˘RA = A ⊗ −
X,Y = LA,X,Y = − ⊗ A
X,Y = RX,Y,A
(cid:27)aA,B,X⊕Y
(cid:45)idA⊗ ˘LB
(AB)(X ⊕ Y )
A(B(X ⊕ Y ))
A(BX ⊕ BY )
˘LAB
˘LA
(cid:63)
(cid:63)
(cid:27) aA,B,X ⊕aA,B,Y
(AB)X ⊕ (AB)Y
A(BX) ⊕ A(BY )
(cid:45)aX⊕Y,B,A
(cid:45)˘RB ⊗idA
(X ⊕ Y )(BA)
((X ⊕ Y )B)A
(XB ⊕ Y B)A
˘RBA
˘RA
(cid:63)
aX,B,A⊕aY,B,A
(cid:45)
(cid:63)
X(BA) ⊕ Y (BA)
(XB)A ⊕ (Y B)A
idA⊗ ˘RB
(cid:27)aA,X⊕Y,B
(cid:45)
(A(X ⊕ Y )B
A((X ⊕ Y )B)
A(XB ⊕ Y B)
˘LA⊗idB
˘LA
(cid:63)
(cid:63)
(cid:45)˘RB
(cid:27)a⊕a
(AX ⊕ AY )B
(AX)B ⊕ (AY )B
A(XB) ⊕ A(Y B)
(cid:27)˘LA⊕B
(cid:45)˘RX⊕Y
(A ⊕ B)X ⊕ (A ⊕ B)Y
(A ⊕ B)(X ⊕ Y )
A(X ⊕ Y ) ⊕ B(X ⊕ Y )
˘RX ⊕ ˘RY
˘LA⊕ ˘LB
(cid:63)
v
(cid:45)
(AX ⊕ BX) ⊕ (AY ⊕ BY )
(cid:63)
(AX ⊕ AY ) ⊕ (BX ⊕ BY )
l(cid:181) nh(cid:247)ng ⊕-h(cid:181)m t(cid:246) t›‹ng th(cid:221)ch v(cid:237)i a+ v(cid:181) v(cid:237)i c.
(Ann - 2) §Łi v(cid:237)i m(cid:228)i A, B, X, Y ∈ Ob A, c‚c bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n:
˘L1
˘R1
(cid:45)
(cid:45)
1(X ⊕ Y )
(X ⊕ Y )1
1X ⊕ 1Y
X1 ⊕ Y 1
(cid:17)
(cid:17)
(cid:81)
(cid:81)
(cid:81)
(cid:81)
rX⊕Y
lX⊕Y
(cid:81)(cid:81)(cid:115)
(cid:81)(cid:81)(cid:115)
(cid:17)
(cid:17)(cid:17)(cid:43) lX ⊕lY
(cid:17)
(cid:17)(cid:17)(cid:43) rX ⊕rY
X ⊕ Y
X ⊕ Y.
trong fiª v = vU,V,Z,T : (U ⊕ V ) ⊕ (Z ⊕ T ) −→ (U ⊕ Z) ⊕ (V ⊕ T ) l(cid:181) m(cid:242)i t“n duy nh˚t
fi›(cid:238)c x'y døng tı ⊕, a+, c, id trong ph„m tr(cid:239) monoidal fiŁi xłng (A, ⊕).
(Ann - 3) §Łi v(cid:237)i v¸t fi‹n v(cid:222) 1 ∈ Ob A cæa ph—p to‚n ⊗, c‚c bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n:
Ann-ph„m tr(cid:239) A fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) ch(cid:221)nh qui n(cid:213)u r(cid:181)ng buØc fiŁi xłng thÆa m•n fii(cid:210)u ki(cid:214)n
cX,X = id, v(cid:181) fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) ch˘t chˇ n(cid:213)u m(cid:228)i r(cid:181)ng buØc trong nª fi(cid:210)u ch˘t chˇ.
21
1.2.2 Ann-h(cid:181)m t(cid:246)
§(cid:222)nh ngh(cid:220)a. Cho A v(cid:181) A(cid:48) l(cid:181) nh(cid:247)ng Ann-ph„m tr(cid:239). MØt Ann-h(cid:181)m t(cid:246) tı A fi(cid:213)n A(cid:48) l(cid:181) mØt bØ
bŁn (F, ˘F , (cid:101)F , F∗), trong fiª F : A → A(cid:48) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246),
˘FX,Y : F (X ⊕ Y ) → F (X) ⊕ F (Y ); (cid:101)FX,Y : F (X ⊗ Y ) → F (X) ⊗ F (Y )
(cid:45)(cid:101)F
(cid:45)id⊕ (cid:101)F
F (X(Y ⊕ Z))
F X.F (Y ⊕ Z)
F X(F Y ⊕ F Z)
F (L)
(cid:63)
(cid:45)˘F
(cid:45)(cid:101)F ⊕ (cid:101)F
L(cid:48)
(cid:63)
F X.F Y ⊕ F X.F Z,
F (XY ⊕ XZ)
F (XY ) ⊕ F (XZ)
(cid:45)(cid:101)F
(cid:45)˘F ⊗id
F ((X ⊕ Y )Z)
F (X ⊕ Y ).F Z
(F X ⊕ F Y )F Z
F (R)
(cid:45)˘F
(cid:45)(cid:101)F ⊕ (cid:101)F
(cid:63)
F (XZ ⊕ Y Z)
F (XZ) ⊕ F (Y Z)
R(cid:48)
(cid:63)
F X.F Z ⊕ F Y.F Z.
l(cid:181) nh(cid:247)ng ph—p bi(cid:213)n fi(cid:230)i tø nhi“n, v(cid:181) F∗ : F (1) → 1(cid:48) l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n sao cho (F, ˘F ) l(cid:181) mØt
h(cid:181)m t(cid:246) monodial fiŁi xłng fiŁi v(cid:237)i ph—p to‚n ⊕, (F, (cid:101)F , F∗) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal fiŁi v(cid:237)i
ph—p to‚n ⊗ v(cid:181) thÆa m•n hai bi(cid:211)u fi(cid:229) giao ho‚n sau:
C‚c bi(cid:211)u fi(cid:229) giao ho‚n n(cid:181)y c(cid:223)n fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) sø t›‹ng th(cid:221)ch cæa h(cid:181)m t(cid:246) F v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc
ph'n phŁi.
∗) gi(cid:247)a c‚c
MØt Ann-m(cid:242)i t“n (hay mØt fi(cid:229)ng lu'n) α : (F, ˘F , (cid:101)F , F∗) → (F (cid:48), ˘F (cid:48), (cid:101)F (cid:48), F (cid:48)
Ann-h(cid:181)m t(cid:246) l(cid:181) mØt ⊕-m(cid:242)i t“n, fi(cid:229)ng thŒi l(cid:181) ⊗-m(cid:242)i t“n.
∗) : A(cid:48) → A v(cid:181) c‚c Ann-m(cid:242)i t“n
F (cid:48)F ∼→ idA, F F (cid:48) ∼→ idA(cid:48), ta nªi (F, ˘F , (cid:101)F , F∗) l(cid:181) mØt Ann-t›‹ng fi›‹ng v(cid:181) A l(cid:181) Ann-t›‹ng
fi›‹ng v(cid:237)i A(cid:48).
1.2.3 Ann-ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n
Trong tr›Œng h(cid:238)p t(cid:229)n t„i mØt Ann-h(cid:181)m t(cid:246) (F (cid:48), ˘F (cid:48), (cid:101)F (cid:48), F (cid:48)
Cho A l(cid:181) mØt Ann-ph„m tr(cid:239). T¸p R = π0A c‚c l(cid:237)p v¸t fi…ng c˚u cæa A l(cid:181) mØt v(cid:181)nh fiŁi
v(cid:237)i hai ph—p to‚n +, × fi›(cid:238)c c¶m sinh bºi c‚c lu¸t ⊕, ⊗ tr“n A, c(cid:223)n t¸p M = π1A = Aut(0)
c‚c tø fi…ng c˚u cæa v¸t 0 l(cid:181) mØt nhªm aben m(cid:181) lu¸t h(cid:238)p th(cid:181)nh trong nª fi›(cid:238)c k(cid:253) hi(cid:214)u bºi
d˚u +. H‹n n(cid:247)a, M l(cid:181) mØt R-song m«fiun.
Ann-ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n SA cæa A fi›(cid:238)c x'y døng nhŒ ph—p chuy(cid:211)n c˚u tr(cid:243)c (chi ti(cid:213)t xem
[37]) cª c‚c v¸t l(cid:181) c‚c ph˙n t(cid:246) cæa π0A, c‚c m(cid:242)i t“n l(cid:181) nh(cid:247)ng tø fi…ng c˚u, (s, u) : s →
s, s ∈ π0A, u ∈ π1A. H(cid:238)p th(cid:181)nh cæa hai m(cid:242)i t“n fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi
(s, u) ◦ (s, v) = (s, u + v).
22
V(cid:237)i m(cid:231)i s ∈ π0A ta ch(cid:228)n mØt v¸t Xs ∈ Ob A, sao cho X0 = 0, X1 = 1, v(cid:181) mØt h(cid:228) c‚c fi…ng
c˚u iX : X → Xs tho¶ m•n iXs = idXs. MØt fi(cid:221)nh trong A g(cid:229)m mØt h(cid:214) fi„i di(cid:214)n (Xs, iX)
sao cho
i0⊕Xs = gXs, iXs⊕0 = dXs,
i1⊗Xs = lXs, iXs⊗1 = rXs, iXs⊗0 = (cid:98)LXs. i0⊗Xs = (cid:98)RXs,
G : A → SA H : SA → A
G(X) = [X] = s H(s) = Xs
X ))
f
→ Y ) = (s, γ−1
Xs
Ph„m tr(cid:239) A t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i ph„m tr(cid:239) SA nhŒ c‚c h(cid:181)m t(cid:246)
G(X (iY f i−1 H(s, u) = γXs(u)
v(cid:237)i X, Y ∈ s v(cid:181) f : X → Y , c(cid:223)n γX : Aut(0) → Aut(X) l(cid:181) ‚nh x„ fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi
(1.10) γX(u) = gX ◦ (u ⊕ id) ◦ g−1
X .
Hai ph—p to‚n tr“n SA fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi:
s ⊕ t = G(H(s) ⊕ H(t)) = s + t,
s ⊗ t = G(H(s) ⊗ H(t)) = st,
(s, u) ⊕ (t, v) = G(H(s, u) ⊕ H(t, v)) = (s + t, u + v),
(s, u) ⊗ (t, v) = G(H(su) ⊗ H(t, v)) = (st, sv + ut),
v(cid:237)i s, t ∈ π0A, u, v ∈ π1A. C‚c r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222) trong A fi›(cid:238)c ch(cid:228)n t›‹ng łng l(cid:181) (0, id, id)
v(cid:181) (1, id, id). H(cid:228) c‚c r(cid:181)ng buØc c(cid:223)n l„i h = (ξ, η, α, λ, ρ) fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh nhŒ t(cid:221)nh t›‹ng
th(cid:221)ch v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc a+, c, a, L, R cæa A qua h(cid:181)m t(cid:246) H v(cid:181) c‚c fi…ng c˚u h(cid:181)m t(cid:246)
Xs⊕Xt
Xs⊗Xt
˘H = i−1 . (1.11) , (cid:101)H = i−1
Khi fiª (H, ˘H, (cid:101)H) : SA → A l(cid:181) mØt Ann-t›‹ng fi›‹ng. §(cid:229)ng thŒi, h(cid:181)m t(cid:246) G : A → SA
c(cid:239)ng v(cid:237)i c‚c fi…ng c˚u h(cid:181)m t(cid:246)
˘GX,Y = G(iX ⊕ iY ), (cid:101)GX,Y = G(iX ⊗ iY )
c(cid:242)ng l(cid:181) mØt Ann-t›‹ng fi›‹ng.
Ta g(cid:228)i SA l(cid:181) mØt Ann-ph„m tr(cid:239) ki(cid:211)u (R, M ), v(cid:181) g(cid:228)i (H, ˘H, (cid:101)H), (G, ˘G, (cid:101)G) l(cid:181) c‚c Ann-
t›‹ng fi›‹ng ch(cid:221)nh t(cid:190)c. H(cid:228) c‚c r(cid:181)ng buØc h = (ξ, η, α, λ, ρ) cæa SA fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) mØt c˚u
tr(cid:243)c cæa Ann-ph„m tr(cid:239) ki(cid:211)u (R, M ), hay fi‹n gi¶n l(cid:181) mØt c˚u tr(cid:243)c tr“n (R, M ).
C‚c nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u Mac Lane [28], Shukla [52] t„i c‚c chi(cid:210)u th˚p fi• fi›(cid:238)c s(cid:246) d(cid:244)ng
Shu(R, M ).
fi(cid:211) ph'n l(cid:237)p c‚c Ann-ph„m tr(cid:239) [37], c‚c Ann-ph„m tr(cid:239) ch(cid:221)nh qui [1]. MØt c˚u tr(cid:243)c h cæa
Ann-ph„m tr(cid:239) SA l(cid:181) mØt ph˙n t(cid:246) thuØc nhªm c‚c 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh Mac Lane Z 3
M acL(R, M ).
Trong tr›Œng h(cid:238)p A ch(cid:221)nh qui th(cid:215) h ∈ Z 3
23
(cid:47) π0A(cid:48), [X] (cid:55)→ [F X],
M(cid:214)nh fi(cid:210) 1.1. [M(cid:214)nh fi(cid:210) 3 [37]] Cho A v(cid:181) A(cid:48) l(cid:181) hai Ann-ph„m tr(cid:239). Khi fiª:
i) m(cid:231)i Ann-h(cid:181)m t(cid:246) (F, ˘F , (cid:101)F ) : A → A(cid:48) c¶m sinh mØt Ann-h(cid:181)m t(cid:246) SF : SA → SA(cid:48) ki(cid:211)u
(p, q), trong fiª (cid:47) p = F0 : π0A
(cid:47) π1A(cid:48), u (cid:55)→ γ−1
F 0 (F u),
(cid:47) q = F1 : π1A
v(cid:237)i γ l(cid:181) ‚nh x„ cho bºi c«ng thłc (1.10).
ii) F l(cid:181) mØt t›‹ng fi›‹ng khi v(cid:181) ch(cid:216) khi F0, F1 l(cid:181) nh(cid:247)ng fi…ng c˚u,
iii) Ann-h(cid:181)m t(cid:246) SF tho¶ m•n h(cid:214) thłc
SF = G(cid:48) ◦ F ◦ H,
v(cid:237)i H, G(cid:48) l(cid:181) nh(cid:247)ng Ann-t›‹ng fi›‹ng ch(cid:221)nh t(cid:190)c.
Gi¶ s(cid:246) S = (R, M, h), S(cid:48) = (R(cid:48), M (cid:48), h(cid:48)) l(cid:181) nh(cid:247)ng Ann-ph„m tr(cid:239). Bºi v(cid:215) ˘Fx,y =
(•, τ (x, y)), (cid:101)Fx,y = (•, ν(x, y)), n“n ta sˇ g(cid:228)i gF = (τ, ν) l(cid:181) c˘p h(cid:181)m li“n k(cid:213)t v(cid:237)i ( ˘F , (cid:101)F ),
v(cid:181) ta cª th(cid:211) xem mØt Ann-h(cid:181)m t(cid:246) F : S → S(cid:48) l(cid:181) mØt bØ ba (p, q, gF ). Do t(cid:221)nh t›‹ng th(cid:221)ch
cæa F v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc ta suy ra
q∗h − p∗h(cid:48) = ∂(gF ),
q∗−→ Z 3
p∗
←− Z 3
trong fiª p∗, q∗ l(cid:181) c‚c fi(cid:229)ng c˚u ch(cid:221)nh t(cid:190)c
M acL(R, M (cid:48))
M acL(R(cid:48), M (cid:48)).
M acL(R, M )
Z 3
H‹n n(cid:247)a, hai Ann-h(cid:181)m t(cid:246) (F, gF ), (F (cid:48), gF (cid:48)) fi(cid:229)ng lu'n khi v(cid:181) ch(cid:216) khi F (cid:48) = F , ngh(cid:220)a l(cid:181) ch(cid:243)ng
cª c(cid:239)ng ki(cid:211)u (p, q), v(cid:181) cª mØt h(cid:181)m t : R → M (cid:48), tho¶ m•n gF (cid:48) = gF + ∂t.
N(cid:213)u F : S → S(cid:48) l(cid:181) mØt Ann-h(cid:181)m t(cid:246) ki(cid:211)u (p, q), th(cid:215) h(cid:181)m
M acL(R, M (cid:48))
k = q∗h − p∗h(cid:48) ∈ Z 3
fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) mØt c¶n trº cæa Ann-h(cid:181)m t(cid:246) F .
M acL(R, M (cid:48)). Khi fiª t(cid:229)n t„i song ‚nh:
§(cid:222)nh l(cid:253) 1.2 (§(cid:222)nh l(cid:253) 4.4, 4.5 [35]). H(cid:181)m t(cid:246) F : S → S(cid:48) ki(cid:211)u (p, q) l(cid:181) mØt Ann-h(cid:181)m t(cid:246) n(cid:213)u
v(cid:181) ch(cid:216) n(cid:213)u c‚i c¶n trº k tri(cid:214)t ti“u trong H 3
(p,q)[S, S(cid:48)] ↔ H 2
M acL(R, M (cid:48))(= H 2
Shu(R, M (cid:48))),
(p,q)[S, S(cid:48)] l(cid:181) t¸p c‚c l(cid:237)p fi(cid:229)ng lu'n cæa c‚c Ann-h(cid:181)m t(cid:246) ki(cid:211)u (p, q) tı S fi(cid:213)n
HomAnn
trong ޻ HomAnn
S(cid:48).
24
Ch›‹ng 2
Ph'n l(cid:237)p c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u
(ϕ, f ) v(cid:181) łng d(cid:244)ng
Trong ch›‹ng n(cid:181)y, tr›(cid:237)c h(cid:213)t ch(cid:243)ng t«i ch(cid:216) ra r»ng m(cid:231)i h(cid:181)m t(cid:246) monoidal gi(cid:247)a c‚c nhªm
ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) ki(cid:211)u (ϕ, f ) (M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.5). Tı fiª, fi›a ra kh‚i ni(cid:214)m c¶n trº
cæa mØt h(cid:181)m t(cid:246) ki(cid:211)u (ϕ, f ) v(cid:181) ph'n l(cid:237)p fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u n(cid:181)y (§(cid:222)nh
l(cid:253) 2.6). Sau fiª, k(cid:213)t qu¶ n(cid:181)y sˇ fi›(cid:238)c s(cid:246) d(cid:244)ng nh› mØt k(cid:252) thu¸t chung fi(cid:211) chłng minh fi(cid:222)nh
l(cid:253) ph'n l(cid:237)p cho ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) (§(cid:222)nh l(cid:253) 2.7) v(cid:181) ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239)
b(cid:214)n (§(cid:222)nh l(cid:253) 2.10). §(cid:229)ng thŒi, ch(cid:243)ng t«i tr(cid:215)nh b(cid:181)y hai łng d(cid:244)ng cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t c¶n trº cæa
h(cid:181)m t(cid:246) monoidal gi(cid:247)a c‚c nhªm ph„m tr(cid:239). Thł nh˚t, ch(cid:243)ng t«i x'y døng nhªm ph„m tr(cid:239)
cæa mØt h„t nh'n trıu t›(cid:238)ng, v(cid:181) fii(cid:210)u n(cid:181)y d(cid:201)n fi(cid:213)n mØt k(cid:213)t qu¶ th(cid:243) v(cid:222): cª th(cid:211) fi›a mØt nhªm
ph„m tr(cid:239) v(cid:210) mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ. Hai l(cid:181), s(cid:246) d(cid:244)ng nhªm ph„m tr(cid:239) cæa mØt h„t nh'n
trıu t›(cid:238)ng fi(cid:211) ph'n l(cid:237)p c‚c mº rØng nhªm nhŒ c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal gi(cid:247)a c‚c nhªm ph„m
tr(cid:239). B“n c„nh fiª, ch(cid:243)ng t«i c(cid:242)ng fi›a ra mØt c‚ch ti(cid:213)p c¸n kh‚c cho b(cid:181)i to‚n ph'n l(cid:237)p c‚c
nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ph'n b¸c b»ng ph›‹ng ph‚p h(cid:214) nh'n t(cid:246), t›‹ng tø nh› c‚ch ti(cid:213)p c¸n cæa
N. T. Quang fiŁi v(cid:237)i b(cid:181)i to‚n ph'n l(cid:237)p c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c trong [34].
2.1 Ph'n l(cid:237)p fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u (ϕ, f )
C‚c k(cid:213)t qu¶ cæa ch›‹ng n(cid:181)y fi›(cid:238)c vi(cid:213)t døa theo [36, 41].
Trong m(cid:244)c n(cid:181)y ch(cid:243)ng t«i sˇ ch(cid:216) ra r»ng m(cid:231)i h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : G → G(cid:48) c¶m
sinh mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal SF tr“n c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n cæa ch(cid:243)ng. §i(cid:210)u fiª cho
ph—p nghi“n cłu b(cid:181)i to‚n t(cid:229)n t„i h(cid:181)m t(cid:246) monoidal v(cid:181) ph'n l(cid:237)p ch(cid:243)ng tr“n c‚c nhªm ph„m
tr(cid:239) ki(cid:211)u (Π, A).
M(cid:214)nh fi(cid:210) sau fi›(cid:238)c nh(cid:190)c t(cid:237)i trong kh‚ nhi(cid:210)u c«ng tr(cid:215)nh cª li“n quan t(cid:237)i nhªm ph„m tr(cid:239).
M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.1. (§(cid:222)nh l(cid:253) 1, trang 196, [50]) Gi¶ s(cid:246) (F, (cid:101)F ) : G → G(cid:48) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal.
25
Khi fiª (F, (cid:101)F ) c¶m sinh c˘p fi(cid:229)ng c˚u nhªm
[X] (cid:55)→ [F X],
F I (F u),
F0 : π0G → π0G(cid:48),
F1 : π1G → π1G(cid:48), u (cid:55)→ γ−1
tho¶ m•n fii(cid:210)u ki(cid:214)n F1(su) = F0(s)F1(u), trong fiª fi…ng c˚u γX(u) fi›(cid:238)c cho bºi:
γX(u) = lX ◦ (u ⊗ id) ◦ l−1
X .
K(cid:213)t qu¶ fi˙u ti“n cæa ch(cid:243)ng t«i l(cid:181) l(cid:181)m m„nh M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.1 bºi M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.4 khi kh…ng
fi(cid:222)nh r»ng m(cid:231)i h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : G → G(cid:48) c¶m sinh mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal SG → SG(cid:48).
Tr›(cid:237)c h(cid:213)t, ch(cid:243)ng t«i c˙n t(cid:237)i hai b(cid:230) fi(cid:210) sau:
(cid:45)γF I (u)
B(cid:230) fi(cid:210) 2.2. Cho hai ⊗-ph„m tr(cid:239) G, G(cid:48) v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc t›‹ng łng l(cid:181) (I, l, r) v(cid:181) (I (cid:48), l(cid:48), r(cid:48)).
Gi¶ s(cid:246) (F, (cid:101)F , F∗) : G → G(cid:48) l(cid:181) mØt ⊗-h(cid:181)m t(cid:246) t›‹ng th(cid:221)ch v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222). Khi fiª
h(cid:215)nh vu«ng d›(cid:237)i fi'y l(cid:181) giao ho‚n
F∗
(cid:45)u
F I
(cid:54) F I
(cid:54)
F∗
I (cid:48) I (cid:48).
∗ F (u)F∗.
F I (F (u)) = F −1
Tı fiª suy ra γ−1
Chłng minh. R(cid:226) r(cid:181)ng γI (cid:48)(u) = u. H‹n n(cid:247)a, h(cid:228) (γX (cid:48)(u)), X (cid:48) ∈ Ob G(cid:48), l(cid:181) mØt tø m(cid:242)i t“n
cæa h(cid:181)m t(cid:246) fi(cid:229)ng nh˚t idG(cid:48). V(cid:215) v¸y h(cid:215)nh vu«ng tr“n l(cid:181) giao ho‚n.
F I (F (u)).
K(cid:213)t lu¸n cuŁi c(cid:239)ng suy ra tı h(cid:215)nh vu«ng giao ho‚n tr“n khi thay u bºi γ−1
B(cid:230) fi(cid:210) 2.3. V(cid:237)i c‚c gi¶ thi(cid:213)t fi• cho nh› trong B(cid:230) fi(cid:210) 2.2, ta cª
F I
F (u)). F γX (u) = γF X (γ−1
l(cid:48)
(4)
Chłng minh. X—t bi(cid:211)u fi(cid:229) d›(cid:237)i fi'y
F (lX ) (cid:47)
F∗⊗id(cid:47)
(cid:47) F I ⊗ F X
F I ⊗ F X
F I ⊗ F X
F I ⊗ F X
(cid:47) F (I ⊗ X)
F (I ⊗ X)
F (I ⊗ X)
F (I ⊗ X)
(cid:47) F X
F X
F X
F u⊗id
F γX (u)
F (u⊗id)
(cid:15) (cid:15) (cid:47) I (cid:48) ⊗ F X
I (cid:48) ⊗ F X
I (cid:48) ⊗ F X
(cid:101)F
(2)
γ−1
F I F u⊗id
(cid:101)F (cid:47)
F∗⊗id
F (lX )
l(cid:48)
(1) (3) (cid:15) (cid:15) (cid:15) (cid:15) (cid:15) (cid:15) (cid:15) (cid:15) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) F (I ⊗ X)
F (I ⊗ X)
F (I ⊗ X)
F (I ⊗ X) I (cid:48) ⊗ F X
I (cid:48) ⊗ F X
I (cid:48) ⊗ F X F I ⊗ F X
F I ⊗ F X
F I ⊗ F X
F I ⊗ F X F X(cid:79)
F X
F X (cid:79) (5)
26
F I F (u)(cid:1).
(cid:0)γ−1 Trong bi(cid:211)u fi(cid:229) n(cid:181)y, c‚c mi(cid:210)n (4), (5) giao ho‚n nhŒ sø t›‹ng th(cid:221)ch cæa h(cid:181)m t(cid:246) (F, (cid:101)F ) v(cid:237)i
c‚c r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222). Mi(cid:210)n (3) giao ho‚n nhŒ fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa γX (l˚y ¶nh qua F ), mi(cid:210)n (1)
giao ho‚n theo B(cid:230) fi(cid:210) 2.2. Mi(cid:210)n (2) giao ho‚n nhŒ t(cid:221)nh ch˚t tø nhi“n cæa m(cid:242)i t“n fi…ng c˚u
(cid:101)F . Tı fiª, mi(cid:210)n ngo(cid:181)i l(cid:181) giao ho‚n, ngh(cid:220)a l(cid:181) F γX(u) = γF X
Cho S, S(cid:48) l˙n l›(cid:238)t l(cid:181) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ki(cid:211)u (Π, A, h) v(cid:181) (Π, A, h(cid:48)). MØt h(cid:181)m t(cid:246)
F : S → S(cid:48) fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) h(cid:181)m t(cid:246) ki(cid:211)u (ϕ, f ) n(cid:213)u
F (x) = ϕ(x), F (x, a) = (ϕ(x), f (a)),
trong fiª ϕ : Π → Π(cid:48), f : A → A(cid:48) l(cid:181) mØt c˘p fi(cid:229)ng c˚u nhªm thÆa m•n f (xa) = ϕ(x)f (a),
v(cid:237)i x ∈ Π, a ∈ A.
Trong ph—p chłng minh §(cid:222)nh l(cid:253) 1, Ch›‹ng II [50], H. X. S(cid:221)nh cª fi(cid:210) c¸p fi—n h(cid:181)m t(cid:246)
SF fi›(cid:238)c c¶m sinh tı c‚c fi…ng c˚u F0 v(cid:181) F1 v(cid:181) nh¸n x—t r»ng SF = G(cid:48)F H, nh›ng kh«ng
m« t¶ c(cid:244) th(cid:211) h(cid:181)m t(cid:246) n(cid:181)y. D›(cid:237)i fi'y, ch(cid:243)ng t«i sˇ ch(cid:216) ra r»ng m(cid:228)i h(cid:181)m t(cid:246) monoidal gi(cid:247)a c‚c
nhªm ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n l(cid:181) cª ki(cid:211)u (ϕ, f ), sau fiª x‚c fi(cid:222)nh h(cid:181)m t(cid:246) c¶m sinh v(cid:181) chłng minh
h(cid:214) thłc SF = G(cid:48)F H.
M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.4. M(cid:231)i h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : G → G(cid:48) c¶m sinh mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
SF : SG → SG(cid:48) ki(cid:211)u (ϕ, f ), v(cid:237)i ϕ = F0, f = F1. H‹n n(cid:247)a,
SF = G(cid:48)F H,
v(cid:237)i H, G(cid:48) l(cid:181) nh(cid:247)ng t›‹ng fi›‹ng ch(cid:221)nh t(cid:190)c.
Chłng minh. §˘t K l(cid:181) h(cid:181)m t(cid:246) monoidal h(cid:238)p th(cid:181)nh G(cid:48)F H, ch(cid:243)ng ta d(cid:212) d(cid:181)ng th(cid:246) l„i r»ng
K(s) = F0(s), v(cid:237)i s ∈ π0G. B'y giŒ ta chłng minh K(s, u) = (F0(s), F1(u)) v(cid:237)i m(cid:231)i m(cid:242)i
t“n u : I → I. Ta cª
K(s, u) = G(cid:48)F H(s, u) = G(cid:48)(F γXs(u)).
X (cid:48)) n“n bi(cid:211)u fi(cid:229) sau l(cid:181) giao ho‚n
Bºi v(cid:215) H (cid:48)G(cid:48) (cid:39) idG(cid:48) nhŒ t›‹ng fi›‹ng tø nhi“n β = (i(cid:48)
s(cid:48) = H (cid:48)G(cid:48)F Xs):
i(cid:48)
(ch(cid:243) (cid:253) r»ng X (cid:48)
H (cid:48)G(cid:48)F γXs (u)
−−−→ F Xs
i(cid:48)
X (cid:48)
s(cid:48)
(cid:121)
(cid:121)F γXs (u)
−−−→ F Xs. X (cid:48)
s(cid:48)
Theo B(cid:230) fi(cid:210) 2.3 ta cª
F I F (u)).
F γXs(u) = γF Xs(γ−1
27
M˘t kh‚c, do h(cid:228) (γX (cid:48)) l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng tø nhi“n cæa h(cid:181)m t(cid:246) fi(cid:229)ng nh˚t idG(cid:48) n“n h(cid:215)nh
i(cid:48)
vu«ng d›(cid:237)i fi'y giao ho‚n
(γ−1
F I F (u))
F I F (u))
γX(cid:48)
s
−−−→ F Xs
i(cid:48)
X (cid:48)
s(cid:48)
(cid:121)
(cid:121)γF Xs (γ−1
−−−→ F Xs. X (cid:48)
s(cid:48)
F I F (u)(cid:1). Tı fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa H (cid:48) ta fi›(cid:238)c
s
(cid:0)γ−1 Tı fiª H (cid:48)G(cid:48)F γXs(u) = γX (cid:48)
F I F (u)) = (F0s, F1(u)).
G(cid:48)F γXs(u) = (F0s, γ−1
§i(cid:210)u fiª cª ngh(cid:220)a l(cid:181) K = SF .
B'y giŒ ch(cid:243)ng ta m« t¶ c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal tr“n c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ki(cid:211)u (Π, A).
M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.5. M(cid:231)i h(cid:181)m t(cid:246) monoidal tı (F, (cid:101)F ) : S → S(cid:48) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) ki(cid:211)u (ϕ, f ).
Chłng minh. V(cid:237)i x, y ∈ Π, (cid:101)Fx,y : F (x) ⊗ F (y) → F (x ⊗ y) l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n trong S(cid:48). Tı
fiª F (x).F (y) = F (xy), bºi v¸y n(cid:213)u ta fi˘t ϕ(x) = F (x) th(cid:215) ϕ : Π → Π(cid:48) l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u
nhªm.
Gi¶ s(cid:246) F (x, a) = (ϕ(x), fx(a)). Do F l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) n“n ta cª
F ((x, a) ◦ (x, b)) = F (x, a) ◦ F (x, b).
Tı fiª suy ra
fx(a + b) = fx(a) + fx(b).
(cid:101)F−−−→ F (xy)
F (u)⊗F (v)
V¸y fx : A → A(cid:48) l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u nhªm v(cid:237)i m(cid:231)i x ∈ Π. M˘t kh‚c, do (F, (cid:101)F ) l(cid:181) mØt ⊗-h(cid:181)m
t(cid:246) n“n bi(cid:211)u fi(cid:229) sau l(cid:181) giao ho‚n
F (x).F (y)
(cid:121)
(cid:121)F (u⊗v)
(cid:101)F−−−→ F (xy),
F (x).F (y)
v(cid:237)i m(cid:228)i u = (x, a), v = (y, b). Bºi v¸y ta cª
F (u ⊗ v) = F u ⊗ F v
⇔ fxy(a + xb) = fx(a) + ϕ(x).fy(b)
(2.1) ⇔ fxy(a) + fxy(xb) = fx(a) + ϕ(x).fy(b).
Trong (2.1), thay x = 1 ta fi›(cid:238)c fy(a) = f1(a). Tı fiª, fy = f1 v(cid:237)i m(cid:228)i y ∈ Π. §˘t fy = f
v(cid:181) s(cid:246) d(cid:244)ng (2.1) ta fi›(cid:238)c f (xb) = ϕ(x).f (b).
28
L›u (cid:253) r»ng, n(cid:213)u ta xem Π(cid:48)-m«fiun A(cid:48) nh› l(cid:181) mØt Π-m«fiun bºi t‚c fiØng xa(cid:48) = ϕ(x).a(cid:48)
th(cid:215) f : A → A(cid:48) l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u gi(cid:247)a c‚c Π-m«fiun. Bºi v(cid:215) (cid:101)Fx,y = (F (xy), gF (x, y)) :
F (x).F (y) → F (xy), v(cid:237)i h(cid:181)m gF : Π2 → A(cid:48) n“n ta sˇ g(cid:228)i gF l(cid:181) h(cid:181)m li“n k(cid:213)t v(cid:237)i (cid:101)F . T(cid:221)nh
t›‹ng th(cid:221)ch cæa (F, (cid:101)F ) v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p cæa hai ph„m tr(cid:239) S v(cid:181) S(cid:48) d(cid:201)n t(cid:237)i h(cid:214) thłc
ϕ∗h(cid:48) − f∗h = ∂(gF ),
trong ޻
(f∗h)(x, y, z) = f (h(x, y, z)),
(ϕ∗h(cid:48))(x, y, z) = h(cid:48)(ϕx, ϕy, ϕz).
D(cid:212) th˚y r»ng, hai h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ), (F (cid:48), (cid:101)F (cid:48)) : S → S(cid:48) l(cid:181) fi(cid:229)ng lu'n khi v(cid:181) ch(cid:216) khi
F (cid:48) = F , ngh(cid:220)a l(cid:181) cª c(cid:239)ng ki(cid:211)u (ϕ, f ), v(cid:181) cª mØt h(cid:181)m t : Π → A(cid:48) sao cho gF (cid:48) = gF + ∂t.
K(cid:253) hi(cid:214)u Hom(ϕ,f )[S, S(cid:48)] l(cid:181) t¸p c‚c l(cid:237)p fi(cid:229)ng lu'n cæa c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u (ϕ, f ).
§(cid:211) t(cid:215)m fii(cid:210)u ki(cid:214)n fiæ cho mØt h(cid:181)m t(cid:246) ki(cid:211)u (ϕ, f ) trº th(cid:181)nh mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal, ch(cid:243)ng t«i
n“u kh‚i ni(cid:214)m c¶n trº nh› sau. N(cid:213)u h, h(cid:48) l(cid:181) c‚c r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p t›‹ng łng cæa S, S(cid:48) v(cid:181)
F : S → S(cid:48) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) ki(cid:211)u (ϕ, f ) th(cid:215) h(cid:181)m
(2.2) k = ϕ∗h(cid:48) − f∗h
fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) mØt c¶n trº cæa h(cid:181)m t(cid:246) F .
M(cid:214)nh fi(cid:210) d›(cid:237)i fi'y cho ta fii(cid:210)u ki(cid:214)n c˙n v(cid:181) fiæ fi(cid:211) mØt h(cid:181)m t(cid:246) ki(cid:211)u (ϕ, f ) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246)
monoidal.
§(cid:222)nh l(cid:253) 2.6. H(cid:181)m t(cid:246) F : S → S(cid:48) ki(cid:211)u (ϕ, f ) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal n(cid:213)u v(cid:181) ch(cid:216) n(cid:213)u c‚i
c¶n trº k tri(cid:214)t ti“u trong H 3(Π, A(cid:48)). Khi fiª t(cid:229)n t„i c‚c song ‚nh:
i) Hom(ϕ,f )[S, S(cid:48)] ↔ H 2(Π, A(cid:48)),
ii) Aut(F ) ↔ Z 1(Π, A(cid:48)).
Chłng minh. N(cid:213)u (F, (cid:101)F ) : S → S(cid:48) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal th(cid:215) (F, (cid:101)F ) = (ϕ, f, gF ), v(cid:237)i
ϕ∗h(cid:48) − f∗h = ∂(gF ) ∈ B3(Π, A(cid:48)).
Tı fiª ϕ∗h(cid:48) − f∗h = 0 trong H 3(Π, A(cid:48)).
Ng›(cid:238)c l„i, tı fi…ng thłc ϕ∗h(cid:48) − f∗h = 0 suy ra t(cid:229)n t„i mØt 2-fiŁi d'y chuy(cid:210)n g ∈
Z 2(Π, A(cid:48)) thÆa m•n ϕ∗h(cid:48) − f∗h = ∂g. L˚y (cid:101)F li“n k(cid:213)t v(cid:237)i g, ta cª (F, (cid:101)F ) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246)
monoidal.
i) Gi¶ s(cid:246) (F, (cid:101)F ) : S → S(cid:48) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal, khi fiª F = (ϕ, f, gF ). Ch(cid:243)ng
ta cŁ fi(cid:222)nh gF . B'y giŒ n(cid:213)u (K, (cid:101)K) : S → S(cid:48) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u (ϕ, f ) th(cid:215)
∂(gF ) = ϕ∗h(cid:48) − f∗h = ∂(gK). Tı fiª suy ra gF − gK l(cid:181) mØt 2- fiŁi chu tr(cid:215)nh. X—t t›‹ng łng:
Φ : [(K, (cid:101)K)] (cid:55)→ (gF − gK)
29
gi(cid:247)a t¸p h(cid:238)p c‚c l(cid:237)p t›‹ng fi…ng cæa c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u (ϕ, f ) tı S fi(cid:213)n S(cid:48) v(cid:181) nhªm
H 2(Π, A(cid:48)). Tr›(cid:237)c h(cid:213)t ch(cid:243)ng ta ch(cid:216) ra r»ng t›‹ng łng tr“n l(cid:181) mØt ‚nh x„. Th¸t v¸y, gi¶ s(cid:246)
cª h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
(K (cid:48), (cid:101)K (cid:48)) : S → S(cid:48)
v(cid:181) K, K (cid:48) l(cid:181) fi(cid:229)ng lu'n. Th(cid:213) th(cid:215) K, K (cid:48) l(cid:181) c(cid:239)ng ki(cid:211)u (ϕ, f ) v(cid:181) gK(cid:48) = gK + ∂t v(cid:237)i gK, gK(cid:48) theo
thł tø l(cid:181) c‚c h(cid:181)m li“n k(cid:213)t v(cid:237)i (cid:101)K, (cid:101)K (cid:48), ngh(cid:220)a l(cid:181) (gF − gK(cid:48)) = (gF − gK) ∈ H 2(Π, A(cid:48)).
H‹n n(cid:247)a, Φ l(cid:181) mØt fi‹n ‚nh.
CuŁi c(cid:239)ng ch(cid:243)ng ta ch(cid:216) ra t›‹ng łng Φ l(cid:181) mØt to(cid:181)n ‚nh. Th¸t v¸y gi¶ s(cid:246) g l(cid:181) mØt 2-fiŁi
chu tr(cid:215)nh b˚t kœ. Ta cª:
∂(gF − g) = ∂gF − ∂g = ∂g = ϕ∗h(cid:48) − f∗h.
Khi fiª t(cid:229)n t„i h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
(K, (cid:101)K) : S → S(cid:48)
ki(cid:211)u (ϕ, f ), v(cid:237)i fi…ng c˚u h(cid:181)m t(cid:246) (cid:101)K = (•, gF − g). V¸y Φ l(cid:181) mØt to(cid:181)n ‚nh.
ii) L˚y F = (F, (cid:101)F ) : S → S(cid:48) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal v(cid:181) t ∈ Aut(F ). Khi fiª, tı fi…ng
2.2 Ph'n l(cid:237)p c‚c nhªm ph„m tr(cid:239)
thłc gF = gF + ∂t ta suy ra ∂t = 0, ngh(cid:220)a l(cid:181) t ∈ Z 1(Π, A(cid:48)).
Trong m(cid:244)c n(cid:181)y, ch(cid:243)ng t«i sˇ s(cid:246) d(cid:244)ng §(cid:222)nh l(cid:253) 2.6 fi(cid:211) chłng minh fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p cho
ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239).
V(cid:237)i m(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) G, nhªm π0G v(cid:181) π0G-m«fiun π1G l(cid:181) hai b˚t bi(cid:213)n fi˙u ti“n cæa
nª. T¸p c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) cª chung hai b˚t bi(cid:213)n fi˙u ti“n fi• fi›(cid:238)c ph'n l(cid:237)p bºi nhªm fiŁi
fi(cid:229)ng fii(cid:210)u H 3(π0G, π1G) (xem M(cid:214)nh fi(cid:210) 13, trang 105 [50]). B'y giŒ ch(cid:243)ng ta sˇ tr(cid:215)nh b(cid:181)y
fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p ch(cid:221)nh x‚c cho c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) v(cid:181) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal gi(cid:247)a ch(cid:243)ng.
K(cid:253) hi(cid:214)u CG l(cid:181) ph„m tr(cid:239) cª v¸t l(cid:181) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239), c‚c m(cid:242)i t“n l(cid:181) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
gi(cid:247)a ch(cid:243)ng. Ch(cid:243)ng ta x‚c fi(cid:222)nh ph„m tr(cid:239) H3
Gr cª v¸t l(cid:181) bØ ba (Π, A, h), trong fiª Π l(cid:181) mØt
nhªm, A l(cid:181) mØt Π-m«fiun v(cid:181) h ∈ H 3(Π, A). M(cid:242)i t“n (ϕ, f ) : (Π, A, h) → (Π(cid:48), A(cid:48), h(cid:48))
Gr l(cid:181) c˘p (ϕ, f ) sao cho t(cid:229)n t„i g : Π2 → A(cid:48) fi(cid:211) (ϕ, f, g) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
trong H3
(Π, A, h) → (Π(cid:48), A(cid:48), h(cid:48)), ngh(cid:220)a l(cid:181) ϕ∗h(cid:48) = f∗h ∈ H 3(Π, A(cid:48)). H(cid:238)p th(cid:181)nh trong H3
Gr fi›(cid:238)c cho
bºi
(ϕ(cid:48), f (cid:48)) ◦ (ϕ, f ) = (ϕ(cid:48) ◦ ϕ, f (cid:48) ◦ f ).
Ta cª nh¸n x—t r»ng, hai h(cid:181)m t(cid:246) monoidal F, F (cid:48) : G → G(cid:48) l(cid:181) fi(cid:229)ng lu'n khi v(cid:181) ch(cid:216) khi
Fi = F (cid:48)
i , i = 0, 1 v(cid:181) gF = gF (cid:48). K(cid:253) hi(cid:214)u t¸p c‚c l(cid:237)p fi(cid:229)ng lu'n cæa c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
30
G → G(cid:48) c(cid:239)ng c¶m sinh c˘p (ϕ, f ) l(cid:181)
Hom(ϕ,f )[G, G(cid:48)],
ta fi›a ra mØt phi“n b¶n cæa M(cid:214)nh fi(cid:210) 8 [21]. Trong [21], kh‚i ni(cid:214)m nhªm ph„m tr(cid:239) fi›(cid:238)c
g(cid:228)i l(cid:181) "compact monoidal groupoid", v(cid:181) c‚c t‚c gi¶ fi• ch(cid:216) ra fi›(cid:238)c r»ng cª mØt song t›‹ng
fi›‹ng T : H3
Gr → CG. Tuy nhi“n, h(cid:181)m t(cid:246) d trong fi(cid:222)nh l(cid:253) d›(cid:237)i fi'y kh«ng ch(cid:216) fi‹n gi¶n l(cid:181)
"ng›(cid:238)c" cæa h(cid:181)m t(cid:246) ph'n l(cid:237)p T m(cid:181) nª cho ta nh(cid:247)ng th«ng tin fi˙y fiæ h‹n trong sø ph'n l(cid:237)p
n(cid:181)y.
§(cid:222)nh l(cid:253) 2.7 (§(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p). T(cid:229)n t„i mØt h(cid:181)m t(cid:246) ph'n l(cid:237)p:
d :
CG →
G
H3
Gr
(cid:55)→ (π0G, π1G, hG)
(cid:55)→ (F0, F1) (F, (cid:101)F )
cª c‚c t(cid:221)nh ch˚t sau:
i) dF l(cid:181) mØt fi…ng c˚u khi v(cid:181) ch(cid:216) khi F l(cid:181) mØt t›‹ng fi›‹ng.
ii) d l(cid:181) mØt to(cid:181)n ‚nh tr“n t¸p c‚c v¸t.
iii) d l(cid:181) fi˙y fiæ nh›ng kh«ng trung th(cid:181)nh. V(cid:237)i (ϕ, f ) : dG → dG(cid:48) th(cid:215) cª mØt song ‚nh
(2.3) d : Hom(ϕ,f )[G, G(cid:48)] → H 2(π0G, π1G(cid:48)).
§Łi v(cid:237)i c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal G F→ G(cid:48) F (cid:48) → G(cid:48)(cid:48), d(cid:212) th˚y (F (cid:48)F )0 = F (cid:48) Chłng minh. Trong nhªm ph„m tr(cid:239) G, v(cid:237)i m(cid:231)i fi(cid:221)nh (Xs, iX) ta cª th(cid:211) x'y døng fi›(cid:238)c mØt
nhªm ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n (π0G, π1G, h). Khi thay fi(cid:230)i c‚ch ch(cid:228)n fi(cid:221)nh th(cid:215) 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh h
fi›(cid:238)c thay th(cid:213) bºi 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh h(cid:48) c(cid:239)ng l(cid:237)p fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u v(cid:237)i h. Bºi v¸y G x‚c fi(cid:222)nh duy
nh˚t mØt ph˙n t(cid:246) h ∈ H 3(π0G, π1G). §i(cid:210)u n(cid:181)y chłng tÆ d l(cid:181) mØt ‚nh x„ tr“n t¸p c‚c v¸t.
0F0. Do (F (cid:48)F )∗ l(cid:181)
c‚i h(cid:238)p th(cid:181)nh
∗→ F (cid:48)I (cid:48) F (cid:48)(F∗)
I (cid:48)(cid:48) F (cid:48) → F (cid:48)F I,
n“n v(cid:237)i u ∈ Aut(I) ta cª:
∗ (F (cid:48)F )(u)(F (cid:48)F )∗
(F (cid:48)F )1(u) = (F (cid:48)F )−1
∗ F (cid:48)(F −1
∗ )F (cid:48)F (u)F (cid:48)(F∗)F (cid:48)
∗
= F (cid:48)−1
∗ F (cid:48)(F1(u))F (cid:48)
∗ = F (cid:48)
1(F1(u)).
= F (cid:48)−1
Ngh(cid:220)a l(cid:181) d(F (cid:48) ◦ F ) = (dF (cid:48)) ◦ (dF ).
D(cid:212) th˚y d(idG) = iddG. Bºi v¸y d l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246).
i) Do M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.1.
31
Gr th(cid:215) S = (Π, A, h) l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ki(cid:211)u
ii) N(cid:213)u (Π, A, h) l(cid:181) mØt v¸t cæa H 3
(Π, A) v(cid:181) hi(cid:211)n nhi“n dS = (Π, A, h) .
Gr
(dG, dG(cid:48)), th(cid:215) t(cid:229)n t„i h(cid:181)m g : (π0G)2 → iii) Gi¶ s(cid:246) (ϕ, f ) l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n trong HomH3
π1G(cid:48) sao cho
ϕ∗hG(cid:48) = f∗hG + ∂g.
Th(cid:213) th(cid:215) theo §(cid:222)nh l(cid:253) 2.6 ta cª h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
K = (ϕ, f, g) : (π0G, π1G, hG) → (π0G(cid:48), π1G(cid:48), hG(cid:48)).
Khi fiª, h(cid:181)m t(cid:246) monoidal h(cid:238)p th(cid:181)nh F = H (cid:48)KG : G → H c¶m sinh dF = (ϕ, f ). §i(cid:210)u n(cid:181)y
chłng tÆ h(cid:181)m t(cid:246) d l(cid:181) fi˙y fiæ.
§(cid:211) chłng minh song ‚nh (2.3) ta chłng minh t›‹ng łng
(2.4) Ω : Hom(ϕ,f )[G, G(cid:48)]→Hom(ϕ,f )[SG, SG(cid:48)]
[F ] (cid:55)→ [SF ]
l(cid:181) mØt song ‚nh.
R(cid:226) r(cid:181)ng n(cid:213)u F, F (cid:48) : G → G(cid:48) fi(cid:229)ng lu'n th(cid:215) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal c¶m sinh SF , SF (cid:48) :
SG → SG(cid:48) l(cid:181) fi(cid:229)ng lu'n. Ng›(cid:238)c l„i, n(cid:213)u F, F (cid:48) cª SF , SF (cid:48) l(cid:181) fi(cid:229)ng lu'n th(cid:215) c‚c h(cid:238)p th(cid:181)nh
E = H (cid:48)(SF )G v(cid:181) E(cid:48) = H (cid:48)(SF (cid:48))G fi(cid:229)ng lu'n, v(cid:237)i H (cid:48), G l(cid:181) c‚c t›‹ng fi›‹ng monoidal ch(cid:221)nh
t(cid:190)c. C‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal E, E(cid:48) l˙n l›(cid:238)t fi(cid:229)ng lu'n v(cid:237)i F, F (cid:48). Bºi v¸y, F v(cid:181) F (cid:48) fi(cid:229)ng lu'n.
§i(cid:210)u n(cid:181)y chłng tÆ Ω l(cid:181) mØt fi‹n ‚nh.
N(cid:213)u K = (ϕ, f, g) : SG → SG(cid:48) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal th(cid:215) c‚i h(cid:238)p th(cid:181)nh
F = H (cid:48)KG : G → G(cid:48)
l(cid:181) h(cid:181)m t(cid:246) monoidal cª SF = K, ngh(cid:220)a l(cid:181) Ω l(cid:181) to(cid:181)n ‚nh. B'y giŒ, song ‚nh (2.3) l(cid:181) h(cid:238)p
th(cid:181)nh cæa song ‚nh i) (§(cid:222)nh l(cid:253) 2.6) v(cid:181) song ‚nh (2.4).
Do §(cid:222)nh l(cid:253) 2.7 ta cª th(cid:211) fi‹n gi¶n hªa b(cid:181)i to‚n ph'n l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng c‚c nhªm ph„m
tr(cid:239) b»ng vi(cid:214)c ph'n l(cid:237)p c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) cª chung (theo ngh(cid:220)a sai kh‚c mØt fi…ng c˚u) hai
b˚t bi(cid:213)n fi˙u ti“n. §i(cid:210)u n(cid:181)y fi• fi›(cid:238)c thøc hi(cid:214)n bºi H. X. S(cid:221)nh trong [50]. Tuy nhi“n, º fi'y
ch(cid:243)ng t«i tr(cid:215)nh b(cid:181)y chi ti(cid:213)t k(cid:213)t qu¶ n(cid:181)y døa theo c‚c k(cid:213)t qu¶ vıa n“u tr“n.
Cho nhªm Π v(cid:181) Π-m«fiun A. Ta nªi nhªm ph„m tr(cid:239) G cª ti(cid:210)n fi(cid:221)nh ki(cid:211)u (Π, A) n(cid:213)u t(cid:229)n
t„i c˘p fi…ng c˚u nhªm p : Π → π0G, q : A → π1G t›‹ng th(cid:221)ch v(cid:237)i t‚c fiØng cæa m«fiun
q(su) = p(s)q(u), v(cid:237)i s ∈ Π, u ∈ A.
C˘p (cid:15) = (p, q) fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) mØt ti(cid:210)n fi(cid:221)nh ki(cid:211)u (Π, A) fiŁi v(cid:237)i nhªm ph„m tr(cid:239) G.
32
(cid:45)F0
(cid:45)F1
MØt m(cid:242)i t“n gi(cid:247)a hai nhªm ph„m tr(cid:239) G, G(cid:48) cª ti(cid:210)n fi(cid:221)nh ki(cid:211)u (Π, A) (v(cid:237)i c‚c ti(cid:210)n fi(cid:221)nh
(cid:15) = (p, q), (cid:15)(cid:48) = (p(cid:48), q(cid:48)) t›‹ng łng) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : G → G(cid:48) sao cho c‚c
tam gi‚c sau giao ho‚n
(cid:64)(cid:64)(cid:73)
p
(cid:64)(cid:64)(cid:73)
q
(cid:0)(cid:0)(cid:18)
p(cid:48)
(cid:0)(cid:0)(cid:18)
q(cid:48)
(cid:64)
(cid:0)
(cid:64)
(cid:0)
π1G π0G π1G(cid:48) π0G(cid:48)
Π A
trong fiª F0, F1 l(cid:181) hai fi(cid:229)ng c˚u c¶m sinh tı (F, (cid:101)F ).
R(cid:226) r(cid:181)ng, tı fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a ta suy ra ngay r»ng F0, F1 l(cid:181) nh(cid:247)ng fi…ng c˚u v(cid:181) do fiª F l(cid:181) mØt
t›‹ng fi›‹ng. K(cid:253) hi(cid:214)u
CG[Π, A]
l(cid:181) t¸p c‚c l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng cæa c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ti(cid:210)n fi(cid:221)nh ki(cid:211)u (Π, A).
§(cid:222)nh l(cid:253) 2.8. (§(cid:222)nh l(cid:253) 1, trang 196 [50]) T(cid:229)n t„i mØt song ‚nh:
Γ : CG[Π, A] → H 3(Π, A),
∗ p∗hG.
[G] (cid:55)→ q−1
Chłng minh. Theo §(cid:222)nh l(cid:253) 2.7 m(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) G x‚c fi(cid:222)nh duy nh˚t mØt ph˙n t(cid:246)
hG ∈ H 3(π0G, π1G), v(cid:181) do fiª x‚c fi(cid:222)nh mØt ph˙n t(cid:246)
∗ p∗hG ∈ H 3(Π, A).
εhG = q−1
B'y giŒ, n(cid:213)u F : G → G(cid:48) l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n gi(cid:247)a hai nhªm ph„m tr(cid:239) ti(cid:210)n fi(cid:221)nh ki(cid:211)u (Π, A) th(cid:215)
h(cid:181)m t(cid:246) monoidal c¶m sinh SF = (ϕ, f, gF ) thÆa m•n fii(cid:210)u ki(cid:214)n
ϕ∗hG(cid:48) = f∗hG.
Khi fiª d(cid:212) d(cid:181)ng suy ra ε(cid:48)hG(cid:48) = εhG.
§i(cid:210)u n(cid:181)y chłng tÆ Γ l(cid:181) mØt ‚nh x„. H‹n n(cid:247)a, nª l(cid:181) mØt fi‹n ‚nh. Th¸t v¸y, n(cid:213)u cª
Γ[G] = Γ[G(cid:48)] th(cid:215) ε(cid:48)(hG(cid:48)) − ε(hG) = ∂g. Do fiª t(cid:229)n t„i h(cid:181)m t(cid:246) monoidal J ki(cid:211)u (id, id) tı
J = (Π, A, ε(hG)) fi(cid:213)n J(cid:48) = (Π, A, ε(cid:48)(hG(cid:48))). C‚i h(cid:238)p th(cid:181)nh
H (cid:48)
→ G(cid:48)
G G→ SG → J J→ J(cid:48) ε(cid:48)
ε−1 → SG(cid:48)
chłng tÆ [G] = [G(cid:48)], v(cid:181) Γ l(cid:181) fi‹n ‚nh. Hi(cid:211)n nhi“n Γ l(cid:181) to(cid:181)n ‚nh.
33
2.3 Ph'n l(cid:237)p c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n
Trong m(cid:244)c n(cid:181)y, ch(cid:243)ng t«i sˇ s(cid:246) d(cid:244)ng §(cid:222)nh l(cid:253) 2.6 fi(cid:211) chłng minh fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p cho
ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n.
Cho nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n B = (B, ⊗, I, a, l, r, c). Khi fiª t¸p M = π0B c‚c l(cid:237)p v¸t fi…ng
c˚u cæa B l(cid:181) mØt nhªm aben v(cid:237)i ph—p to‚n c¶m sinh bºi t(cid:221)ch ⊗, v(cid:181) t¸p N = π1B c‚c tø
fi…ng c˚u cæa v¸t fi‹n v(cid:222) I l(cid:181) mØt nhªm aben v(cid:237)i ph—p h(cid:238)p th(cid:181)nh (xem [21]). Ta x'y døng
ph„m tr(cid:239) SB cª c‚c v¸t l(cid:181) c‚c ph˙n t(cid:246) cæa nhªm π0B v(cid:181) c‚c m(cid:242)i t“n l(cid:181) nh(cid:247)ng tø fi…ng c˚u
(x, a) : x → x, trong fiª x ∈ π0B, a ∈ π1B. H(cid:238)p th(cid:181)nh cæa hai m(cid:242)i t“n fi›(cid:238)c c¶m sinh bºi
ph—p cØng trong π1B : (x, a) ◦ (x, b) = (x, a + b). Ph—p to‚n ⊗ fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh nh› sau
x ⊗ y = x.y, x, y ∈ π0B,
(x, a) ⊗ (y, b) = (xy, a + b), a, b ∈ π1B.
C‚c r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222) trong SB l(cid:181) ch˘t chˇ. C‚c r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p v(cid:181) b(cid:214)n cæa SB cª d„ng
(cid:45)iXx⊗Xy
t›‹ng łng l(cid:181) ax,y,z = (xyz, h(x, y, z)) v(cid:181) cx,y = (xy, η(x, y)), trong fiª b(cid:214)n c¶m sinh (•, η)
fi›(cid:238)c cho bºi bi(cid:211)u fi(cid:229) giao ho‚n sau (trong fiª (Xx, iX) l(cid:181) mØt fi(cid:221)nh cæa nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n
B theo ngh(cid:220)a º m(cid:244)c 1.1.2)
(η(x,y))
c
γXxy
(cid:45)iXy ⊗Xx
(cid:63)
Xy ⊗ Xx
(cid:63)
Xyx.
Xx ⊗ Xy Xxy
Do c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n kh(cid:237)p (1.1), (1.4), (1.5) cæa mØt ph„m tr(cid:239) monoidal b(cid:214)n n“n c˘p (h, η) nh›
v¸y thÆa m•n c‚c h(cid:214) thłc:
h(y, z, t) − h(x + y, z, t) + h(x, y + z, t) − h(x, y, z + t) + h(x, y, z) = 0,
h(x, y, z) − h(y, x, z) + h(y, z, x) + η(x, y + z) − η(x, y) − η(x, z) = 0,
h(x, y, z) − h(x, z, y) + h(z, x, y) − η(x + y, z) + η(y, z) + η(x, z) = 0.
Do t(cid:221)nh t›‹ng th(cid:221)ch cæa r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p v(cid:237)i r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222) ch˘t chˇ trong SB n“n h(cid:181)m
h thÆa m•n fii(cid:210)u ki(cid:214)n chu¨n t(cid:190)c:
h(1, y, z) = h(x, 1, z) = h(x, y, 1) = 0,
ngh(cid:220)a l(cid:181) c˘p (h, η) l(cid:181) mØt 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh aben cæa nhªm π0B l˚y h(cid:214) t(cid:246) trong π1B theo ngh(cid:220)a
trong [25]. Ta k(cid:253) hi(cid:214)u SB = (M, N, h, η) v(cid:181) g(cid:228)i l(cid:181) mØt thu g(cid:228)n cæa nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n B.
H‹n n(cid:247)a, khi fiª (H, (cid:101)H), (G, (cid:101)G) x‚c fi(cid:222)nh bºi (1.3) l(cid:181) nh(cid:247)ng t›‹ng fi›‹ng monoidal b(cid:214)n.
34
Gi¶ s(cid:246) S = (M, N, h, η), S(cid:48) = (M (cid:48), N (cid:48), h(cid:48), η(cid:48)) l(cid:181) nh(cid:247)ng nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n. Tı M(cid:214)nh
fi(cid:210) 2.5 suy ra m(cid:231)i h(cid:181)m t(cid:246) F : S → S(cid:48) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) ki(cid:211)u (ϕ, f ), ngh(cid:220)a l(cid:181) cª c˘p fi(cid:229)ng c˚u
nhªm ϕ : M → M (cid:48), f : N → N (cid:48) thÆa m•n
F (x) = ϕ(x), F (x, a) = (ϕ(x), f (a)).
x, i(cid:48)
X) thay cho fi(cid:221)nh (Xx, iX) th(cid:215) 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh t›‹ng łng
N(cid:213)u trong B ta ch(cid:228)n fi(cid:221)nh (X (cid:48)
(h(cid:48), η(cid:48)) thÆa m•n fii(cid:210)u ki(cid:214)n (h(cid:48), η(cid:48)) − (h, η) = δg, v(cid:237)i 3-fiŁi bŒ δg fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi
δg(x, y, z) = g(y, z) − g(x + y, z) + g(x, y + z) − g(x, y),
δg(x, y) = g(x, y) − g(y, x).
ab(π0B, π1B).
§i(cid:210)u n(cid:181)y chłng tÆ m(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n B x‚c fi(cid:222)nh duy nh˚t ph˙n t(cid:246) (h, η) ∈ H 3
Tı M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.4 d(cid:212) d(cid:181)ng suy ra.
H(cid:214) qu¶ 2.9. M(cid:231)i h(cid:181)m t(cid:246) monoidal b(cid:214)n (F, (cid:101)F ) : S → S(cid:48) l(cid:181) mØt bØ ba (ϕ, f, g), trong fiª
ϕ∗(h(cid:48), η(cid:48)) − f∗(h, η) = ∂ab(g).
V(cid:237)i nh(cid:247)ng chu¨n b(cid:222) tr“n, b'y giŒ ch(cid:243)ng ta cª th(cid:211) x‚c fi(cid:222)nh ph„m tr(cid:239)
BGr
H3
ab(M, N (cid:48)).
m(cid:181) v¸t cæa nª l(cid:181) c‚c bØ ba (M, N, (h, η)), v(cid:237)i (h, η) ∈ H 3
ab(M, N ). M(cid:242)i t“n (ϕ, f ) :
BGr l(cid:181) c˘p (ϕ, f ) sao cho t(cid:229)n t„i g : M 2 →
(M, N, (h, η)) → (M (cid:48), N (cid:48), (h(cid:48), η(cid:48))) trong H3
N (cid:48) fi(cid:211) (ϕ, f, g) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal b(cid:214)n (M, N, (h, η)) → (M (cid:48), N (cid:48), (h(cid:48), η(cid:48))), ngh(cid:220)a l(cid:181)
ϕ∗(h(cid:48), η(cid:48)) = f∗(h, η) ∈ H 3
K(cid:253) hi(cid:214)u
BCG
l(cid:181) ph„m tr(cid:239) cª v¸t l(cid:181) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n v(cid:181) m(cid:242)i t“n l(cid:181) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal b(cid:214)n, ch(cid:243)ng
t«i ph‚t bi(cid:211)u fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p d›(cid:237)i fi'y, m(cid:181) ph—p chłng minh cæa nª thu fi›(cid:238)c tı H(cid:214) qu¶ 2.9
v(cid:181) tı ph—p chłng minh c‚c §(cid:222)nh l(cid:253) 2.7, §(cid:222)nh l(cid:253) 2.8 v(cid:237)i nh(cid:247)ng fii(cid:210)u ch(cid:216)nh th(cid:221)ch h(cid:238)p. §(cid:222)nh
l(cid:253) n(cid:181)y l(cid:181) mØt phi“n b¶n cæa M(cid:214)nh fi(cid:210) 14 [21], v(cid:237)i nh(cid:247)ng thay fi(cid:230)i t›‹ng tø nh› §(cid:222)nh l(cid:253) 2.7.
BGr
§(cid:222)nh l(cid:253) 2.10. [§(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p] T(cid:229)n t„i mØt h(cid:181)m t(cid:246) ph'n l(cid:237)p
d : BCG →
B
H3
(cid:55)→ (π0B, π1B, (h, η)B)
(cid:55)→ (F0, F1) (F, (cid:101)F )
cª c‚c t(cid:221)nh ch˚t sau:
i) dF l(cid:181) mØt fi…ng c˚u khi v(cid:181) ch(cid:216) khi F l(cid:181) mØt t›‹ng fi›‹ng.
ii) d l(cid:181) mØt to(cid:181)n ‚nh tr“n t¸p c‚c v¸t.
iii) d l(cid:181) fi˙y fiæ nh›ng kh«ng trung th(cid:181)nh. V(cid:237)i (ϕ, f ) : dB → dB(cid:48) th(cid:215)
35
(ϕ,f )[B, B(cid:48)] ∼= H 2
ab(π0B, π1B(cid:48)),
(ϕ,f )[B, B(cid:48)] l(cid:181) t¸p c‚c l(cid:237)p fi(cid:229)ng lu'n cæa c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal b(cid:214)n tı B fi(cid:213)n
HomBr
trong ޻ HomBr
B(cid:48) c¶m sinh c˘p (ϕ, f ) .
K(cid:253) hi(cid:214)u
BCG[M, N ]
l(cid:181) t¸p c‚c l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng cæa c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ti(cid:210)n fi(cid:221)nh ki(cid:211)u (M, N ). Khi fiª, s(cid:246)
d(cid:244)ng H(cid:214) qu¶ 2.9 ta cª th(cid:211) chłng minh fi›(cid:238)c k(cid:213)t qu¶ t›‹ng tø nh› §(cid:222)nh l(cid:253) 2.8.
§(cid:222)nh l(cid:253) 2.11. T(cid:229)n t„i mØt song ‚nh
ab(M, N ),
Γ : BCG[M, N ] → H 3
∗ p∗(h, η)B.
[B] (cid:55)→ q−1
º fi'y, ch(cid:243)ng t«i b(cid:181)n lu¸n v(cid:210) mØt k(cid:213)t qu¶ ph'n l(cid:237)p kh‚c cæa A. Joyal v(cid:181) R. Street. Trong
[22] c‚c t‚c gi¶ fi• ph'n l(cid:237)p c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n bºi c‚c ‚nh x„ to(cid:181)n ph›‹ng m(cid:181) ta cª
th(cid:211) nªi tªm t(cid:190)t nh› sau.
‚nh x„ ν : M → N gi(cid:247)a hai nhªm aben fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) ‚nh x„ to(cid:181)n ph›‹ng theo ngh(cid:220)a:
ab(M, N ) l(cid:181) ‚nh x„
h(cid:181)m h(x, y) = ν(x) + ν(y) − ν(x + y) l(cid:181) song tuy(cid:213)n t(cid:221)nh v(cid:181) ν(−x) = ν(x). V(cid:213)t cæa mØt
3-fiŁi chu tr(cid:215)nh aben (h, η) ∈ Z 3
tη : M → N, tη(x) = η(x, x).
Nª l(cid:181) mØt ‚nh x„ to(cid:181)n ph›‹ng, v(cid:181) S. Eilenberg - S. MacLane [19, 25] fi• chłng minh r»ng
v(cid:213)t x‚c fi(cid:222)nh mØt fi…ng c˚u
ab(M, N ) ∼= Quad(M, N ), [(h, η)] (cid:55)→ tη,
H 3 (2.5)
trong fiª Quad(M, N ) l(cid:181) nhªm aben c‚c ‚nh x„ to(cid:181)n ph›‹ng tı M v(cid:181)o N . K(cid:213)t qu¶ n(cid:181)y
fiªng vai tr(cid:223) c‹ b¶n trong ph—p chłng minh §(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p (§(cid:222)nh l(cid:253) 3.3 [22]) cæa A.
Joyal v(cid:181) R. Street. H(cid:228) fi• ch(cid:216) ra r»ng, m(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n B x‚c fi(cid:222)nh mØt h(cid:181)m to(cid:181)n
ph›‹ng qB : π0B → π1B, v(cid:181) tı fiª g(cid:228)i Quad l(cid:181) ph„m tr(cid:239) cª c‚c v¸t l(cid:181) (M, N, t), trong
fiª t l(cid:181) c‚c ‚nh x„ to(cid:181)n ph›‹ng t : M → N gi(cid:247)a hai nhªm aben M, N v(cid:181) c‚c m(cid:242)i t“n
(ϕ, f ) : (M, N, t) → (M (cid:48), N (cid:48), t(cid:48)) bao g(cid:229)m c‚c fi(cid:229)ng c˚u ϕ, f tho¶ m•n h(cid:215)nh vu«ng giao
(cid:45)ϕ
ho‚n
t
(cid:45)f
(cid:63)
N
t(cid:48)
(cid:63)
N (cid:48).
M M (cid:48)
36
§(cid:222)nh l(cid:253) 2.12 (§(cid:222)nh l(cid:253) 3.3 [22] ). H(cid:181)m t(cid:246)
Quad
T : BCG →
B (cid:55)→ (π0B, π1B, qB)
cª c‚c t(cid:221)nh ch˚t sau:
i) V(cid:237)i m(cid:231)i v¸t Q cæa Quad, t(cid:229)n t„i mØt v¸t B cæa BCG v(cid:181) mØt fi…ng c˚u T (B) ∼= Q;
ii) V(cid:237)i b˚t kœ fi…ng c˚u ρ : T (B) ∼→ T (B(cid:48)) cæa Quad, t(cid:229)n t„i mØt t›‹ng fi›‹ng F : B → B(cid:48)
sao cho T (F ) = ρ, v(cid:181)
iii) T (F ) l(cid:181) fi…ng c˚u n(cid:213)u v(cid:181) ch(cid:216) n(cid:213)u F l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng.
Ch(cid:243)ng ta th˚y r»ng fi…ng c˚u (2.5) c¶m sinh mØt fi…ng c˚u gi(cid:247)a c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n
BGr → Quad
V : H3
(M, N, (h, η)) (cid:55)→ (M, N, tη)
(ϕ, f ) (cid:55)→ (ϕ, f )
v(cid:181) T ch(cid:221)nh l(cid:181) c‚i h(cid:238)p th(cid:181)nh
V→ Quad.
BGr
2.4 Ph'n l(cid:237)p c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ph'n b¸c bºi h(cid:214) nh'n
t(cid:246)
BCG d→ H3
B(cid:181)i to‚n ph'n l(cid:237)p cho c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c, nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ph'n b¸c, v(cid:181)
tr›Œng h(cid:238)p ri“ng cæa nª l(cid:181) c‚c ph„m tr(cid:239) Picard ph'n b¸c fi• fi›(cid:238)c gi¶i quy(cid:213)t tr(cid:228)n v(cid:209)n l˙n
l›(cid:238)t trong [14], [17], [18] bºi A. M. Cegarra v(cid:181) c‚c fi(cid:229)ng t‚c gi¶. Trong m(cid:231)i tr›Œng h(cid:238)p,
c‚c t‚c gi¶ tr“n fi• x'y døng mØt l(cid:253) thuy(cid:213)t fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u Γ-to‚n t(cid:246) th(cid:221)ch h(cid:238)p v(cid:181) ph'n l(cid:237)p
c‚c ph„m tr(cid:239) fiang x—t bºi c‚c 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh t›‹ng łng.
Trong [34], N. T. Quang fi• gi(cid:237)i thi(cid:214)u mØt c‚ch ti(cid:213)p c¸n kh‚c cho b(cid:181)i to‚n ph'n l(cid:237)p
ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c døa tr“n ph›‹ng ph‚p h(cid:214) nh'n t(cid:246). Theo [13], m(cid:231)i
nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c fi›(cid:238)c xem nh› mØt mº rØng cæa mØt nhªm ph„m tr(cid:239) bºi nhªm
Γ. Do m(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ki(cid:211)u (Π, A) n“n n¶y sinh
mØt c'u hÆi tø nhi“n l(cid:181): m(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c cª t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i mØt Γ-mº rØng
cæa mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ki(cid:211)u (Π, A) hay kh«ng? N(cid:213)u c'u tr¶ lŒi l(cid:181) kh…ng fi(cid:222)nh th(cid:215) b(cid:181)i to‚n
ph'n l(cid:237)p cª th(cid:211) fi›(cid:238)c thøc hi(cid:214)n mØt c‚ch fi‹n gi¶n h‹n tr“n c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c
ki(cid:211)u n(cid:181)y.
Trong ph˙n n(cid:181)y ch(cid:243)ng t«i ‚p d(cid:244)ng ph›‹ng ph‚p nªi tr“n cho ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m
tr(cid:239) b(cid:214)n Γ-ph'n b¸c. Ch(cid:243)ng t«i fi• chłng tÆ fi›(cid:238)c r»ng cª mØt fi…ng c˚u gi(cid:247)a ph„m tr(cid:239) c‚c
37
nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n Γ-ph'n b¸c v(cid:181) ph„m tr(cid:239) c‚c h(cid:214) nh'n t(cid:246) tr“n Γ, l˚y h(cid:214) t(cid:246) trong ph„m tr(cid:239)
c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ki(cid:211)u (M, N ).
Tr›(cid:237)c h(cid:213)t, ch(cid:243)ng t«i nh(cid:190)c l„i theo A. M. Cegarra [13] r»ng: MØt h(cid:214) nh'n t(cid:246) (chu¨n
t(cid:190)c) F tr“n Γ v(cid:237)i c‚c h(cid:214) t(cid:246) trong mØt ph„m tr(cid:239) monoidal C (hay mØt gi¶ h(cid:181)m t(cid:246) tı Γ t(cid:237)i
ph„m tr(cid:239) c‚c ph„m tr(cid:239) monoidal theo ngh(cid:220)a cæa A. Grothendieck [47]) bao g(cid:229)m mØt h(cid:228)
c‚c tø t›‹ng fi›‹ng monoidal F σ : C → C, σ ∈ Γ, v(cid:181) c‚c fi…ng c˚u h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
ησ,τ : F σF τ → F στ , σ, τ ∈ Γ, thÆa m•n c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n:
ησ,τ F γ
−−−−→ F στ F γ
i) F 1 = idC,
ii) η1,σ = idF σ = ησ,1, σ ∈ Γ,
iii) v(cid:237)i m(cid:228)i σ, τ, γ ∈ Γ, bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n
F σητ,γ
(2.6)
.
(cid:121)ηστ,γ
ησ,τ γ
−−−→ F στ γ.
F σF τ F γ
(cid:121)
F σF τ γ
Ta vi(cid:213)t F = (C, F σ, ησ,τ ).
V(cid:237)i m(cid:231)i nhªm Γ v(cid:181) mØt ph„m tr(cid:239) C, ta g(cid:228)i
Psd(Γ, C)
l(cid:181) ph„m tr(cid:239) cæa c‚c h(cid:214) nh'n t(cid:246) (chu¨n t(cid:190)c) tı Γ fi(cid:213)n C.
Ch(cid:243)ng ta m« t¶ chi ti(cid:213)t ph„m tr(cid:239) Psd(Γ, BCG). C‚c v¸t cæa nª l(cid:181) c‚c h(cid:214) nh'n t(cid:246)
F : Γ → BCG tı Γ t(cid:237)i ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n. H(cid:214) nh'n t(cid:246) F bi(cid:213)n v¸t duy nh˚t ∗
cæa Γ th(cid:181)nh mØt nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n B. V(cid:237)i m(cid:231)i σ ∈ Γ th(cid:215) F σ = (F σ, (cid:101)F σ, (cid:98)Fσ) : B → B l(cid:181)
mØt tø t›‹ng fi›‹ng monoidal b(cid:214)n. V(cid:237)i m(cid:231)i σ, τ ∈ Γ th(cid:215) ησ,τ : F σF τ → F στ l(cid:181) mØt fi…ng
c˚u gi(cid:247)a c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal b(cid:214)n thÆa m•n c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n i), ii), iii) º tr“n.
N(cid:213)u F = (B, F σ, ησ,τ ), F (cid:48) = (B(cid:48), F (cid:48)σ, η(cid:48)σ,τ ) l(cid:181) hai h(cid:214) nh'n t(cid:246) cæa c‚c nhªm ph„m tr(cid:239)
b(cid:214)n th(cid:215) mØt ph—p bi(cid:213)n fi(cid:230)i b(cid:214)n (T, ψ) : F → F (cid:48) gi(cid:247)a c‚c h(cid:214) nh'n t(cid:246) g(cid:229)m h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
b(cid:214)n T : B → B(cid:48) v(cid:181) h(cid:228) fi…ng c˚u ψσ : T F σ → F (cid:48)σT (σ ∈ Γ) sao cho:
T ησ,τ
(cid:45)
i) ψ1 = idT ,
ii) v(cid:237)i m(cid:231)i c˘p σ, τ ∈ Γ, bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n
ψσF τ
T F σF τ T F στ
(cid:45)F (cid:48)σψτ
(cid:45)η(cid:48)σ,τ T
(cid:63)
F (cid:48)σT F τ
(2.7)
ψστ
(cid:63)
F (cid:48)στ T.
F (cid:48)σF (cid:48)τ T
K(cid:253) hi(cid:214)u ΓBCG l(cid:181) ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n Γ-ph'n b¸c. §(cid:211) ph‚t bi(cid:211)u v(cid:181) chłng
minh fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p cho ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n Γ-ph'n b¸c bºi c‚c h(cid:214) nh'n t(cid:246),
38
ta nh(cid:190)c l„i r»ng mØt h(cid:181)m t(cid:246) Φ : C → C(cid:48) fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) mØt fi…ng c˚u ph„m tr(cid:239) n(cid:213)u Φ l(cid:181) mØt
song ‚nh tr“n t¸p c‚c v¸t v(cid:181) t¸p c‚c m(cid:242)i t“n.
§(cid:222)nh l(cid:253) 2.13. V(cid:237)i m(cid:231)i nhªm Γ, t(cid:229)n t„i mØt fi…ng c˚u
Ω : ΓBCG (cid:39) Psd(Γ, BCG).
Chłng minh. B›(cid:237)c 1. V(cid:237)i m(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n Γ-ph'n b¸c (B, gr), ta x'y døng h(cid:214) nh'n
t(cid:246) FB : Γ → BCG nh› sau.
FB bi(cid:213)n v¸t duy nh˚t ∗ cæa Γ th(cid:181)nh nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n KerB. V(cid:237)i m(cid:231)i X ∈ KerB, do
X : X ∼→ F σ(X). §˘c bi(cid:214)t,
X = idX. V(cid:215) v¸y, ta cª h(cid:181)m t(cid:246) F σ : KerB → KerB, trong fiª v(cid:237)i m(cid:231)i m(cid:242)i
Υσ
X−−−→ F σ(X)
f
ph'n b¸c gr l(cid:181) (cid:230)n fi(cid:222)nh n“n t(cid:229)n t„i m(cid:242)i t“n fi…ng c˚u b¸c σ, Υσ
F 1(X) = X v(cid:181) Υ1
t“n f : X → Y cæa KerB th(cid:215) F σ(f ) fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh duy nh˚t bºi bi(cid:211)u fi(cid:229) giao ho‚n sau
Υσ
(2.8) X
(cid:121)
(cid:121)F σ(f )
Y−−−→ F σ(Y ).
Y
X,Y : F σ(X) ⊗ F σ(Y ) ∼−→ F σ(X ⊗ Y ) fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh duy nh˚t
§…ng c˚u tø nhi“n (cid:101)F σ
(cid:101)F σ
X,Y
bºi t(cid:221)nh giao ho‚n cæa c‚c bi(cid:211)u fi(cid:229):
F σ(X ⊗ Y )
(cid:45)
(cid:8)(cid:8)(cid:8)(cid:42)
Υσ
Υσ
(cid:8)(cid:8)
(cid:72)(cid:72)
X⊗Y
(2.9) F σ(X) ⊗ F σ(Y )
(cid:72)(cid:72)(cid:72)(cid:89)
X ⊗Υσ
Y X ⊗ Y.
H‹n n(cid:247)a, v(cid:237)i m(cid:231)i c˘p σ, τ ∈ Γ, fi…ng c˚u gi(cid:247)a c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ησ,τ : F σF τ ∼−→ F στ
Υτ
X−−−→ F τ (X)
Υσ
F τ (X)
fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi t(cid:221)nh giao ho‚n cæa bi(cid:211)u fi(cid:229) sau, v(cid:237)i m(cid:228)i X ∈ Ob B
Υστ
X
ησ,τ
(2.10) X
(cid:121)
(cid:121)
X←−−− F σF τ (X).
F στ (X)
D(cid:212) th˚y η1,σ = idF σ = ησ,1.
T(cid:221)nh t›‹ng th(cid:221)ch cæa (F σ, (cid:101)F σ) v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p a v(cid:181) b(cid:214)n c l˙n l›(cid:238)t fi›(cid:238)c suy
39
(cid:27) (cid:102)F σ
(cid:27)(cid:102)F σ⊗F σ(Z)
ra tı t(cid:221)nh giao ho‚n cæa v(cid:223)ng ngo(cid:181)i c(cid:239)ng c‚c bi(cid:211)u fi(cid:229) sau.
F σ((XY )Z) (F σ(X)F σ(Y ))F σ(Z)
(cid:72)(cid:72)(cid:72)(cid:89)
(cid:8)(cid:8)(cid:8)(cid:42)
(2.9)
(2.9)
(cid:72)(cid:72)(cid:72)
(cid:8)(cid:8)(cid:8)
Υ⊗Υ
Υ
(Υ⊗Υ)⊗Υ
(cid:72)(cid:72)(cid:72)
(cid:8)(cid:8)(cid:8)
(cid:72)
(cid:8)
F σ(XY )F σ(Z)
(cid:54)
a
a
F σ(a)
(2.8)
(∗)
(cid:63)
X(Y Z)
(cid:8)(cid:8)
(cid:72)(cid:72)
Υ⊗(Υ⊗Υ)
Υ
(cid:8)(cid:8)(cid:8)
(cid:72)(cid:72)(cid:72)
Υ⊗Υ
(2.9)
(2.9)
(cid:72)(cid:72)(cid:106)
(cid:8)(cid:8)(cid:8)
(cid:27)
(cid:27)
(cid:8)(cid:8)(cid:25)
(cid:63)
F σ(X(Y Z))
(cid:63)
F σ(X)F σ(Y Z)
(cid:72)(cid:72)(cid:72)
(cid:63)
F σ(X)(F σ(Y )F σ(Z)),
(cid:102)F σ
F σ(X)⊗ (cid:102)F σ
c
(XY )Z
(∗∗)
(cid:45)
(cid:8)(cid:8)(cid:8)(cid:42)
(cid:72)(cid:72)(cid:72)(cid:89) Υ⊗Υ
(cid:72)
Υ⊗Υ
(cid:8)
(cid:45)c
(2.9)
(2.9)
F σ(X)F σ(Y ) F σ(Y )F σ(X)
(cid:102)F σ
(cid:102)F σ
(cid:8)(cid:8)
(cid:8)(cid:8)(cid:25) Υ
(2.8)
(cid:72)(cid:72)
(cid:72)(cid:72)(cid:106)Υ
(cid:45)
(cid:63)
F σ(XY )
(cid:63)
F σ(Y X),
F σ(c)
XY Y X
trong fiª, c‚c mi(cid:210)n (*), (**) giao ho‚n l˙n l›(cid:238)t do t(cid:221)nh tø nhi“n cæa a v(cid:181) c.
Tı (2.8) v(cid:181) (2.10) ta cª c‚c fi…ng thłc sau
F τ F γ .Υτ
F τ F γ .Υτ
F γ .Υγ,
F γ .Υγ.
X l(cid:181) c‚c fi…ng c˚u n“n ta suy ra: ηστ,γ.ησ,τ F γ = ησ,τ γ.F σητ,γ. Do
Υ(στ )γ = (ηστ,γ.ησ,τ F γ).Υσ
Υσ(τ γ) = (ησ,τ γ.F σητ,γ).Υσ
V(cid:215) Υ(στ )γ = Υσ(τ γ), Υσ
v¸y, FB l(cid:181) mØt h(cid:214) nh'n t(cid:246).
B›(cid:237)c 2. X'y døng nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n Γ-ph'n b¸c BF li“n k(cid:213)t v(cid:237)i h(cid:214) nh'n t(cid:246) F =
(a,σ)
→ Y
(B, F σ, ησ,τ ) : Γ → BCG.
V¸t cæa BF l(cid:181) v¸t cæa B. M(cid:242)i t“n X → Y trong BF l(cid:181) c˘p (a, σ), trong fiª F σX a→ Y
(b,τ )
→ Z l(cid:181) m(cid:242)i t“n (c, τ σ) : X → Z,
F τ (a)
−−−→ F τ (Y )
ητ,σ
X
l(cid:181) m(cid:242)i t“n trong B. V(cid:237)i σ, τ ∈ Γ th(cid:215) h(cid:238)p th(cid:181)nh X
v(cid:237)i c fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh mØt c‚ch tø nhi“n theo bi(cid:211)u fi(cid:229) giao ho‚n sau:
F τ F σ(X)
(cid:121)
F τ σ(X)
(cid:121)b
c−−−→ Z,
ngh(cid:220)a l(cid:181),
X , τ σ).
(b, τ ) ◦ (a, σ) = (b ◦ F τ (a) ◦ (ησ,τ )−1
40
Tı c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n chu¨n t(cid:190)c v(cid:181) fii(cid:210)u ki(cid:214)n fiŁi chu tr(cid:215)nh ta suy ra fi›(cid:238)c ph—p h(cid:238)p th(cid:181)nh cæa
c‚c m(cid:242)i t“n trong BF cª t(cid:221)nh k(cid:213)t h(cid:238)p v(cid:181) fi‹n v(cid:222).
H(cid:181)m t(cid:246) ph'n b¸c gr : BF → Γ cho bºi
(a,σ)
→ Y ) (cid:55)→ σ.
X (cid:55)→ ∗, (X
T(cid:221)ch tenx‹ gi(cid:247)a c‚c v¸t trong BF ch(cid:221)nh l(cid:181) t(cid:221)ch tenx‹ trong B, t(cid:221)ch tenx‹ gi(cid:247)a c‚c m(cid:242)i t“n
trong BF fi›(cid:238)c cho bºi
(a,σ)
→ X (cid:48)) ⊗ (Y
(b,σ)
→ Y (cid:48)) = (X ⊗ Y
(d,σ)
→ X (cid:48) ⊗ Y (cid:48)),
(X
( (cid:101)F σ)−1
trong ޻ d l(cid:181) h(cid:238)p th(cid:181)nh
d : F σ(X ⊗ Y ) → F σX ⊗ F σY a⊗b→ X (cid:48) ⊗ Y (cid:48).
H(cid:181)m t(cid:246) fi‹n v(cid:222) Γ-ph'n b¸c
I : Γ → BF
∗ (cid:55)→ I
( (cid:98)F σ,1)
→ F σ(I)).
σ (cid:55)→ (I
C‚c r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p, b(cid:214)n Γ-ph'n b¸c a, c l˙n l›(cid:238)t fi›(cid:238)c cho bºi
aX,Y,Z = (aX,Y,Z, 1) : (XY )Z → X(Y Z),
cX,Y = (cX,Y , 1) : XY → Y X,
trong fiª aX,Y,Z, cX,Y l˙n l›(cid:238)t l(cid:181) c‚c fi…ng c˚u k(cid:213)t h(cid:238)p, b(cid:214)n trong B.
C‚c r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222) Γ-ph'n b¸c l, r cho bºi
lX = (lX, 1) : I ⊗ X → X,
rX = (rX, 1) : X ⊗ I → X,
trong fiª lX, rX l(cid:181) c‚c r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222) trong B.
B›(cid:237)c 3. X'y døng h(cid:181)m t(cid:246) monoidal b(cid:214)n ph'n b¸c (K, (cid:101)K) : B → B(cid:48) c¶m sinh bºi ph—p
bi(cid:213)n fi(cid:230)i b(cid:214)n (T, ψ) : FB → FB(cid:48) gi(cid:247)a c‚c h(cid:214) nh'n t(cid:246), trong fiª FB = (B, F σ, ησ,τ ), FB(cid:48) =
(B(cid:48), F (cid:48)σ, η(cid:48)σ,τ ).
f
(cid:45)
Ta fi˘t F (X) = T (X) v(cid:181) F (f ) = T (f ) v(cid:237)i m(cid:228)i X ∈ ObB v(cid:181) m(cid:228)i m(cid:242)i t“n f b¸c 1
trong B. V(cid:237)i m(cid:242)i t“n f : X → Y b¸c σ trong B th(cid:215) ta cª mØt m(cid:242)i t“n b¸c 1, Y → F σ(X),
fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi bi(cid:211)u fi(cid:229) giao ho‚n sau:
(cid:64)
(cid:0)
Υσ
X
(cid:64)
(cid:0)
(cid:0)(cid:0)(cid:9)
(cid:64)(cid:64)(cid:82)
F σ(X).
X Y
41
Υσ
X ◦f −1
−→ F σ(X) l(cid:181) m(cid:242)i t“n b¸c 1 trong B. Khi fiª, m(cid:242)i t“n K(X)
K(f )
−−−→ K(Y ) fi›(cid:238)c
V(cid:215) v¸y Y
(cid:45)K(f )
x‚c fi(cid:222)nh duy nh˚t bºi bi(cid:211)u fi(cid:229) giao ho‚n sau
Υ(cid:48)σ
K(Υσ
K(X)
K(X) K(Y )
X ◦f −1)
(cid:63)
KF σ(X).
(cid:63)
F (cid:48)σK(X)
(cid:27)
ψσ(X)
(2.11)
K fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh nh› tr“n l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal b(cid:214)n ph'n b¸c.
B›(cid:237)c 4. V(cid:237)i m(cid:231)i h(cid:181)m t(cid:246) monoidal b(cid:214)n ph'n b¸c K : (B, gr) → (B(cid:48), gr(cid:48)), ta x'y døng
ph—p bi(cid:213)n fi(cid:230)i b(cid:214)n (T, ψ) : FB → FB(cid:48) gi(cid:247)a c‚c h(cid:214) nh'n t(cid:246) nh› sau.
ψσ(X)
(cid:45)
(cid:81)
(cid:17)
L˚y T : KerB → KerB(cid:48) l(cid:181) thu h(cid:209)p cæa K tr“n KerB. Th(cid:213) th(cid:215) T l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
b(cid:214)n. V(cid:237)i m(cid:231)i σ ∈ Γ, fi…ng c˚u ψσ : T F σ → F (cid:48)σT fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh nhŒ t(cid:221)nh giao ho‚n cæa
bi(cid:211)u fi(cid:229) sau
(cid:81)
(cid:17)
X )
T (X)
(2.12) T F σ(X)
(cid:81)(cid:81)(cid:107)
T (Υσ F (cid:48)σT (X)
(cid:17)(cid:17)(cid:51)
Υ(cid:48)σ
T (X).
T F σ(f )
(cid:45)
Khi fiª, t(cid:221)nh tø nhi“n cæa ψσ fi›(cid:238)c suy ra tı bi(cid:211)u fi(cid:229) giao ho‚n sau.
T (Υσ
(2.8)
(cid:17)(cid:17)(cid:51)
Y )
(cid:17)
(cid:81)(cid:81)(cid:107) T (Υσ
X )
(cid:81)
(cid:81)
(cid:17)
(cid:45)T (f )
(2.12)
(2.12)
ψσ(X)
ψσ(Y )
T F σ(X) T F σ(Y )
(cid:81)
(cid:81)
Υ(cid:48)σ
(2.8)
(cid:17)
(cid:17)
(cid:17)(cid:17)(cid:43) Υ(cid:48)σ
(cid:81)(cid:81)(cid:115)
T (X)
T (Y )
(cid:45)
(cid:63)
F (cid:48)σT (X)
(cid:63)
F (cid:48)σT (Y ).
F (cid:48)σT (f )
T (X) T (Y )
Ta cª ψ1(X) = idT (X) n“n ψ1 = idT .
42
T ησ,τ
Z
(cid:45)
M˘t kh‚c, v(cid:223)ng ngo(cid:181)i cæa bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n
T F στ (Z)
(cid:17)(cid:17)(cid:51)
T (Υσ
(2.10)
(cid:81)
(cid:17)
F τ (Z))
(cid:81)
(cid:17)
(cid:81)
T (Υστ
Z )
(cid:17)
(2.12)
(cid:81)
(cid:17)
(cid:17)
(cid:27) T (Υτ
Z )
(cid:17)
(cid:81)
T F τ (Z)
(cid:19)
T F σF τ (Z)
(cid:81)(cid:81)(cid:107)
(cid:17)
(2.12)
(cid:19)
(cid:83)
(2.12)
ψσ(F τ (Z))
ψστ (Z)
(cid:17)
(cid:19)
(cid:83)
(cid:17)
(cid:17)
Υ(cid:48)τ
T (Z)
(cid:19)
(cid:83)
ψτ (Z)
(cid:17)(cid:17)(cid:43)
Υ(cid:48)σ
Υ(cid:48)στ
(cid:19)
(cid:83)
T F τ (Z)
T (Z)
(cid:19)
(cid:83)
(cid:63)
F (cid:48)τ T (Z)
(2.10)
(cid:19)
(cid:83)
(cid:19)
(cid:83)
(cid:19)
(cid:83)
Υ(cid:48)σ
(2.9)
F (cid:48)τ T (Z)
(cid:19)
(cid:83)
(cid:19)(cid:19)(cid:47)
(cid:83)(cid:83)(cid:119)
η(cid:48)σ,τ
T (Z)
(cid:45)F (cid:48)σψτ (Z)
(cid:45)
(cid:63)
F (cid:48)σT F τ (Z)
(cid:63)
F (cid:48)σF (cid:48)τ T (Z)
(cid:63)
F (cid:48)στ T (Z),
T (Z)
(cid:83)
ngh(cid:220)a l(cid:181) (T, ψ) thÆa m•n fii(cid:210)u ki(cid:214)n (2.7).
T F σ (X⊗Y )
(cid:45)
T F σ(X) ⊗ T F σ(Y )
T F σ(X ⊗ Y )
(∗)
T (cid:103)F σ
X,Y
(cid:101)TF σ (X),F σ (Y )
(cid:0)(cid:18)
(cid:64)(cid:73)
(cid:0)
(cid:64)
(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:122)
(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:58)
(cid:0)
(cid:64)
T (Υσ
(2.9)
Y )
X )⊗T (Υσ
T (F σ(X) ⊗ F σ(Y ))
(cid:0)
(cid:64)
T Υσ
X⊗Y
(cid:0)
(cid:64)
X ⊗Υσ
Y )
(cid:0)
(cid:64)
(cid:72)(cid:72)(cid:72)(cid:72)(cid:89)
(∗∗)
(cid:64)
(cid:101)TX,Y
T (Υσ
(cid:72)(cid:72)
(cid:45)
(2.12)
(2.12)
ψσ (X)⊗ψσ (Y )
ψσ (X⊗Y )
(cid:0)
T (X ⊗ Y )
T (X) ⊗ T (Y )
Υ(cid:48)σ
T (X)⊗T (Y )
(cid:64)
(cid:0)
(cid:72)(cid:72)
(cid:64)
(cid:0)
(cid:72)(cid:72)(cid:72)(cid:106)
Υ(cid:48)σ
Υ(cid:48)σ
(cid:64)
(cid:0)
T (X⊗Y )
T (X)⊗Υ(cid:48)σ
T (Y )
F (cid:48)σ(T (X) ⊗ T (Y ))
(cid:64)
(cid:0)
(2.9)
(2.9)
(cid:64)
(cid:0)
(cid:64)
(cid:0)
(∗)
F (cid:48)σ
(cid:103)F (cid:48)σ
(cid:64)(cid:82)
(cid:0)(cid:9)
(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:24)(cid:58)
(cid:63)
(cid:101)TX,Y
T (X),T (Y )
(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:88)(cid:122)
(cid:45)
(cid:63)
F (cid:48)σT (X) ⊗ F (cid:48)σT (Y )
F (cid:48)σT (X ⊗ Y ),
(cid:94)F (cid:48)σ T X,Y
CuŁi c(cid:239)ng, m(cid:228)i ψσ fi(cid:210)u l(cid:181) monoidal do t(cid:221)nh giao ho‚n cæa c‚c bi(cid:211)u fi(cid:229) sau.
(cid:0)
σ
(*)
(cid:64)
(cid:0)
= Υ(cid:48)σ
(cid:99)F (cid:48)
(cid:64)
(cid:64)(cid:82)
(2.9)
(cid:98)T
(cid:0)
(cid:0)(cid:9)
T (I)
I
(cid:64)
(cid:64)
(cid:64)
(cid:91)T F σ
T (cid:99)F σ
F (cid:48)σ (cid:98)T (cid:92)F (cid:48)σT
(cid:64)
(2.12)
Υσ
(cid:64)
(cid:64)
(cid:63)
(cid:63)
ψσ(I)
(cid:45)
(cid:64)(cid:82)
(cid:45)
F (cid:48)σ(I)
(*)
(cid:27)
F (cid:48)σT (I)
T F σ(I)
43
trong fiª, mi(cid:210)n (*) giao ho‚n do fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa h(cid:238)p th(cid:181)nh hai h(cid:181)m t(cid:246) monoidal b(cid:214)n, mi(cid:210)n
(**) giao ho‚n do t(cid:221)nh h(cid:181)m t(cid:246) cæa ph—p to‚n ⊗.
Suy ra, (T, ψ) l(cid:181) mØt ph—p bi(cid:213)n fi(cid:230)i b(cid:214)n gi(cid:247)a c‚c h(cid:214) nh'n t(cid:246).
Nh› v¸y, ta fi• x'y døng fi›(cid:238)c h(cid:181)m t(cid:246)
(2.13) Ω : ΓBCG → Psd(Γ, BCG).
(cid:12)KerB, T (cid:48) = K (cid:48)(cid:12) (cid:12)KerB n“n ta cª K(cid:12)
H(cid:181)m t(cid:246) (2.13) l(cid:181) trung th(cid:181)nh v(cid:181) fi‹n ‚nh tr“n t¸p c‚c v¸t. Th¸t v¸y, gi¶ s(cid:246) K, K (cid:48) :
(B, gr) → (B(cid:48), gr(cid:48)) l(cid:181) hai h(cid:181)m t(cid:246) monoidal b(cid:214)n Γ-ph'n b¸c sao cho ΩK = ΩK (cid:48) : KerB →
KerB(cid:48), ngh(cid:220)a l(cid:181) (T, ψ) = (T (cid:48), ψ(cid:48)). Do T = K(cid:12)
(cid:12)KerB =
K (cid:48)(cid:12)
(cid:12)KerB. V(cid:237)i f : X → Y l(cid:181) m(cid:242)i t“n (cª b¸c σ) b˚t kœ trong B th(cid:215) K(f ) = K (cid:48)(f ) do bi(cid:211)u
fi(cid:229) (2.11) giao ho‚n. V(cid:215) v¸y K = K (cid:48), v(cid:181) do fiª Ω l(cid:181) trung th(cid:181)nh. H(cid:181)m t(cid:246) (2.13) l(cid:181) fi‹n ‚nh
tr“n t¸p c‚c v¸t fi›(cid:238)c suy ra tı B›(cid:237)c 1 v(cid:181) B›(cid:237)c 2. H(cid:181)m t(cid:246) (2.13) l(cid:181) fi˙y fiæ fi›(cid:238)c suy tı B›(cid:237)c
3.
CuŁi c(cid:239)ng, theo B›(cid:237)c 2, v(cid:237)i m(cid:231)i v¸t F cæa ph„m tr(cid:239) Psd(Γ, BCG) fi(cid:210)u t(cid:229)n t„i mØt v¸t
BF cæa ph„m tr(cid:239) ΓBCG sao cho ΩBF = F.
§(cid:222)nh l(cid:253) fi›(cid:238)c chłng minh ho(cid:181)n to(cid:181)n.
Nh¸n x—t 2.14. Ch(cid:243)ng ta cª th(cid:211) m« t¶ chi ti(cid:213)t nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n Γ-ph'n b¸c SF li“n k(cid:213)t
v(cid:237)i gi¶ h(cid:181)m t(cid:246) F tı Γ t(cid:237)i ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ki(cid:211)u (M, N ) nh› sau.
Gi¶ s(cid:246) h(cid:214) nh'n t(cid:246) F bi(cid:213)n v¸t duy nh˚t ∗ cæa Γ th(cid:181)nh nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n S ki(cid:211)u (M, N ).
V¸t cæa SF ch(cid:221)nh l(cid:181) c‚c ph˙n t(cid:246) x ∈ M . V(cid:237)i x, y ∈ M m(cid:242)i t“n x → y trong SF l(cid:181) m(cid:242)i
t“n (a, y) : F σx → y trong S, hay cª th(cid:211) vi(cid:213)t l(cid:181) bØ ba (a, y, σ), trong fiª a t(cid:239)y (cid:253) thuØc N ,
σ ∈ Γ sao cho y = σx. H(cid:238)p th(cid:181)nh cæa hai m(cid:242)i t“n
(a, y, σ) : x → y, (b, z, τ ) : y → z
fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi
(b, z, τ ) ◦ (a, y, σ) = (b + τ a − t(x, τ, σ), z, τ σ),
trong fiª t l(cid:181) h(cid:181)m li“n k(cid:213)t v(cid:237)i ητ,σ. T(cid:221)nh k(cid:213)t h(cid:238)p cæa ph—p h(cid:238)p th(cid:181)nh suy ra tı fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a
cæa h(cid:214) nh'n t(cid:246). D(cid:212) th˚y SF l(cid:181) ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c bºi h(cid:181)m t(cid:246) gr : SF → Γ, gr(x) =
∗, gr(a, y, σ) = σ.
§Łi v(cid:237)i hai m(cid:242)i t“n (a, y, σ) : x → y, (a(cid:48), y(cid:48), σ) : x(cid:48) → y(cid:48), t(cid:221)ch tenx‹ ph'n b¸c l(cid:181) m(cid:242)i
t“n fi›(cid:238)c fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a bºi
(a, y, σ) ⊗ (a(cid:48), y(cid:48), σ) = (a + y(a(cid:48)) − f (x, x(cid:48), σ), yy(cid:48), σ),
44
trong fiª f l(cid:181) h(cid:181)m li“n k(cid:213)t v(cid:237)i (cid:101)F σ. C‚c m(cid:242)i t“n fi…ng c˚u k(cid:213)t h(cid:238)p, b(cid:214)n l(cid:181)
ax,y,z = (ξ(x, y, z), xyz, 1),
cx,y = (η(x, y), xy, 1).
2.5 ‚p d(cid:244)ng v(cid:181)o b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm c(cid:230) fii(cid:211)n
Γ-h(cid:181)m t(cid:246) fi‹n v(cid:222) I : Γ → SF fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi: σ (cid:55)→ (0, 0, σ). Do v¸y (SF , gr) l(cid:181) mØt
Γ-ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n cª π0(SF ) = M, π1(SF ) = N.
Trong ph˙n n(cid:181)y ch(cid:243)ng t«i sˇ tr(cid:215)nh b(cid:181)y hai łng d(cid:244)ng cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t c¶n trº cæa c‚c h(cid:181)m
t(cid:246) monoidal gi(cid:247)a c‚c nhªm ph„m tr(cid:239). Tr›(cid:237)c h(cid:213)t, ch(cid:243)ng t«i fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a nhªm ph„m tr(cid:239) cæa
mØt h„t nh'n trıu t›(cid:238)ng v(cid:181) ch(cid:216) ra nhªm ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n cæa nª. Tı fiª chłng minh fi›(cid:238)c
r»ng m(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i mØt nhªm pham tr(cid:239) ch˘t chˇ. Sau fiª, v(cid:201)n s(cid:246)
d(cid:244)ng nhªm ph„m tr(cid:239) cæa mØt h„t nh'n trıu t›(cid:238)ng, ch(cid:243)ng t«i t(cid:215)m l„i fi›(cid:238)c k(cid:213)t qu¶ cæa b(cid:181)i
2.5.1 Nhªm ph„m tr(cid:239) cæa mØt h„t nh'n trıu t›(cid:238)ng
to‚n mº rØng nhªm c(cid:230) fii(cid:211)n.
Kh‚i ni(cid:214)m h„t nh'n trıu t›(cid:238)ng fi›(cid:238)c bi(cid:213)t t(cid:237)i trong [27]. §ª l(cid:181) mØt bØ ba (Π, G, ψ), v(cid:237)i
ψ : Π → AutG/InG l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u nhªm. Trong ph˙n n(cid:181)y ch(cid:243)ng ta sˇ m« t¶ c˚u tr(cid:243)c
nhªm ph„m tr(cid:239) cæa mØt h„t nh'n trıu t›(cid:238)ng v(cid:181) łng d(cid:244)ng nª v(cid:181)o ph—p ch˘t chˇ hªa c‚c r(cid:181)ng
buØc cæa mØt nhªm ph„m tr(cid:239). Ph—p to‚n trong G fi›(cid:238)c k(cid:253) hi(cid:214)u bºi d˚u +. T'm cæa G, k(cid:253)
hi(cid:214)u bºi ZG, g(cid:229)m c‚c ph˙n t(cid:246) c ∈ G sao cho c + a = a + c v(cid:237)i m(cid:228)i a ∈ G.
Ch(cid:243)ng ta nh(cid:190)c l„i r»ng c‚i c¶n trº cæa (Π, G, ψ) l(cid:181) mØt ph˙n t(cid:246) k ∈ H 3(Π, ZG), fi›(cid:238)c
x‚c fi(cid:222)nh nh› sau. V(cid:237)i m(cid:231)i x ∈ Π ch(cid:228)n ϕ(x) ∈ ψ(x) thÆa m•n ϕ(1) = idG, th(cid:215) cª mØt h(cid:181)m
f : Π2 → G sao cho
(2.14) ϕ(x)ϕ(y) = µf (x,y)ϕ(xy).
trong fiª µc l(cid:181) tø fi…ng c˚u trong cæa nhªm G, sinh bºi c ∈ G. Khi fiª c˘p (ϕ, f ) c¶m sinh
mØt ph˙n t(cid:246) k ∈ Z 3(Π, ZG), x‚c fi(cid:222)nh bºi h(cid:214) thłc
ϕ(x)[f (y, z)] + f (x, yz) = k(x, y, z) + f (x, y) + f (xy, z). (2.15)
V(cid:237)i m(cid:231)i nhªm G, ta cª th(cid:211) x'y døng fi›(cid:238)c mØt ph„m tr(cid:239), k(cid:253) hi(cid:214)u bºi AutG, m(cid:181) c‚c
v¸t l(cid:181) c‚c ph˙n t(cid:246) cæa nhªm c‚c tø fi…ng c˚u AutG. V(cid:237)i hai ph˙n t(cid:246) α, β cæa AutG, ta fi˘t
Hom(α, β) = {c ∈ G|α = µc ◦ β},
45
V(cid:237)i hai m(cid:242)i t“n c : α → β; d : β → γ cæa AutG, ph—p h(cid:238)p th(cid:181)nh cæa ch(cid:243)ng fi›(cid:238)c fi(cid:222)nh
ngh(cid:220)a bºi d ◦ c = c + d (ph—p cØng trong G).
Ph„m tr(cid:239) AutG l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ v(cid:237)i t(cid:221)ch tenx‹ fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi
α ⊗ β = α ◦ β v(cid:181)
c+α(cid:48)(d)
−−−−→ α(cid:48) ⊗ β(cid:48).
(α c→ α(cid:48)) ⊗ (β d→ β(cid:48)) = α ⊗ β (2.16)
M(cid:214)nh fi(cid:210) sau m« t¶ nhªm ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n cæa AutG.
M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.15. Cho h„t nh'n trıu t›(cid:238)ng (Π, G, ψ) v(cid:237)i k ∈ H 3(Π, ZG) l(cid:181) c¶n trº cæa nª.
Gi¶ s(cid:246) nhªm ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n cæa nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ AutG l(cid:181) S = (Π(cid:48), C, h), th(cid:215):
i) Π(cid:48) = π0(AutG) = Aut G/InG, C = π1(AutG) = ZG,
ii) ψ∗h c(cid:239)ng l(cid:237)p fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u v(cid:237)i k.
id⊗ (cid:101)H−−−→ HrH(st)
(cid:101)H−−−→ H(r(st))
Chłng minh. i) Suy ra trøc ti(cid:213)p tı fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa ph„m tr(cid:239) AutG v(cid:181) ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n.
ii) Gi¶ s(cid:246) (H, (cid:101)H) l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng monoidal ch(cid:221)nh t(cid:190)c tı S fi(cid:213)n AutG. Khi fiª bi(cid:211)u fi(cid:229)
(2.17) Hr(HsHt)
(cid:13)
(cid:13)
(cid:13)
(cid:121)H(•,h(r,s,t))
(cid:101)H(r,s)⊗id
−−−−−→ H(rs)Ht
(cid:101)H−−−→ H((rs)t)
(HrHs)Ht
giao ho‚n v(cid:237)i m(cid:228)i r, s, t ∈ Π(cid:48). Bºi v(cid:215) AutG l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ n“n ta cª
γα(u) = u, ∀α ∈ AutG, ∀u ∈ ZG = C.
K(cid:213)t h(cid:238)p v(cid:237)i fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa H ta fi›(cid:238)c H(•, c) = c, ∀c ∈ C. Tı bi(cid:211)u fi(cid:229) giao ho‚n (2.17)
v(cid:181) tı h(cid:214) thłc (2.16) ta cª
Hr[g(s, t)] + g(r, st) = g(r, s) + g(rs, t) − h(r, s, t), (2.18)
trong fiª g = gH : Π(cid:48) × Π(cid:48) → G l(cid:181) h(cid:181)m li“n k(cid:213)t v(cid:237)i (cid:101)H.
V(cid:237)i h„t nh'n trıu t›(cid:238)ng (Π, G, ψ) ta ch(cid:228)n h(cid:181)m ϕ = H ◦ ψ : Π →AutG. R(cid:226) r(cid:181)ng
ϕ(1) = idG. H‹n n(cid:247)a, do
(cid:101)Hψ(x),ψ(y) : Hψ(x)Hψ(y) → Hψ(xy)
l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n trong AutG, n“n v(cid:237)i m(cid:228)i x, y ∈ Π ta cª
ϕ(x)ϕ(y) = Hψ(x)Hψ(y) = µf (x,y)Hψ(xy) = µf (x,y)ϕ(xy),
trong fiª f (x, y) = (cid:101)Hψ(x),ψ(y). Bºi v¸y c˘p (ϕ, f ) thÆa m•n (2.14) v(cid:181) do fiª l(cid:181) mØt h(cid:214) nh'n
t(cid:246) cæa h„t nh'n trıu t›(cid:238)ng (Π, G, ψ). Nª c¶m sinh mØt c¶n trº k(x, y, z) ∈ Z 3(Π, ZG) thÆa
46
m•n h(cid:214) thłc (2.15). B'y giŒ v(cid:237)i r = ψ(x), s = ψ(y), t = ψ(z) th(cid:215) fi…ng thłc (2.18) trº
th(cid:181)nh
ϕ(x)[f (y, z)] + f (x, yz) = +f (x, y) + f (xy, z) − (ψ∗h)(x, y, z).
So s‚nh v(cid:237)i h(cid:214) thłc (2.15) ta cª ψ∗h = k.
D›(cid:237)i fi'y, ch(cid:243)ng ta sˇ s(cid:246) d(cid:244)ng M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.15 v(cid:181) §(cid:222)nh l(cid:253) v(cid:210) sø th(cid:211) hi(cid:214)n cæa c¶n trº trong
b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm (§(cid:222)nh l(cid:253) 9.2, Ch›‹ng IV [27]) fi(cid:211) ch(cid:216) ra r»ng m(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239)
fi(cid:210)u t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ (M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.17). Tr›(cid:237)c h(cid:213)t ch(cid:243)ng t«i c˙n
chłng minh b(cid:230) fi(cid:210) sau fi'y.
B(cid:230) fi(cid:210) 2.16. Gi¶ s(cid:246) H l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ v(cid:181) SH = (Π, C, h) l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239)
thu g(cid:228)n cæa nª. Cho fi(cid:229)ng c˚u nhªm ψ : Π(cid:48) → Π. Khi fiª t(cid:229)n t„i mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t
chˇ G, t›‹ng fi›‹ng monoidal v(cid:237)i nhªm ph„m tr(cid:239) J = (Π(cid:48), C, h(cid:48)), trong fiª C fi›(cid:238)c xem l(cid:181)
Π(cid:48)-m«fiun v(cid:237)i to‚n t(cid:246) xc = ψ(x)c, v(cid:181) h(cid:48) c(cid:239)ng l(cid:237)p fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u v(cid:237)i ψ∗h.
Chłng minh. Ch(cid:243)ng ta x'y døng nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ G nh› sau:
Ob(G) = {(x, X)| x ∈ Π(cid:48), X ∈ ψ(x)},
Hom((x, X), (x, Y )) = {x} × HomH(X, Y ).
T(cid:221)ch tenx‹ tr“n c‚c v¸t v(cid:181) tr“n c‚c m(cid:242)i t“n cæa G fi›(cid:238)c fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a nh› sau:
(x, X) ⊗ (y, Y ) = (xy, X ⊗ Y ),
(x, u) ⊗ (y, v) = (xy, u ⊗ v).
§‹n v(cid:222) cæa G l(cid:181) (1, I) trong fiª I l(cid:181) fi‹n v(cid:222) cæa H. Ch(cid:243)ng ta d(cid:212) th(cid:246) l„i r»ng G l(cid:181) mØt nhªm
ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ. H‹n n(cid:247)a, ta cª c‚c fi…ng c˚u:
λ : π0G → Π(cid:48), f : π1G → π1H = C,
[(x, X)] (cid:55)→ x (1, c) (cid:55)→ c
v(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : G → H fi›(cid:238)c cho bºi:
F (x, X) = X, F (x, u) = u, (cid:101)F = id.
G(cid:228)i SF = (φ, (cid:101)φ) : SG → SH l(cid:181) h(cid:181)m t(cid:246) monoidal c¶m sinh bºi (F, (cid:101)F ) tr“n c‚c ph„m tr(cid:239) thu
g(cid:228)n, ta cª
φ(x, X) = F0(x, X) = [F (x, X)] = [X] = ψ(x),
φ(1, u) = F1(1, u) = γF (1,I)F (1, u) = γI(u) = u,
47
v(cid:237)i u l(cid:181) m(cid:242)i t“n trong G. Ngh(cid:220)a l(cid:181) F0 = ψλ v(cid:181) F1 = f , hay SF l(cid:181) h(cid:181)m t(cid:246) ki(cid:211)u (ψλ, f ).
B'y giŒ gi¶ s(cid:246) hG l(cid:181) r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p cæa SG. Theo §(cid:222)nh l(cid:253) 2.6 c‚i c¶n trº cæa c˘p
(ψλ, f ) ph¶i tri(cid:214)t ti“u trong H 3(π0G, π1H) = H 3(π0G, C), ngh(cid:220)a l(cid:181)
(ψλ)∗h = f∗hG + δ (cid:101)φ.
B'y giŒ n(cid:213)u ta fi˘t h(cid:48) = f∗hG th(cid:215) c˘p (J, (cid:101)J) v(cid:237)i J = (λ, f ), (cid:101)J = id, l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
tı SG t(cid:237)i J = (Π(cid:48), C, h(cid:48)). Khi fiª c‚i h(cid:238)p th(cid:181)nh
(J, (cid:101)J)
−→ J
G (G, (cid:101)G) −→ SG
l(cid:181) mØt t›‹ng fi›‹ng monoidal tı G t(cid:237)i J = (Π(cid:48), C, h(cid:48)).
CuŁi c(cid:239)ng ta chłng tÆ r»ng h(cid:48) l(cid:181) c(cid:239)ng l(cid:237)p fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u v(cid:237)i ψ∗h. G(cid:228)i K = (λ−1, f −1) :
(Π(cid:48), C, h(cid:48)) → SG. Th(cid:213) th(cid:215) K c(cid:239)ng v(cid:237)i (cid:101)K = id l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal, v(cid:181) c‚i h(cid:238)p th(cid:181)nh
(φ, (cid:101)φ) ◦ (K, (cid:101)K) : (Π(cid:48), C, h(cid:48)) → SH
φ
l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal, l(cid:181)m bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n
(cid:81)(cid:81)(cid:107)
(cid:45)
(cid:17)(cid:17)(cid:51)
(cid:81)
(cid:17)
(cid:81)
K
(cid:17)
φ◦K
(cid:81)
(cid:17)
SG SH
J = (Π(cid:48), C, h(cid:48)).
R(cid:226) r(cid:181)ng φ ◦ K l(cid:181) h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u (ψ, id) v(cid:181) bºi v¸y c‚i c¶n trº cæa nª tri(cid:214)t ti“u. Theo
(2.2) ta cª ψ∗h − h(cid:48) = ∂g, ngh(cid:220)a l(cid:181) h(cid:48) c(cid:239)ng l(cid:237)p fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u v(cid:237)i ψ∗h.
M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.17. M(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) fi(cid:210)u t›‹ng fi›‹ng monoidal v(cid:237)i mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t
chˇ.
Chłng minh. Gi¶ s(cid:246) C l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239) v(cid:181) SC = (Π(cid:48), C, k) l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n
cæa nª. Theo fi(cid:222)nh l(cid:253) v(cid:210) sø th(cid:211) hi(cid:214)n c¶n trº (§(cid:222)nh l(cid:253) 9.2 [27]), 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh k ∈ H 3(Π(cid:48), C)
cª th(cid:211) hi(cid:214)n l(cid:181) nhªm G v(cid:237)i t'm ZG = C c(cid:239)ng fi(cid:229)ng c˚u nhªm ψ : Π(cid:48) → AutG/InG sao
cho ψ c¶m sinh c˚u tr(cid:243)c Π(cid:48)-m«fiun trong C v(cid:181) h„t nh'n trıu t›(cid:238)ng (Π(cid:48), G, ψ) cª c¶n trº
l(cid:181) k. Theo M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.15, nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ AutG cª nhªm ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n
SAutG =(AutG/InG, C, h), trong fiª ψ∗h = k.
‚p d(cid:244)ng B(cid:230) fi(cid:210) 2.16 v(cid:237)i H = AutG, fi(cid:229)ng c˚u ψ : Π(cid:48) → AutG/InG x‚c fi(cid:222)nh mØt nhªm
ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ G, t›‹ng fi›‹ng monoidal v(cid:237)i nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ J = (Π(cid:48), C, h(cid:48)).
C‚c c˚u tr(cid:243)c Π(cid:48)-m«fiun cæa C trong SC v(cid:181) trong J l(cid:181) tr(cid:239)ng nhau. H‹n n(cid:247)a, ψ∗h = h(cid:48). Tı
fiª suy ra h(cid:48) = k. Bºi v¸y t(cid:229)n t„i h(cid:181)m g : Π(cid:48) × Π(cid:48) → C sao cho h(cid:48) − k = ∂g. Khi fiª, theo
§(cid:222)nh l(cid:253) 2.6,
(K, (cid:101)K) = (idΠ(cid:48), idC, g) : SC → J
l(cid:181) mØt t›‹ng fi›‹ng monoidal. Suy ra C t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ G.
48
2.5.2 H(cid:181)m t(cid:246) monoidal v(cid:181) b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm
MØt c‚ch chłng minh kh‚c cæa M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.17 cª th(cid:211) fi›(cid:238)c t(cid:215)m th˚y trong [51].
Trong ti(cid:211)u m(cid:244)c n(cid:181)y ch(cid:243)ng t«i ‚p d(cid:244)ng §(cid:222)nh l(cid:253) 2.7 fi(cid:211) thu l„i fi›(cid:238)c §(cid:222)nh l(cid:253) c(cid:230) fii(cid:211)n
Schreier v(cid:210) mº rØng nhªm [53].
K(cid:253) hi(cid:214)u Ext(Π, G) l(cid:181) t¸p c‚c l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng c‚c mº rØng cæa G bºi Π, ta ph‚t bi(cid:211)u
fi(cid:222)nh l(cid:253) sau fi'y.
§(cid:222)nh l(cid:253) 2.18. Cho c‚c nhªm G v(cid:181) Π. Khi fiª:
i) T(cid:229)n t„i mØt ph'n ho„ch ch(cid:221)nh t(cid:190)c
ψ
trong fiª, v(cid:237)i m(cid:231)i fi(cid:229)ng c˚u ψ : Π → AutG/InG th(cid:215) Ext(Π, G, ψ) l(cid:181) t¸p c‚c l(cid:237)p t›‹ng
Ext(Π, G, ψ), Ext(Π, G) = (cid:96)
fi›‹ng cæa c‚c mº rØng nhªm E : G → B → Π cæa G bºi Π c¶m sinh ψ.
ii) M(cid:231)i h„t nh'n trıu t›(cid:238)ng (Π, G, ψ) x‚c fi(cid:222)nh mØt l(cid:237)p fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u (chu¨n t(cid:190)c) chi(cid:210)u 3,
Obs(Π, G, ψ) ∈ H 3(Π, ZG) (v(cid:237)i c˚u tr(cid:243)c Π-m«fiun tr“n ZG thu fi›(cid:238)c qua ψ), g(cid:228)i l(cid:181) c‚i
c¶n trº cæa (Π, G, ψ). H„t nh'n trıu t›(cid:238)ng cª mº rØng khi v(cid:181) ch(cid:216) khi c¶n trº cæa nª tri(cid:214)t
ti“u. Khi fiª, cª mØt song ‚nh
Ext(Π, G, ψ) ↔ H 2(Π, ZG).
D›(cid:237)i fi'y, ch(cid:243)ng t«i sˇ ch(cid:216) ra r»ng m(cid:231)i h(cid:214) nh'n t(cid:246) (ϕ, f ) cæa mØt mº rØng nhªm cª th(cid:211)
n'ng l“n th(cid:181)nh mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal F : DisΠ → AutG, trong fiª Dis Π l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239)
ki(cid:211)u (Π, 0, 0), v(cid:181) do fiª cª th(cid:211) ph'n l(cid:237)p c‚c mº rØng nhªm b»ng ph›‹ng ph‚p s(cid:246) d(cid:244)ng c‚c
h(cid:181)m t(cid:246) monoidal.
K(cid:253) hi(cid:214)u Hom(ψ,0)[DisΠ, AutG] l(cid:181) t¸p c‚c l(cid:237)p fi(cid:229)ng lu'n cæa c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal tı
DisΠ t(cid:237)i AutG c¶m sinh c˘p fi(cid:229)ng c˚u (ψ, 0), ta cª:
§(cid:222)nh l(cid:253) 2.19. (L(cid:253) thuy(cid:213)t Schreier cho c‚c mº rØng nhªm) T(cid:229)n t„i mØt song ‚nh
∆ : Hom(ψ,0)[Dis Π, AutG] → Ext(Π, G, ψ).
Chłng minh. B›(cid:237)c 1: X'y døng mº rØng nhªm EF cæa G bºi Π fi›(cid:238)c c¶m sinh bºi h(cid:181)m t(cid:246)
monoidal F : Dis Π → AutG.
Cho h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : DisΠ → AutG. Th(cid:213) th(cid:215) (cid:101)Fx,y = f (x, y) l(cid:181) mØt h(cid:181)m
Π2 → G thÆa m•n
(2.19) F (x) ◦ F (y) = µf (x,y) ◦ F (xy).
T(cid:221)nh t›‹ng th(cid:221)ch cæa (F, (cid:101)F ) v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p, fi‹n v(cid:222) cho c‚c h(cid:214) thłc
F (x)[f (y, z)] + f (x, yz) = f (x, y) + f (xy, z), (2.20)
49
f (x, 1) = f (1, y) = 0. (2.21)
Døng nhªm BF = {(a, x)|a ∈ G, x ∈ Π} v(cid:237)i ph—p to‚n
(a, x) + (b, y) = (a + F (x)(b) + f (x, y), xy).
p
→ Π → 1,
Khi fiª, BF l(cid:181) mº rØng cæa G bºi Π,
EF : 0 → G i→ BF
v(cid:237)i i(a) = (a, 1), p(a, x) = x. Do c‚c h(cid:214) thłc (2.19), (2.20) suy ra t(cid:221)nh k(cid:213)t h(cid:238)p cæa ph—p
to‚n trong BF . Do (2.21) ph˙n t(cid:246) fi‹n v(cid:222) cæa ph—p cØng trong BF l(cid:181) (0, 1), v(cid:181) ph˙n t(cid:246) fiŁi
cæa (a, x) ∈ BF l(cid:181) (b, x−1) ∈ BF , v(cid:237)i b l(cid:181) ph˙n t(cid:246) sao cho F (x)(b) = −a + f (x, x−1).
§(cid:229)ng c˚u li“n h(cid:238)p ψ : Π → AutG/InG fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi ψ(x) = [µ(0,x)]. B»ng
ph—p t(cid:221)nh fi‹n gi¶n ta cª µ(0,x)(a, 1) = (F (x)(a), 1). §(cid:229)ng nh˚t G v(cid:237)i ¶nh iG ta fi›(cid:238)c
ψ(x) = [F (x)].
B›(cid:237)c 2: F v(cid:181) F (cid:48) fi(cid:229)ng lu'n khi v(cid:181) ch(cid:216) khi EF v(cid:181) EF (cid:48) t›‹ng fi…ng.
Gi¶ s(cid:246) F, F (cid:48) : Dis Π → AutG l(cid:181) hai h(cid:181)m t(cid:246) monoidal v(cid:237)i fi(cid:229)ng lu'n α : F → F (cid:48). Khi
(cid:45)(cid:101)F
fiª, theo fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa m(cid:242)i t“n monoidal, bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n
αxy
αx⊗αy
(cid:45)(cid:101)F (cid:48)
(cid:63)
F (cid:48)(x) ⊗ F (cid:48)(y)
(cid:63)
F (cid:48)(xy).
F (x) ⊗ F (y) F (xy)
Ngh(cid:220)a l(cid:181)
x,y,
(cid:101)Fx,y + αxy = αx ⊗ αy + (cid:101)F (cid:48)
hay
(2.22) f (x, y) + αxy = αx + F (cid:48)(x)(αy) + f (cid:48)(x, y).
B'y giŒ, ta fi˘t
β : BF → BF (cid:48),
(a, x) (cid:55)→ (a + αx, x).
p
L›u (cid:253) r»ng F (x) = µαx ◦ F (cid:48)(x), v(cid:181) ‚p d(cid:244)ng (2.22) ta chłng minh fi›(cid:238)c β l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u.
H‹n n(cid:247)a, nª l(cid:181) mØt fi…ng c˚u l(cid:181)m cho bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n
(cid:47) 1
(cid:47) G i
(cid:47) BF
β
(cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) 0 Π EF :
p(cid:48)
(cid:47) 1,
(cid:47) G i(cid:48)
(cid:47) Π
(cid:47) BF (cid:48)
(cid:15) (cid:15) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) 0 EF (cid:48) :
50
ngh(cid:220)a l(cid:181) EF v(cid:181) EF (cid:48) t›‹ng fi…ng.
Chi(cid:210)u ng›(cid:238)c l„i cæa m(cid:214)nh fi(cid:210) cª th(cid:211) thu fi›(cid:238)c theo l¸p lu¸n ng›(cid:238)c l„i tıng b›(cid:237)c.
V(cid:237)i B›(cid:237)c 2 n(cid:181)y, d(cid:212) th˚y t›‹ng łng ∆ : [F ] (cid:55)→ [EF ] l(cid:181) mØt fi‹n ‚nh.
B›(cid:237)c 3: Chłng minh ∆ l(cid:181) to(cid:181)n ‚nh.
Gi¶ s(cid:246) ta cª mØt mº rØng nhªm
p
→ Π → 1,
E : 0 → G i→ B
li“n h(cid:238)p v(cid:237)i fi(cid:229)ng c˚u ψ : Π → AutG/InG. V(cid:237)i m(cid:231)i x ∈ Π, ta ch(cid:228)n mØt fi„i di(cid:214)n ux trong
B, ngh(cid:220)a l(cid:181) p(ux) = x. §˘c bi(cid:214)t, ch(cid:228)n u1 = 0. Khi fiª, c‚c ph˙n t(cid:246) cæa B fi›(cid:238)c bi(cid:211)u di(cid:212)n
duy nh˚t d›(cid:237)i d„ng a + ux, v(cid:237)i a ∈ G, x ∈ Π, v(cid:181)
ux + a = µux(a) + ux.
V(cid:215) t(cid:230)ng ux + uy n»m trong c(cid:239)ng mØt l(cid:237)p v(cid:237)i uxy, n“n t(cid:229)n t„i duy nh˚t ph˙n t(cid:246) f (x, y) ∈ G
sao cho
ux + uy = f (x, y) + uxy.
H(cid:181)m f ch(cid:221)nh l(cid:181) mØt h(cid:214) nh'n t(cid:246) cæa mº rØng E. Nª thÆa m•n c‚c h(cid:214) thłc:
(2.23) µux[f (y, z)] + f (x, yz) = f (x, y) + f (xy, z), x, y, z ∈ Π.
f (x, 1) = f (1, y) = 0. (2.24)
Ta x'y døng mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal F = (F, (cid:101)F ): DisΠ → AutG b»ng c‚ch fi˘t F (x) = µux,
(cid:101)Fx,y = f (x, y).
R(cid:226) r(cid:181)ng, c‚c h(cid:214) thłc (2.23), (2.24) chłng tÆ r»ng (F, (cid:101)F ) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal gi(cid:247)a
c‚c nhªm ph„m tr(cid:239).
B'y giŒ ta chłng minh §(cid:222)nh l(cid:253) 2.18.
Cho h„t nh'n trıu t›(cid:238)ng (Π, G, ψ). V(cid:237)i m(cid:231)i x ∈ Π ta ch(cid:228)n ϕ(x) ∈ ψ(x) thÆa m•n
ϕ(1) = idG. H(cid:228) c‚c ϕ(x) c¶m sinh h(cid:181)m f : Π2 → G thÆa m•n h(cid:214) thłc (2.14). C˘p (ϕ, f )
c¶m sinh mØt c¶n trº k ∈ Z 3(Π, ZG) bºi h(cid:214) thłc (2.15). §˘t F (x) = ϕ(x) ta fi›(cid:238)c mØt
h(cid:181)m t(cid:246) DisΠ → AutG.
G(cid:228)i S = (AutG/InG, ZG, h) l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n cæa AutG. Th(cid:213) th(cid:215) F c¶m sinh
c˘p fi(cid:229)ng c˚u nhªm (ψ, 0) : (Π, 0) → (AutG/InG, ZG), v(cid:181) theo (2.2) th(cid:215) mØt c¶n trº cæa
h(cid:181)m t(cid:246) F l(cid:181) ψ∗h. Theo M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.15, ψ∗h = k, ngh(cid:220)a l(cid:181) c‚i c¶n trº cæa h„t nh'n trıu
t›(cid:238)ng (Π, G, ψ) tr(cid:239)ng v(cid:237)i c‚i c¶n trº cæa h(cid:181)m t(cid:246) F . Tı fiª, theo §(cid:222)nh l(cid:253) 2.6, (Π, G, ψ) cª
mº rØng khi v(cid:181) ch(cid:216) khi c‚i c¶n trº cæa nª tri(cid:214)t ti“u.
Theo §(cid:222)nh l(cid:253) 2.7 t(cid:229)n t„i song ‚nh
Hom(ψ,0)[DisΠ, AutG] ↔ H 2(Π, ZG),
51
do π0(DisΠ) = Π, π1(AutG) = ZG. C(cid:239)ng v(cid:237)i §(cid:222)nh l(cid:253) 2.19 ta cª:
Ext(Π, G, ψ) ↔ H 2(Π, ZG).
§(cid:222)nh l(cid:253) 2.18 fi›(cid:238)c chłng minh.
K(cid:213)t lu¸n cæa Ch›‹ng 2
Trong ch›‹ng n(cid:181)y ch(cid:243)ng t«i fi• thu fi›(cid:238)c mØt sŁ k(cid:213)t qu¶ ch(cid:221)nh sau fi'y:
• M« t¶ v(cid:181) ph'n l(cid:237)p c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u (ϕ, f ) gi(cid:247)a c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ki(cid:211)u
(Π, A).
• Ph'n l(cid:237)p c‚c nhªm ph„m tr(cid:239), nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n nhŒ c‚c k(cid:213)t qu¶ v(cid:210) c‚c h(cid:181)m t(cid:246)
monoidal ki(cid:211)u (ϕ, f ).
• Ph'n l(cid:237)p c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ph'n b¸c b»ng ph›‹ng ph‚p h(cid:214) nh'n t(cid:246).
• Chłng minh m(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ v(cid:181)
gi¶i b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm c(cid:230) fii(cid:211)n nhŒ c‚c k(cid:213)t qu¶ v(cid:210) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u (ϕ, f ).
52
Ch›‹ng 3
Nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ v(cid:181) mº rØng
nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o
R. Brown v(cid:181) C. Spencer fi• ch(cid:216) ra r»ng ph„m tr(cid:239) c‚c m«fiun ch—o l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i
ph„m tr(cid:239) c‚c G-groupoid (§(cid:222)nh l(cid:253) 1 [8]). Trong ch›‹ng n(cid:181)y, ch(cid:243)ng t«i kh«ng ch(cid:216) bi(cid:211)u di(cid:212)n
k(cid:213)t qu¶ tr“n b»ng ng«n ng(cid:247) cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t nhªm ph„m tr(cid:239) m(cid:181) c(cid:223)n nghi“n cłu mŁi li“n h(cid:214)
gi(cid:247)a c‚c fi(cid:229)ng c˚u m«fiun ch—o v(cid:181) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal gi(cid:247)a c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ
li“n k(cid:213)t (c‚c B(cid:230) fi(cid:210) 3.2, 3.3). Tı fiª, thu fi›(cid:238)c fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p c‚c m«fiun ch—o (§(cid:222)nh l(cid:253)
3.4), l(cid:181) mº rØng cæa §(cid:222)nh l(cid:253) 1 [8].
H‹n n(cid:247)a, b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o fi›(cid:238)c gi¶i quy(cid:213)t bºi R. Brown v(cid:181)
c‚c cØng sø trong [9, 10] nhŒ ph›‹ng ph‚p phłc ch—o fi• fi›(cid:238)c ch(cid:243)ng t«i chłng minh b»ng
mØt ph›‹ng ph‚p kh‚c, s(cid:246) d(cid:244)ng l(cid:253) thuy(cid:213)t c¶n trº cæa cæa h(cid:181)m t(cid:246) monoidal v(cid:181) fi›(cid:238)c xem
nh› l(cid:181) mØt łng d(cid:244)ng cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t nhªm ph„m tr(cid:239) (c‚c §(cid:222)nh l(cid:253) 3.6, 3.7). V(cid:237)i c‚ch ti(cid:213)p c¸n
n(cid:181)y, ch(cid:243)ng t«i kh«ng ch(cid:216) thu l„i fi›(cid:238)c k(cid:213)t qu¶ cæa b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm m(cid:181) c(cid:223)n cª th(cid:211) ‚p
d(cid:244)ng fi›(cid:238)c cho mØt sŁ lo„i b(cid:181)i to‚n mº rØng kh‚c (xem Ch›‹ng 4, Ch›‹ng 5).
3.1 Nhªm ph„m tr(cid:239) li“n k(cid:213)t v(cid:237)i mØt m«fiun ch—o
C‚c k(cid:213)t qu¶ cæa ch›‹ng n(cid:181)y fi›(cid:238)c vi(cid:213)t døa theo [40].
Tr›(cid:237)c h(cid:213)t, ch(cid:243)ng t«i nh(cid:190)c l„i fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a m«fiun ch—o tr“n c‚c nhªm cæa J. H. C. White-
head [43]. Tuy nhi“n, º fi'y ch(cid:243)ng t«i fi• thay fi(cid:230)i c‚ch ph‚t bi(cid:211)u fi(cid:211) ph(cid:239) h(cid:238)p cho vi(cid:214)c s(cid:246)
d(cid:244)ng trong c‚c t(cid:221)nh to‚n v(cid:210) sau.
§(cid:222)nh ngh(cid:220)a [43]. MØt m«fiun ch—o l(cid:181) mØt bØ bŁn M = (B, D, d, θ) trong fiª d : B →
D, θ : D → AutB l(cid:181) c‚c fi(cid:229)ng c˚u nhªm thÆa m•n c‚c h(cid:214) thłc sau:
C1. θd = µ,
C2. d(θx(b)) = µx(d(b)), x ∈ D, b ∈ B,
53
trong fiª µx l(cid:181) tø fi…ng c˚u trong sinh bºi x.
§(cid:211) cho ti(cid:214)n, m«fiun ch—o (B, D, d, θ) fi«i khi c(cid:223)n fi›(cid:238)c k(cid:253) hi(cid:214)u bºi B d→ D, ho˘c fi‹n
gi¶n l(cid:181) B → D v(cid:181) ta sˇ k(cid:253) hi(cid:214)u c‚c ph—p to‚n trong B l(cid:181) ph—p cØng, ph—p to‚n trong D l(cid:181)
ph—p nh'n.
MØt sŁ v(cid:221) d(cid:244) fii(cid:211)n h(cid:215)nh v(cid:210) m«fiun ch—o cª th(cid:211) k(cid:211) fi(cid:213)n l(cid:181):
i) (B, D, i, θ0), trong fiª i : B → D l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u bao h(cid:181)m cæa mØt nhªm con chu¨n t(cid:190)c,
θ0 fi›(cid:238)c cho bºi li“n h(cid:238)p.
ii) (B, D, 0, θ), trong fiª 0 : B → D l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u kh«ng, B l(cid:181) D-m«fiun v(cid:181) θ l(cid:181) t‚c
fiØng m«fiun.
iii) (B, Aut B, µ, id), v(cid:237)i µ : A → AutB l(cid:181) ‚nh x„ tø fi…ng c˚u trong cæa nhªm B. M«
fiun ch—o n(cid:181)y fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) m«fiun ch—o c‚c tø fi…ng c˚u cæa nhªm B.
iv) (B, D, p, θ0), trong fiª p : B → D l(cid:181) to(cid:181)n c˚u nhªm v(cid:237)i h„t nh'n chła trong t'm
cæa B, θ0 fi›(cid:238)c cho bºi li“n h(cid:238)p.
C‚c t(cid:221)nh ch˚t sau fi'y fi›(cid:238)c suy ra trøc ti(cid:213)p tı fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa m«fiun ch—o.
M(cid:214)nh fi(cid:210) 3.1. Cho m«fiun ch—o M = (B, D, d, θ). Khi fiª:
i) Kerd ⊂ Z(B),
ii) Imd l(cid:181) nhªm con chu¨n t(cid:190)c trong D,
iii) fi(cid:229)ng c˚u θ c¶m sinh fi(cid:229)ng c˚u ϕ : D → Aut(Kerd) cho bºi
ϕx = θx|Kerd,
iv) Kerd l(cid:181) Cokerd-m«fiun tr‚i v(cid:237)i t‚c fiØng
sa = ϕx(a), a ∈ Kerd, x ∈ s ∈ Cokerd.
Theo R. Brown v(cid:181) C. Spencer, m(cid:231)i m«fiun ch—o cª th(cid:211) fi›(cid:238)c xem nh› mØt G-groupoid
(ch(cid:221)nh l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ) [8]. §'y c(cid:242)ng ch(cid:221)nh l(cid:181) nh¸n x—t cæa A. Joyal v(cid:181) R. Street
trong [22]. §(cid:211) ti(cid:214)n s(cid:246) d(cid:244)ng cho nh(cid:247)ng ph˙n sau, ch(cid:243)ng t«i tr(cid:215)nh b(cid:181)y chi ti(cid:213)t k(cid:213)t qu¶ n(cid:181)y
theo ng«n ng(cid:247) cæa nhªm ph„m tr(cid:239). Ngh(cid:220)a l(cid:181), n(cid:213)u cho tr›(cid:237)c mØt m«fiun ch—o th(cid:215) cª th(cid:211) x'y
døng fi›(cid:238)c mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ, v(cid:181) ng›(cid:238)c l„i.
V(cid:237)i m(cid:231)i m«fiun ch—o (B, D, d, θ) ta cª th(cid:211) x'y døng fi›(cid:238)c mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ
PB→D := P, g(cid:228)i l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) li“n k(cid:213)t v(cid:237)i m«fiun ch—o B → D, nh› sau.
ObP = D,
Hom(x, y) = {b ∈ B/x = d(b)y}, v(cid:237)i hai v¸t x, y ∈ D.
H(cid:238)p th(cid:181)nh cæa c‚c m(cid:242)i t“n fi›(cid:238)c cho bºi
(x b→ y c→ z) = (x b+c→ z).
54
Ph—p to‚n tenx‹ tr“n c‚c v¸t fi›(cid:238)c cho bºi ph—p nh'n trong nhªm D, v(cid:181) v(cid:237)i hai m(cid:242)i t“n
(x b→ y), (x(cid:48) b(cid:48) → y(cid:48)) th(cid:215)
(x b→ y) ⊗ (x(cid:48) b(cid:48) → y(cid:48)) = (xx(cid:48) b+θyb(cid:48) −→ yy(cid:48)). (3.1)
Tı fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa m«fiun ch—o cª th(cid:211) ki(cid:211)m tra r»ng v(cid:237)i c‚ch x‚c fi(cid:222)nh n(cid:181)y P l(cid:181) mØt nhªm
ph„m tr(cid:239) v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh fi(cid:210)u l(cid:181) ch˘t chˇ.
Ng›(cid:238)c l„i, v(cid:237)i nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ (P, ⊗) ta cª th(cid:211) x‚c fi(cid:222)nh mØt m«fiun ch—o li“n
k(cid:213)t MP = (B, D, d, θ) nh› sau. L˚y
D = ObP, B = {x b−→ 1|x ∈ D}.
C‚c ph—p to‚n tr“n D v(cid:181) B l˙n l›(cid:238)t cho bºi
xy = x ⊗ y, b + c = b ⊗ c.
Khi fiª D l(cid:181) nhªm v(cid:237)i fi‹n v(cid:222) 1, ngh(cid:222)ch fi¶o cæa x l(cid:181) x−1 (x ⊗ x−1 = 1). B l(cid:181) nhªm v(cid:237)i
fi‹n v(cid:222) l(cid:181) m(cid:242)i t“n (1 id1−→ 1) v(cid:181) ngh(cid:222)ch fi¶o cæa m(cid:242)i t“n (x b−→ 1) l(cid:181) m(cid:242)i t“n (x−1 b−→ 1), v(cid:237)i
b ⊗ b = id1.
C‚c fi(cid:229)ng c˚u d : B → D v(cid:181) θ : D → Aut B l˙n l›(cid:238)t cho bºi
idy+b+idy−1
−−−−−−−→ 1).
d(x b−→ 1) = x,
θy(x b−→ 1) = (yxy−1
3.2 Ph'n l(cid:237)p c‚c m«fiun ch—o
D(cid:212) th(cid:246) l„i r»ng (B, D, d, θ) x‚c fi(cid:222)nh nh› tr“n l(cid:181) mØt m«fiun ch—o.
§(cid:211) thu fi›(cid:238)c fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p c‚c m«fiun ch—o, tr›(cid:237)c h(cid:213)t ch(cid:243)ng t«i nghi“n cłu v(cid:210) mŁi
li“n h(cid:214) gi(cid:247)a c‚c fi(cid:229)ng c˚u m«fiun ch—o v(cid:181) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal gi(cid:247)a c‚c nhªm ph„m tr(cid:239)
li“n k(cid:213)t t›‹ng łng. D›(cid:237)i fi'y, ch(cid:243)ng t«i nh(cid:190)c l„i fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a fi(cid:229)ng c˚u m«fiun ch—o theo R.
f0(x)f1(b),
Brown v(cid:181) O. Mucuk [9].
§(cid:222)nh ngh(cid:220)a [9]. MØt fi(cid:229)ng c˚u (f1, f0) : (B, D, d, θ) → (B(cid:48), D(cid:48), d(cid:48), θ(cid:48)) gi(cid:247)a hai m«fiun ch—o
bao g(cid:229)m c‚c fi(cid:229)ng c˚u nhªm f1 : B → B(cid:48), f0 : D → D(cid:48) thÆa m•n:
H1. f0d = d(cid:48)f1,
H2. f1(θxb) = θ(cid:48)
v(cid:237)i m(cid:228)i x ∈ D, b ∈ B.
B(cid:230) fi(cid:210) d›(cid:237)i fi'y ch(cid:216) ra r»ng m(cid:231)i fi(cid:229)ng c˚u m«fiun ch—o c¶m sinh mØt h(cid:181)m t(cid:246) gi(cid:247)a c‚c
nhªm ph„m tr(cid:239) li“n k(cid:213)t, v(cid:181) fii(cid:210)u ki(cid:214)n fi(cid:211) h(cid:181)m t(cid:246) c¶m sinh fiª l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal.
55
B(cid:230) fi(cid:210) 3.2. Cho fi(cid:229)ng c˚u gi(cid:247)a c‚c m«fiun ch—o (f1, f0) : (B, D, d, θ) → (B(cid:48), D(cid:48), d(cid:48), θ(cid:48)).
G(cid:228)i P, P(cid:48) l(cid:181) hai nhªm ph„m tr(cid:239) li“n k(cid:213)t l˙n l›(cid:238)t v(cid:237)i c‚c m«fiun ch—o (B, D, d, θ) v(cid:181)
(B(cid:48), D(cid:48), d(cid:48), θ(cid:48)). Khi fiª:
i) T(cid:229)n t„i mØt h(cid:181)m t(cid:246) F : P → P(cid:48) x‚c fi(cid:222)nh bºi F (x) = f0(x), F (b) = f1(b), v(cid:237)i x ∈ ObP,
b ∈ MorP.
ii) §…ng c˚u tø nhi“n (cid:101)Fx,y : F (x)F (y) → F (xy) c(cid:239)ng v(cid:237)i F l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal khi
v(cid:181) ch(cid:216) khi (cid:101)Fx,y = ϕ(x, y) v(cid:237)i ϕ ∈ Z 2(Coker d, Ker d(cid:48)).
f1(b)
Chłng minh. i) V(cid:237)i (x b→ y) l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n trong P th(cid:215)
F (x b→ y) = (cid:0)f0(x) → f0(y)(cid:1)
l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n trong P(cid:48). Th¸t v¸y, theo c‚ch x‚c fi(cid:222)nh m(cid:242)i t“n trong ph„m tr(cid:239) x'y døng bºi
mØt m«fiun ch—o, ta cª x = d(b)y. Do f0 l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u nhªm n“n
(H1)
= d(cid:48)(f1(b))f0(y),
f0(x) = f0(d(b))f0(y)
ngh(cid:220)a l(cid:181) F (b) = f1(b) l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n trong P(cid:48).
H‹n n(cid:247)a, d(cid:212) th˚y F (idx) = idF (x), v(cid:181) v(cid:237)i m(cid:228)i b, b(cid:48) ∈ MorP, do f1 l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u n“n ta cª
F (b ◦ b(cid:48)) = F (b + b(cid:48)) = f1(b + b(cid:48)) = f1(b) + f1(b(cid:48)) = F (b) ◦ F (b(cid:48)).
V¸y F x‚c fi(cid:222)nh nh› trong b(cid:230) fi(cid:210) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246).
ii) Gi¶ thi(cid:213)t c‚c fi(cid:229)ng c˚u nhªm f1, f0 thÆa m•n H2 l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i fi…ng thłc
F (b ⊗ c) = F (b) ⊗ F (c),
v(cid:237)i hai m(cid:242)i t“n (x b→ x(cid:48)) v(cid:181) (y c→ y(cid:48)) trong P.
M˘t kh‚c, do f0 l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u v(cid:181) F (x) = f0(x) n“n (cid:101)Fx,y : F (x)F (y) → F (xy) l(cid:181) m(cid:242)i
t“n trong P n“n khi v(cid:181) ch(cid:216) khi d(cid:48)( (cid:101)Fx,y) = 1(cid:48), ngh(cid:220)a l(cid:181)
(cid:101)Fx,y ∈ Kerd(cid:48) ⊂ Z(B(cid:48)).
(cid:45)(cid:101)Fx,y
Khi fiª t(cid:221)nh tø nhi“n cæa (F, (cid:101)F ), tłc l(cid:181) t(cid:221)nh giao ho‚n cæa bi(cid:211)u fi(cid:229)
F (b)⊗F (c)
(cid:63)
F (x(cid:48))F (y(cid:48))
F (b⊗c)
(cid:63)
F (x(cid:48)y(cid:48))
(cid:45)
(cid:101)Fx(cid:48),y(cid:48)
F (x)F (y) F (xy)
l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i h(cid:214) thłc (cid:101)Fx,y = (cid:101)Fx(cid:48),y(cid:48), v(cid:237)i x = (db)x(cid:48), y = (dc)y(cid:48). §i(cid:210)u n(cid:181)y x‚c fi(cid:222)nh mØt
h(cid:181)m ϕ : Coker d × Coker d → Ker d(cid:48) bºi
ϕ(x, y) = (cid:101)Fx,y.
56
Do F (1) = 1(cid:48) n“n t(cid:221)nh t›‹ng th(cid:221)ch cæa (F, (cid:101)F ) v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222) t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i
t(cid:221)nh chu¨n t(cid:190)c cæa ϕ. T(cid:221)nh t›‹ng th(cid:221)ch cæa (F, (cid:101)F ) v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p t›‹ng fi›‹ng
v(cid:237)i h(cid:214) thłc
θ(cid:48)
F (x)( (cid:101)Fy,z) + (cid:101)Fx,yz = (cid:101)Fx,y + (cid:101)Fxy,z,
v(cid:181) do ޻
xϕ(y, z) + ϕ(x, y z) = ϕ(x, y) + ϕ(x y, z),
trong fiª t‚c fiØng cæa Coker d l“n Ker d(cid:48) fi›(cid:238)c c¶m sinh ch(cid:221)nh t(cid:190)c bºi t‚c fiØng cæa Coker d(cid:48)
l“n Ker d(cid:48) nhŒ fi(cid:229)ng c˚u f0: xb(cid:48) = f0(x)b(cid:48). Bºi v¸y, ϕ ∈ Z 2(Coker d, Ker d(cid:48)).
Do B(cid:230) fi(cid:210) 3.2 ta cª th(cid:211) x‚c fi(cid:222)nh ph„m tr(cid:239)
Cross
0, ϕ(cid:48)) : (B(cid:48) d(cid:48)
1, f (cid:48)
→ D(cid:48)) → (B(cid:48)(cid:48) d(cid:48)(cid:48) → D(cid:48)(cid:48)) fi›(cid:238)c cho bºi cª v¸t l(cid:181) c‚c m«fiun ch—o, c(cid:223)n m(cid:242)i t“n l(cid:181) c‚c bØ ba (f1, f0, ϕ), trong fiª (f1, f0) : (B d→
D) → (B(cid:48) d(cid:48)
→ D(cid:48)) l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u m«fiun ch—o v(cid:181) ϕ ∈ Z 2(Cokerd, Kerd(cid:48)). Ph—p h(cid:238)p th(cid:181)nh
v(cid:237)i m(cid:242)i t“n (f (cid:48)
1, f (cid:48)
0, ϕ(cid:48)) ◦ (f1, f0, ϕ) = (f (cid:48)
1f1, f (cid:48)
0f0, (f (cid:48)
1)∗ϕ + f ∗
0 ϕ(cid:48)).
(f (cid:48)
§(cid:222)nh ngh(cid:220)a. H(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : P → P(cid:48) fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) ch(cid:221)nh qui n(cid:213)u F b¶o to(cid:181)n ph—p
to‚n ⊗, ngh(cid:220)a l(cid:181):
S1. F (x) ⊗ F (y) = F (x ⊗ y),
S2. F (b) ⊗ F (c) = F (b ⊗ c),
v(cid:237)i x, y ∈ ObP, b, c ∈ MorP.
B(cid:230) fi(cid:210) d›(cid:237)i fi'y ch(cid:216) ra r»ng m(cid:231)i h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ch(cid:221)nh qui gi(cid:247)a c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) li“n
k(cid:213)t x‚c fi(cid:222)nh mØt m(cid:242)i t“n trong ph„m tr(cid:239) Cross.
B(cid:230) fi(cid:210) 3.3. Gi¶ s(cid:246) P v(cid:181) P(cid:48) l(cid:181) hai nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ l˙n l›(cid:238)t li“n k(cid:213)t v(cid:237)i c‚c m«fiun
ch—o (B, D, d, θ) v(cid:181) (B(cid:48), D(cid:48), d(cid:48), θ(cid:48)), (F, (cid:101)F ) : P → P(cid:48) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ch(cid:221)nh qui. Khi
fiª, bØ ba (f1, f0, ϕ), trong fiª
f1(b) = F (b), f0(x) = F (x), ϕ(x, y) = (cid:101)Fx,y,
v(cid:237)i b ∈ B, x ∈ D, x ∈ Coker d, l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n trong ph„m tr(cid:239) Cross.
Chłng minh. Do fii(cid:210)u ki(cid:214)n S1 n“n f0 l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u nhªm. Do F b¶o to(cid:181)n ph—p h(cid:238)p th(cid:181)nh
c‚c m(cid:242)i t“n n“n f1 l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u nhªm.
(F (db) M(cid:231)i ph˙n t(cid:246) b ∈ B cª th(cid:211) fi›(cid:238)c xem nh› l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n (db b→ 1) trong P v(cid:181) do fiª
F (b)
→ 1(cid:48)) l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n trong P(cid:48), ngh(cid:220)a l(cid:181) ta cª H1: f0(d(b)) = d(cid:48)(f1(b)), v(cid:237)i m(cid:228)i
b ∈ B.
57
Theo ph—p chłng minh B(cid:230) fi(cid:210) 3.2, do f1 l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u thÆa m•n S2 n“n ta cª H2. Nh›
v¸y, c˘p (f1, f0) l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u cæa c‚c m«fiun ch—o.
B'y giŒ, theo B(cid:230) fi(cid:210) 3.2, (cid:101)Fx,y ∈ Ker d(cid:48) ⊂ Z(B(cid:48)), v(cid:181) nª x‚c fi(cid:222)nh mØt h(cid:181)m ϕ ∈
Z 2(Cokerd, Kerd(cid:48)) bºi ϕ(x, y) = (cid:101)Fx,y.
K(cid:253) hi(cid:214)u Grstr l(cid:181) ph„m tr(cid:239) cª c‚c v¸t l(cid:181) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ v(cid:181) m(cid:242)i t“n l(cid:181) c‚c
h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ch(cid:221)nh qui. Ta thu fi›(cid:238)c fi(cid:222)nh l(cid:253) sau fi'y v(cid:210) sø ph'n l(cid:237)p ph„m tr(cid:239) c‚c m«fiun
ch—o.
§(cid:222)nh l(cid:253) 3.4 (§(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p). T(cid:229)n t„i mØt t›‹ng fi›‹ng
(B → D)
(f1, f0, ϕ) Φ : Cross → Grstr,
(cid:55)→ PB→D
(cid:55)→ (F, (cid:101)F )
trong fiª F (x) = f0(x), F (b) = f1(b), (cid:101)Fx,y = ϕ(x, y), v(cid:237)i x, y ∈ D, b ∈ B.
Chłng minh. Gi¶ s(cid:246) P, P(cid:48) l˙n l›(cid:238)t l(cid:181) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) li“n k(cid:213)t v(cid:237)i c‚c m«fiun ch—o
B → D, B(cid:48) → D(cid:48). Theo B(cid:230) fi(cid:210) 3.2, t›‹ng łng (f1, f0, ϕ) (cid:55)→ (F, (cid:101)F ) x‚c fi(cid:222)nh mØt fi‹n ‚nh
tr“n c‚c t¸p Hom:
Φ : HomCross(B → D, B(cid:48) → D(cid:48)) → HomGrstr(PB→D, PB(cid:48)→D(cid:48)).
Theo B(cid:230) fi(cid:210) 3.3 th(cid:215) Φ to(cid:181)n ‚nh.
N(cid:213)u P l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ, v(cid:181) MP l(cid:181) mofiun ch—o li“n k(cid:213)t v(cid:237)i nª th(cid:215)
Φ(MP) = P (kh«ng ch(cid:216) l(cid:181) fi…ng c˚u). V¸y Φ l(cid:181) mØt t›‹ng fi›‹ng.
Nh¸n x—t. §(cid:222)nh l(cid:253) 1 [8] cæa R. Brown v(cid:181) C. Spencer kh…ng fi(cid:222)nh r»ng ph„m tr(cid:239) G c‚c
3.3 B(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o: l(cid:253) thuy(cid:213)t
c¶n trº v(cid:181) fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p
G-groupoid v(cid:181) ph„m tr(cid:239) C c‚c m«fiun ch—o l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng. Ta th˚y r»ng ph„m tr(cid:239) G l(cid:181)
ph„m tr(cid:239) con cæa ph„m tr(cid:239) Grstr m(cid:181) m(cid:242)i t“n ch(cid:216) g(cid:229)m nh(cid:247)ng h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) cª
(cid:101)F = id. Ph„m tr(cid:239) C l(cid:181) ph„m tr(cid:239) con cæa ph„m tr(cid:239) Cross g(cid:229)m nh(cid:247)ng m(cid:242)i t“n (f1, f0, ϕ)
v(cid:237)i ϕ = 0. Bºi v¸y §(cid:222)nh l(cid:253) 3.4 l(cid:181) chła §(cid:222)nh l(cid:253) 1 [8].
Tr›(cid:237)c h(cid:213)t, ch(cid:243)ng ta nh(cid:190)c l„i kh‚i ni(cid:214)m mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o theo [9] (c(cid:242)ng
xem [46, 42]).
58
j
p
§(cid:222)nh ngh(cid:220)a [9]. Cho M = (B d→ D) l(cid:181) mØt m«fiun ch—o v(cid:181) Q l(cid:181) mØt nhªm. MØt mº rØng
cæa B bºi Q ki(cid:211)u M l(cid:181) mØt bi(cid:211)u fi(cid:229) c‚c fi(cid:229)ng c˚u nhªm
(cid:47) 1,
(cid:47) B
(cid:47) E
ε
(cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) Q E : 0
(cid:47) D
(cid:15) (cid:15) (cid:47) B d
trong fiª d(cid:223)ng tr“n l(cid:181) kh(cid:237)p, h(cid:214) (B, E, j, θ0) l(cid:181) mØt m«fiun ch—o v(cid:237)i θ0 l(cid:181) ph—p l˚y li“n h(cid:238)p,
v(cid:181) (idB, ε) l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u cæa c‚c m«fiun ch—o.
Hai mº rØng cæa B bºi Q ki(cid:211)u m«fiun ch—o B d−→ D fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng n(cid:213)u bi(cid:211)u
j
p
fi(cid:229) sau giao ho‚n
(cid:47) 1,
(cid:47) B
(cid:47) E
(cid:47) D
α
(cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) Q E : 0 E ε
j(cid:48)
p(cid:48)
ε(cid:48)
(cid:47) 1,
(cid:47) Q
(cid:47) B
(cid:47) D
(cid:47) E(cid:48)
(cid:15) (cid:15) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) E (cid:48) : 0 E(cid:48)
v(cid:181) ε(cid:48)α = ε. Hi(cid:211)n nhi“n α l(cid:181) mØt fi…ng c˚u.
j
p
(cid:47) B
(cid:47) E
ε
ψ
Trong bi(cid:211)u fi(cid:229) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) 1, Q (3.2) 0
q (cid:47)
(cid:47) D
(cid:47) Cokerd
(cid:15) (cid:15) (cid:15) (cid:15) (cid:47) B d
do d(cid:223)ng tr“n l(cid:181) kh(cid:237)p v(cid:181) do q ◦ ε ◦ j = q ◦ d = 0 n“n cª mØt fi(cid:229)ng c˚u ψ : Q → Cokerd sao
cho h(cid:215)nh vu«ng thł hai giao ho‚n. H‹n n(cid:247)a, ψ ch(cid:216) ph(cid:244) thuØc v(cid:181)o l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng cæa mº
rØng E. Khi fiª, ta nªi mº rØng E c¶m sinh fi(cid:229)ng c˚u ψ.
M(cid:244)c fi(cid:221)ch cæa ch(cid:243)ng t«i l(cid:181) nghi“n cłu t¸p
ExtB→D(Q, B, ψ)
c‚c l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng c‚c mº rØng cæa B bºi Q ki(cid:211)u m«fiun ch—o B → D, c¶m sinh
ψ : Q → Cokerd. MØt sŁ ph—p chłng minh kh‚c cæa fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p fiŁi v(cid:237)i c‚c mº rØng
n(cid:181)y cª th(cid:211) fi›(cid:238)c t(cid:215)m th˚y trong [9] (§(cid:222)nh l(cid:253) 5.2) ho˘c [11] (Ch›‹ng 2, m(cid:244)c 2.5).
B'y giŒ, ch(cid:243)ng t«i sˇ s(cid:246) d(cid:244)ng l(cid:253) thuy(cid:213)t c¶n trº cæa c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal fi(cid:211) chłng minh
k(cid:213)t qu¶ v(cid:210) sø t(cid:229)n t„i v(cid:181) ph'n l(cid:237)p c‚c mº rØng lo„i n(cid:181)y. Trong fiª, k(cid:213)t qu¶ ph'n l(cid:237)p thu fi›(cid:238)c
nh› l(cid:181) mØt h(cid:214) qu¶ cæa L(cid:253) thuy(cid:213)t Schreier (§(cid:222)nh l(cid:253) 3.6) nhŒ c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal gi(cid:247)a c‚c
nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ Dis Q v(cid:181) PB→D, v(cid:237)i Dis Q l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) ki(cid:211)u (Q, 0, 0) (v(cid:181)
c(cid:242)ng ch(cid:221)nh l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) li“n k(cid:213)t v(cid:237)i m«fiun ch—o (0, Q, 0, 0)). K(cid:252) thu¸t fi›(cid:238)c ch(cid:243)ng t«i
s(cid:246) d(cid:244)ng trong ph˙n n(cid:181)y l(cid:181) k(cid:252) thu¸t h(cid:214) nh'n t(cid:246) fiŁi v(cid:237)i c‚c mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o.
B(cid:230) fi(cid:210) d›(cid:237)i fi'y cho ch(cid:243)ng ta th˚y c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal Dis Q → P l(cid:181) h(cid:214) d(cid:247) li(cid:214)u ph(cid:239)
h(cid:238)p fi(cid:211) x'y døng c‚c mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o.
59
B(cid:230) fi(cid:210) 3.5. Cho m«fiun ch—o B → D v(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u nhªm ψ : Q → Coker d. V(cid:237)i m(cid:231)i h(cid:181)m
t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : Dis Q → P thÆa m•n F (1) = 1 v(cid:181) c¶m sinh c˘p (ψ, 0) : (Q, 0) →
(Cokerd, Kerd), t(cid:229)n t„i mº rØng EF cæa B bºi Q ki(cid:211)u m«fiun ch—o B → D c¶m sinh ψ.
Mº rØng EF fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) mº rØng t(cid:221)ch ch—o li“n k(cid:213)t v(cid:237)i h(cid:181)m t(cid:246) monoidal F .
Chłng minh. Gi¶ s(cid:246) (F, (cid:101)F ) : Dis Q → P l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal thÆa m•n F (1) = 1 v(cid:181)
c¶m sinh c˘p (ψ, 0). Khi fiª, ta fi˘t h(cid:181)m f : Q × Q → B bºi
f (x, y) = (cid:101)Fx,y.
Do (cid:101)Fx,y l(cid:181) m(cid:242)i t“n trong P ta cª
F (x).F (y) = df (x, y).F (xy).
Nh› trong ph—p chłng minh cæa B(cid:230) fi(cid:210) 3.2, f l(cid:181) mØt h(cid:181)m chu¨n t(cid:190)c thÆa m•n
(3.3) θF (x)f (y, z) + f (x, yz) = f (x, y) + f (xy, z).
Ta cª th(cid:211) x'y døng fi›(cid:238)c t(cid:221)ch ch—o E0 = [B, f, Q] nh› sau: E0 = B × Q c(cid:239)ng v(cid:237)i ph—p
to‚n
(b, x) + (c, y) = (b + θF (x)(c) + f (x, y), xy).
p0→ Q → 1,
E0 l(cid:181) mØt nhªm do t(cid:221)nh chu¨n t(cid:190)c cæa f v(cid:181) do h(cid:214) thłc (3.3). Ph˙n t(cid:246) kh«ng cæa E0 l(cid:181) (0, 1)
v(cid:181) −(b, u) = (b(cid:48), x−1), trong fiª θF (x)(b(cid:48)) = −b − f (x, x−1). Khi fiª ta cª d•y kh(cid:237)p c‚c
nhªm
j0→ E0
EF : 0 → B
trong fiª j0(b) = (b, 1), p0(b, x) = x, b ∈ B, x ∈ Q. Do j0(B) l(cid:181) nhªm con chu¨n t(cid:190)c trong
E0 n“n j0 : B → E0 l(cid:181) mØt m«fiun ch—o v(cid:237)i t‚c fiØng li“n h(cid:238)p θ0 : E0 → Aut B.
‚nh x„ ε : E0 → D fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi
(3.4) ε(b, x) = dbF (x), (b, x) ∈ E0,
0 [µ(b,x)(c, 1)] = µb(θF (x)c),
(b,x)(c) = j−1
θ0
l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u. H‹n n(cid:247)a, c˘p (idB, ε) l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u cæa c‚c m«fiun ch—o. Th¸t v¸y, d(cid:212)
th˚y r»ng ε ◦ j0 = d. H‹n n(cid:247)a, v(cid:237)i m(cid:228)i (b, x) ∈ E0, c ∈ B, ta cª:
θε(b,x)(c) = θdbF (x)c = µb(θF (x)c).
j0
p0
V¸y ta cª mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o
(cid:47) B
(cid:47) E0
ε
ψ
(cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) Q 1. EF : 0
q (cid:47)
(cid:47) D
(cid:47) Cokerd
(cid:15) (cid:15) (cid:15) (cid:15) (cid:47) B d
60
V(cid:237)i m(cid:228)i x ∈ Q ta cª
qε(b, x) = q(db.F (x)) = qF (x) = ψ(x),
ngh(cid:220)a l(cid:181) mº rØng n(cid:181)y c¶m sinh ψ : Q → Coker d.
Trong b(cid:230) fi(cid:210) tr“n, c˘p ‚nh x„ (θF , f ) m« t¶ mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal tı Dis Q t(cid:237)i P l(cid:181) mØt
h(cid:214) nh'n t(cid:246) fiŁi v(cid:237)i mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o (B → D). Tr›Œng h(cid:238)p m«fiun ch—o
(B → D) l(cid:181) m«fiun ch—o c‚c tø fi…ng c˚u cæa B th(cid:215) c˘p (θF , f ) nh› v¸y ch(cid:221)nh l(cid:181) mØt h(cid:214)
nh'n t(cid:246) Schreier fiŁi v(cid:237)i mº rØng nhªm th«ng th›Œng.
K(cid:253) hi(cid:214)u Hom(ψ,0)[DisQ, PB→D] l(cid:181) t¸p c‚c l(cid:237)p fi(cid:229)ng lu'n cæa c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u
(ψ, 0) tı Dis Q t(cid:237)i PB→D. V(cid:237)i gi¶ thi(cid:213)t nªi trong B(cid:230) fi(cid:210) 3.5 ta cª.
§(cid:222)nh l(cid:253) 3.6 (L(cid:253) thuy(cid:213)t Schreier cho c‚c mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o). Cª mØt song
‚nh
Ω : Hom(ψ,0)[DisQ, PB→D] → ExtB→D(Q, B, ψ).
Chłng minh. B›(cid:237)c 1: C‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ), (F (cid:48), (cid:101)F (cid:48)) : DisQ → PB→D fi(cid:229)ng lu'n
khi v(cid:181) ch(cid:216) khi c‚c mº rØng li“n k(cid:213)t t›‹ng łng EF , EF (cid:48) l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng
Tr›(cid:237)c h(cid:213)t do m(cid:231)i h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) fi(cid:229)ng lu'n v(cid:237)i mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (G, (cid:101)G)
cª G(1) = 1, bºi v¸y c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal d›(cid:237)i fi'y fi(cid:210)u fi›(cid:238)c xem l(cid:181) cª t(cid:221)nh ch˚t n(cid:181)y.
Gi¶ s(cid:246) F, F (cid:48) : DisQ → P l(cid:181) hai h(cid:181)m t(cid:246) monoidal fi(cid:229)ng lu'n, v(cid:237)i fi(cid:229)ng lu'n α : F → F (cid:48).
F theo thł tø li“n k(cid:213)t v(cid:237)i F, F (cid:48). Khi fiª, theo fi(cid:222)nh
Theo B(cid:230) fi(cid:210) 3.5, t(cid:229)n t„i c‚c mº rØng EF , E (cid:48)
ngh(cid:220)a cæa mØt fi(cid:229)ng lu'n ta cª α1 = 0 v(cid:181)
(3.5) F (x) = d(αx).F (cid:48)(x).
T(cid:221)nh tø nhi“n cæa α cho
x,y.
(cid:101)Fx,y + αxy = αx ⊗ αy + (cid:101)F (cid:48)
Theo h(cid:214) thłc (3.1),
(3.6) f (x, y) + αxy = αx + θF (cid:48)(x)(αy) + f (cid:48)(x, y),
x,y. B'y giŒ ta fi˘t
v(cid:237)i f (x, y) = (cid:101)Fx,y, f (cid:48)(x, y) = (cid:101)F (cid:48)
α∗ : E0 → E(cid:48)
0
(b, x) (cid:55)→ (b + αx, x)
V(cid:237)i m(cid:228)i (b, x), (c, y) ∈ E0, ta cª
α∗[(b, x) + (c, y)] =α∗[(b + θF (x)(c) + f (x, y), xy)]
=(b + θF (x)(c) + f (x, y) + αxy, xy),
61
α∗(b, x) + α∗(c, y) =(b + αx, x) + (c + αy, y)
=(b + αx + θF (cid:48)(x)(c + αy) + f (cid:48)(x, y), xy).
T(cid:221)nh fi(cid:229)ng c˚u cæa α∗ l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i
b + θF (x)(c) + f (x, y) + αxy = b + αx + θF (cid:48)(x)(c + αy) + f (cid:48)(x, y).
§i(cid:210)u n(cid:181)y fi›(cid:238)c suy ra tı
(3.5)
= θdαxF (cid:48)(x)(c) + f (x, y) + αxy
(C1)
= µαx(θF (cid:48)(x)c) + f (x, y) + αxy
(3.6)
= αx + θF (cid:48)(x)(c + αy) + f (cid:48)(x, y).
θF (x)(c) + f (x, y) + αxy
j
p
ε
H‹n n(cid:247)a, d(cid:212) th˚y bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n
(cid:47) 1,
(cid:47) B
(cid:47) D
(cid:47) EF
(cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) Q 0 EF
j(cid:48)
p(cid:48)
ε(cid:48)
(cid:47) 1,
(cid:47) Q
(cid:47) B
(cid:47) D
α∗
(cid:47) EF (cid:48)
(cid:15) (cid:15) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) 0 EF (cid:48)
Ta c(cid:223)n ph¶i ch(cid:216) ra ε(cid:48)α∗ = ε. Do c‚c h(cid:214) thłc (3.4), (3.5) ta cª:
ε(cid:48)α∗(b, x) = ε(cid:48)(b + αx, x) = d(b + αx).F (cid:48)(x)
= d(b).d(αx).F (cid:48)(x) = d(b).F (x) = ε(b, x).
V¸y hai mº rØng EF v(cid:181) EF (cid:48) l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng.
Ng›(cid:238)c l„i, n(cid:213)u cª fi…ng c˚u α∗ : EF → EF (cid:48) sao cho (idB, α∗, idQ) l(cid:181) mØt t›‹ng fi›‹ng
gi(cid:247)a hai mº rØng th(cid:215) d(cid:212) th˚y
α∗(b, x) = (b + αx, x),
v(cid:237)i α : Q → B l(cid:181) h(cid:181)m thÆa m•n α1 = 0. Thøc hi(cid:214)n ng›(cid:238)c l„i tıng b›(cid:237)c l¸p lu¸n tr“n ta
fi›(cid:238)c α l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng lu'n cæa F v(cid:181) F (cid:48).
B›(cid:237)c 2: Ω l(cid:181) to(cid:181)n ‚nh.
Gi¶ s(cid:246) E l(cid:181) mØt mº rØng E cæa B bºi Q, ki(cid:211)u m«fiun ch—o B → D, v(cid:181) c¶m sinh
ψ : Q → Coker d theo bi(cid:211)u fi(cid:229) giao ho‚n (3.2). Ta ch(cid:216) ra r»ng E cª mØt h(cid:214) nh'n t(cid:246) li“n k(cid:213)t,
ngh(cid:220)a l(cid:181) nª t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i mØt mº rØng t(cid:221)ch ch—o EF li“n k(cid:213)t v(cid:237)i mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
(F, (cid:101)F ) : DisQ → P.
V(cid:237)i m(cid:231)i x ∈ Q, ch(cid:228)n fi„i di(cid:214)n ex ∈ E sao cho p(ex) = x, e1 = 0. M(cid:231)i ph˙n t(cid:246) trong
E cª th(cid:211) bi(cid:211)u di(cid:212)n duy nh˚t d›(cid:237)i d„ng b + ex v(cid:237)i b ∈ B, x ∈ Q. H(cid:214) fi„i di(cid:214)n {ex} c¶m sinh
mØt h(cid:181)m chu¨n t(cid:190)c f : Q × Q → B cho bºi
(3.7) ex + ey = f (x, y) + exy,
62
v(cid:181) c¶m sinh c‚c tø fi…ng c˚u ϕx cæa B cho bºi
ϕx = µex : b (cid:55)→ ex + b − ex.
Do fii(cid:210)u ki(cid:214)n H2 fiŁi v(cid:237)i fi(cid:229)ng c˚u (id, ε) : (B → E) → (B → D) cæa hai m«fiun ch—o ta
cª θεex = ϕx. Khi fiª, ta cª th(cid:211) m« t¶ c˚u tr(cid:243)c nhªm tr“n E bºi:
(b + ex) + (c + ey) = b + ϕx(c) + f (x, y) + exy.
B'y giŒ, ta døng h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : Dis Q → P nh› sau. Do ψ(x) = ψp(ex) =
qε(ex) n“n ε(ex) l(cid:181) mØt fi„i di(cid:214)n cæa ψ(x) trong D. V(cid:215) v¸y, ta fi˘t
F (x) = ε(ex), (cid:101)Fx,y = f (x, y).
Do F (x) = qε(ex) = ψ(x) n“n F c¶m sinh c˘p (ψ, 0). H(cid:214) thłc (3.7) chłng tÆ (cid:101)Fx,y l(cid:181) nh(cid:247)ng
m(cid:242)i t“n ph(cid:239) h(cid:238)p trong P. R(cid:226) r(cid:181)ng F (1) = 1. §i(cid:210)u n(cid:181)y c(cid:239)ng v(cid:237)i t(cid:221)nh chu¨n t(cid:190)c cæa h(cid:181)m
f (x, y) k—o theo t(cid:221)nh t›‹ng th(cid:221)ch cæa (F, (cid:101)F ) v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222). Lu¸t k(cid:213)t h(cid:238)p cæa
ph—p to‚n trong E k—o theo h(cid:214) thłc (3.3). H(cid:214) thłc n(cid:181)y chłng tÆ (F, (cid:101)F ) t›‹ng th(cid:221)ch v(cid:237)i c‚c
r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p. T(cid:221)nh tø nhi“n cæa (cid:101)Fx,y v(cid:181) fii(cid:210)u ki(cid:214)n F b¶o to(cid:181)n h(cid:238)p th(cid:181)nh cæa c‚c m(cid:242)i
t“n l(cid:181) hi(cid:211)n nhi“n.
CuŁi c(cid:239)ng, d(cid:212) ki(cid:211)m tra r»ng mº rØng t(cid:221)ch ch—o EF li“n k(cid:213)t v(cid:237)i (F, (cid:101)F ) l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng
v(cid:237)i mº rØng E nhŒ fi…ng c˚u β : (b, x) (cid:55)→ b + ex.
Gi¶ s(cid:246) P = PB→D l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ li“n k(cid:213)t v(cid:237)i m«fiun ch—o B → D. Do
π0P = Coker d v(cid:181) π1P = Ker d n“n nhªm ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n SP cª d„ng
SP = (Cokerd, Kerd, k), k ∈ H 3(Cokerd, Kerd).
Khi fiª, theo (2.2) fi(cid:229)ng c˚u ψ : Q → Cokerd c¶m sinh mØt c¶n trº
ψ∗k ∈ Z 3(Q, Kerd).
V(cid:237)i kh‚i ni(cid:214)m c¶n trº n(cid:181)y ch(cid:243)ng ta cª th(cid:211) fi›a ra chłng minh m(cid:237)i cho §(cid:222)nh l(cid:253) 5.2 [9]
døa tr“n c‚c k(cid:213)t qu¶ nghi“n cłu v(cid:210) h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u (ϕ, f ) º Ch›‹ng 2.
§(cid:222)nh l(cid:253) 3.7. (§(cid:222)nh l(cid:253) 5.2 [9]) Cho m«fiun ch—o (B, D, d, θ) v(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u nhªm ψ : Q →
Cokerd. Khi fiª sø tri(cid:214)t ti“u cæa ψ∗k trong H 3(Q, Kerd) l(cid:181) fii(cid:210)u ki(cid:214)n c˙n v(cid:181) fiæ fi(cid:211) t(cid:229)n t„i
mº rØng nhªm cæa B bºi Q ki(cid:211)u m«fiun ch—o B → D c¶m sinh ψ. H‹n n(cid:247)a, khi ψ∗k tri(cid:214)t
ti“u th(cid:215) t¸p c‚c l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng cæa c‚c mº rØng nh› v¸y l(cid:181) song ‚nh v(cid:237)i H 2(Q, Kerd).
Chłng minh. N(cid:213)u ψ∗k = 0 th(cid:215) theo §(cid:222)nh l(cid:253) 2.6 t(cid:229)n t„i mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (Ψ, (cid:101)Ψ) :
Dis Q → SP. L˚y h(cid:238)p th(cid:181)nh v(cid:237)i h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ch(cid:221)nh t(cid:190)c (H, (cid:101)H) : SP → P ta fi›(cid:238)c mØt
63
h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : Dis Q → P. R(cid:226) r(cid:181)ng h(cid:181)m t(cid:246) monoidal n(cid:181)y c¶m sinh c˘p (ψ, 0)
n“n theo B(cid:230) fi(cid:210) 3.5 thu fi›(cid:238)c mº rØng li“n k(cid:213)t EF .
Ng›(cid:238)c l„i, gi¶ s(cid:246) cª mº rØng ki(cid:211)u m«fiun ch—o l(cid:181)m cho bi(cid:211)u fi(cid:229) (3.2) giao ho‚n. G(cid:228)i P(cid:48)
l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ li“n k(cid:213)t v(cid:237)i m«fiun ch—o B → E. Th(cid:213) th(cid:215) theo B(cid:230) fi(cid:210) 3.2, t(cid:229)n t„i
mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal F : P(cid:48) → P. Bºi v(cid:215) nhªm ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n cæa P(cid:48) l(cid:181) Dis Q n“n theo
M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.4, F c¶m sinh h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u (ψ, 0) tı Dis Q t(cid:237)i (Coker d, Ker d, k). B'y
giŒ, theo §(cid:222)nh l(cid:253) 2.6, c‚i c¶n trº cæa c˘p (ψ, 0) ph¶i tri(cid:214)t ti“u trong H 3(Q, Ker d), ngh(cid:220)a l(cid:181)
ψ∗k = 0.
Ph˙n c(cid:223)n l„i cæa fi(cid:222)nh l(cid:253) fi›(cid:238)c suy ra tı §(cid:222)nh l(cid:253) 3.6.
Tr›(cid:237)c h(cid:213)t, cª mØt song ‚nh tø nhi“n
Hom[Dis Q, P] ↔ Hom[Dis Q, SP].
Tı fiª do π0(Dis Q) = Q, π1(SP) = Ker d n“n theo §(cid:222)nh l(cid:253) 3.6 v(cid:181) §(cid:222)nh l(cid:253) 2.6 ta suy ra cª
mØt song ‚nh
ExtB→D(Q, B, ψ) ↔ H 2(Q, Kerd).
Nh¸n x—t. i) §(cid:222)nh l(cid:253) 3.7 l(cid:181) chła M(cid:214)nh fi(cid:210) 8.3, Ch›‹ng IV [27]. Th¸t v¸y, fiŁi v(cid:237)i m«fiun
µ
→ Aut B ta cª ψ : Q → Aut B/InB, Ker µ = ZB, v(cid:181) m(cid:231)i mº rØng ki(cid:211)u
ch—o B
m«fiun ch—o n(cid:181)y l(cid:181) mØt mº rØng nhªm th«ng th›Œng cæa B. Do fiª, ta thu fi›(cid:238)c song ‚nh
Ext(Q, B, ψ) ↔ H 2(Q, ZB).
ii) Tr›Œng h(cid:238)p fi(cid:229)ng c˚u d cæa m«fiun ch—o M l(cid:181) fi‹n c˚u th(cid:215) bi(cid:211)u fi(cid:229) (3.2) chłng tÆ r»ng
mº rØng (E : B → E → Q) l(cid:181) nh¸n fi›(cid:238)c tı mº rØng (D : B → D → Cokerd) bºi ψ,
ngh(cid:220)a l(cid:181) E = Dψ (xem [27]). Do Kerd = 0 n“n theo §(cid:222)nh l(cid:253) 3.7 ta nh¸n fi›(cid:238)c mØt k(cid:213)t qu¶
quen thuØc.
H(cid:214) qu¶ 3.8. Cho mº rØng nhªm D : B → D → C v(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u ψ : Q → C cæa c‚c nhªm.
Th(cid:213) th(cid:215) mº rØng Dψ t(cid:229)n t„i v(cid:181) fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh duy nh˚t sai kh‚c mØt t›‹ng fi›‹ng.
K(cid:213)t lu¸n cæa Ch›‹ng 3
Trong ch›‹ng n(cid:181)y ch(cid:243)ng t«i fi• thu fi›(cid:238)c mØt sŁ k(cid:213)t qu¶ ch(cid:221)nh sau fi'y:
• Bi(cid:211)u di(cid:212)n m«fiun ch—o cæa c‚c nhªm qua ng«n ng(cid:247) cæa nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ.
• Ph‚t bi(cid:211)u mŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a c‚c fi(cid:229)ng c˚u m«fiun ch—o v(cid:181) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal gi(cid:247)a
c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) li“n k(cid:213)t.
• Ph'n l(cid:237)p c‚c m«fiun ch—o.
• Gi¶i b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o nhŒ c‚c k(cid:213)t qu¶ cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t nhªm
ph„m tr(cid:239).
64
Ch›‹ng 4
Nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c ch˘t chˇ v(cid:181)
mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun
ch—o
Trong ch›‹ng n(cid:181)y, tr›(cid:237)c h(cid:213)t ch(cid:243)ng t«i nh(cid:190)c l„i l(cid:253) thuy(cid:213)t fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u nhªm fi…ng bi(cid:213)n
cæa A. M. Cegarra [15] fi(cid:211) d(cid:239)ng cho c¶ ch›‹ng. Ti(cid:213)p theo, ch(cid:243)ng t«i x'y døng nhªm ph„m
tr(cid:239) ph'n b¸c thu g(cid:228)n cæa mØt nhªm ph„m tr(cid:239) fi• cho b»ng ph›‹ng ph‚p s(cid:246) d(cid:244)ng h(cid:214) nh'n
t(cid:246), cª so s‚nh v(cid:237)i ph›‹ng ph‚p s(cid:246) d(cid:244)ng ph„m tr(cid:239) khung cæa A. M. Cegarra v(cid:181) c‚c cØng sø
trong [14]. Ch(cid:243)ng t«i c(cid:242)ng tr(cid:215)nh b(cid:181)y l(cid:253) thuy(cid:213)t c¶n trº cæa c‚c Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal v(cid:181) thu
fi›(cid:238)c k(cid:213)t qu¶ ph'n l(cid:237)p c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u (ϕ, f ) (M(cid:214)nh fi(cid:210) 4.5).
T›‹ng tø nh› fiŁi v(cid:237)i c‚c m«fiun ch—o, fi(cid:211) bi(cid:211)u di(cid:212)n c‚c Γ-m«fiun ch—o, ch(cid:243)ng t«i gi(cid:237)i
thi(cid:214)u kh‚i ni(cid:214)m nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c ch˘t chˇ. Kh‚i ni(cid:214)m n(cid:181)y fi›(cid:238)c fi›a ra døa tr“n
kh‚i ni(cid:214)m h(cid:214) nh'n t(cid:246) ch(cid:221)nh qui cæa nhªm Γ l˚y h(cid:214) t(cid:246) trong mØt nhªm ph„m tr(cid:239). Tı fiª,
t(cid:215)m fi›(cid:238)c mŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a c‚c fi(cid:229)ng c˚u Γ-m«fiun ch—o v(cid:181) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ph'n b¸c
ch(cid:221)nh qui gi(cid:247)a c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c li“n k(cid:213)t, l(cid:181)m c‹ sº cho ph—p chłng minh fi(cid:222)nh
l(cid:253) ph'n l(cid:237)p c‚c Γ-m«fiun ch—o (§(cid:222)nh l(cid:253) 4.13). §(cid:229)ng thŒi, ch(cid:243)ng t«i c(cid:242)ng ph‚t bi(cid:211)u v(cid:181) gi¶i
quy(cid:213)t b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o (c‚c §(cid:222)nh l(cid:253) 4.11, 4.13).
4.1 L(cid:253) thuy(cid:213)t fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u nhªm fi…ng bi(cid:213)n cæa Cegarra
C‚c k(cid:213)t qu¶ cæa ch›‹ng n(cid:181)y fi›(cid:238)c vi(cid:213)t døa theo [39].
L(cid:253) thuy(cid:213)t fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u nhªm fi…ng bi(cid:213)n fi›(cid:238)c xem l(cid:181) mØt c«ng c(cid:244) ph(cid:239) h(cid:238)p fi(cid:211) gi¶i
quy(cid:213)t mØt c‚ch cª h(cid:214) thŁng c‚c b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n nªi chung, ch…ng h„n
xem [14]. Trong ch›‹ng n(cid:181)y, ch(cid:243)ng t«i sˇ s(cid:246) d(cid:244)ng l(cid:253) thuy(cid:213)t n(cid:181)y fi(cid:211) thu fi›(cid:238)c k(cid:213)t qu¶ ph'n
l(cid:237)p c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal Γ-ph'n b¸c ki(cid:211)u (ϕ, f ) v(cid:181) ph'n l(cid:237)p c‚c mº rØng fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u
65
Γ-m«fiun ch—o.
Γ (Π, A) cæa Γ-nhªm Π l˚y h(cid:214) t(cid:246) trong Π-m«fiun
Γ-fi…ng bi(cid:213)n A, v(cid:237)i n ≤ 3, cª th(cid:211) fi›(cid:238)c t(cid:221)nh nh› l(cid:181) nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u cæa phłc fiŁi x(cid:221)ch
Theo [15], nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u H n
b(cid:222) ch˘n
Γ(Π, A) → 0,
Γ(Π, A) ∂−→ Z 3
Γ(Π, A) ∂−→ C 2
Γ(Π, A) bao g(cid:229)m t˚t c¶ c‚c ‚nh x„ chu¨n t(cid:190)c f : Π → A, C 2
˜CΓ(Π, A) : 0 → C 1
trong ޻ C 1
Γ(Π, A) bao g(cid:229)m
t˚t c¶ c‚c ‚nh x„ chu¨n t(cid:190)c g : Π2 ∪ (Π × Γ) → A v(cid:181) Z 3
Γ(Π, A) bao g(cid:229)m t˚t c¶ c‚c ‚nh x„
chu¨n t(cid:190)c h : Π3 ∪ (Π2 × Γ) ∪ (Π × Γ2) → A tho¶ m•n c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh sau
fi'y:
xh(y, z, t) + h(x, yz, t) + h(x, y, z) = h(x, y, zt) + h(xy, z, t), (4.1)
σh(x, y, z) + h(xy, z, σ) + h(x, y, σ) = h(σx, σy, σz) + (σx)h(y, z, σ) + h(x, yz, σ), (4.2)
σh(x, y, τ ) + h(τ x, τ y, σ) + h(x, σ, τ ) + (στ x)h(y, σ, τ ) = h(x, y, στ ) + h(xy, σ, τ ), (4.3)
σh(x, τ, γ) + h(x, σ, τ γ) = h(x, στ, γ) + h(γx, σ, τ ), (4.4)
v(cid:237)i m(cid:228)i x, y, z, t ∈ Π; σ, τ, γ ∈ Γ.
Γ(Π, A), ∂f fi›(cid:238)c cho bºi:
V(cid:237)i m(cid:231)i f ∈ C 1
(∂f )(x, y) = xf (y) − f (xy) + f (x),
(∂f )(x, σ) = σf (x) − f (σx).
Γ(Π, A), ∂g fi›(cid:238)c cho bºi:
V(cid:237)i m(cid:231)i g ∈ C 2
(∂g)(x, y, z) = xg(y, z) − g(xy, z) + g(x, yz) − g(x, y),
(∂g)(x, y, σ) = σg(x, y) − g(σx, σy) − (σx)g(y, σ) + g(xy, σ) − g(x, σ),
(∂g)(x, σ, τ ) = σg(x, τ ) − g(x, στ ) + g(τ x, σ),
v(cid:237)i m(cid:228)i x, y, z, t ∈ Π v(cid:181) σ, τ ∈ Γ.
Tr›Œng h(cid:238)p fi˘c bi(cid:214)t khi Γ = 1 l(cid:181) nhªm t˙m th›Œng th(cid:215) ta thu fi›(cid:238)c l(cid:253) thuy(cid:213)t fiŁi fi(cid:229)ng
4.2 Nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c thu g(cid:228)n v(cid:181) h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
ph'n b¸c ki(cid:211)u (ϕ, f )
fii(cid:210)u nhªm th«ng th›Œng.
Trong m(cid:244)c n(cid:181)y, ch(cid:243)ng t«i tr(cid:215)nh b(cid:181)y hai nØi dung ch(cid:221)nh. MØt l(cid:181), x'y døng nhªm ph„m
tr(cid:239) ph'n b¸c thu g(cid:228)n cæa mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c cho tr›(cid:237)c, t›‹ng tø nh› k(cid:213)t qu¶ cæa
H. X. S(cid:221)nh [50] cho tr›Œng h(cid:238)p kh«ng ph'n b¸c. Hai l(cid:181), x'y døng l(cid:253) thuy(cid:213)t c¶n trº v(cid:181) ph'n
l(cid:237)p c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal Γ-ph'n b¸c ki(cid:211)u (ϕ, f ), l(cid:181) mº rØng cæa §(cid:222)nh l(cid:253) 2.6 º Ch›‹ng 2.
66
4.2.1 X'y døng nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c thu g(cid:228)n th«ng qua ph„m tr(cid:239)
khung
Trong [14], A. M. Cegarra v(cid:181) c‚c cØng sø fi• ch(cid:216) ra r»ng v(cid:237)i m(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n
b¸c G th(cid:215) cª mØt h(cid:214) d(cid:247) li(cid:214)u li“n k(cid:213)t bao g(cid:229)m: mØt Γ-nhªm Π, mØt Π-m«fiun Γ-fi…ng bi(cid:213)n
A v(cid:181) mØt 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh h ∈ Z 3
Γ(Π, A). Tı c‚c d(cid:247) ki(cid:214)n n(cid:181)y, c‚c t‚c gi¶ fi• x'y døng fi›(cid:238)c
mØt nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c, k(cid:253) hi(cid:214)u (cid:82)
Γ(Π, A, h), v(cid:181) kh…ng fi(cid:222)nh (kh«ng chłng minh)
r»ng nª t›‹ng fi›‹ng monoidal v(cid:237)i G. D›(cid:237)i fi'y, ch(cid:243)ng t«i nh(cid:190)c l„i mØt c‚ch ng(cid:190)n g(cid:228)n ph—p
døng n(cid:181)y v(cid:181) chłng minh sø t›‹ng fi›‹ng gi(cid:247)a hai ph„m tr(cid:239) n(cid:181)y (M(cid:214)nh fi(cid:210) 4.1).
i) T¸p Π = π0G c‚c l(cid:237)p v¸t 1-fi…ng c˚u trong G l(cid:181) mØt Γ-nhªm.
ii) T¸p A = π1G c‚c 1-tø fi…ng c˚u cæa v¸t fi‹n v(cid:222) I l(cid:181) mØt Π-m«fiun Γ-fi…ng bi(cid:213)n (chi
Γ(π0G, π1G) fi›(cid:238)c x'y døng th«ng qua mØt ph„m tr(cid:239) khung
ti(cid:213)t xem M(cid:214)nh fi(cid:210) 1.2 [14]).
iii) 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh h ∈ Z 3
ˆG t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i G nh› sau.
V(cid:237)i m(cid:231)i s ∈ π0G, ch(cid:228)n mØt v¸t Xs ∈ s, v(cid:237)i X1 = I v(cid:181) v(cid:237)i b˚t kœ v¸t X kh‚c thuØc s
ta cŁ fi(cid:222)nh mØt m(cid:242)i t“n b¸c 1,
iX : X → Xs, v(cid:237)i iXs = idXs, iI⊗Xs = lXs, iXs⊗I = rXs.
Khi fiª, ph„m tr(cid:239) ˆG cª c‚c v¸t l(cid:181) t˚t c¶ c‚c Xs, s ∈ π0G, l(cid:181) mØt ph„m tr(cid:239) con fi˙y cæa G
v(cid:237)i ˆgr = gr| ˆG, ˆ⊗ = ⊗| ˆG, ˆI = I v(cid:181) ˆl = id = ˆr.
V(cid:237)i s ∈ π0G th(cid:215) c‚c fi…ng c˚u nhªm
ˆδ← π1
Aut1(Xs) ˆG = π1G ˆγ → Aut1(Xs)
fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi ˆδXs(a) = Xs ˆ⊗a, ˆγXs(a) = a ˆ⊗Xs.
V(cid:237)i m(cid:231)i σ ∈ Γ v(cid:181) m(cid:231)i s ∈ π0 ˆG = π0G th(cid:215) cª mØt m(cid:242)i t“n trong ˆG v(cid:237)i fiŁi mi(cid:210)n Xs v(cid:181)
cª b¸c σ,
Υ(s,σ) : Xs → Xσs, Υ(1,σ) = ˆI(σ), Υ(s,1) = idXs.
H‹n n(cid:247)a, n(cid:213)u f : Xr → Xs l(cid:181) m(cid:242)i t“n cª b¸c σ trong ˆG th(cid:215) v(cid:237)i a ∈ π1 ˆG = π1G, ta cª
(4.5) f ˆγXr(a) = ˆγXs(σa)f, f ˆδXr(a) = ˆδXs(σa)f.
S(cid:246) d(cid:244)ng c‚c fi…ng c˚u nhªm ˆγ n(cid:181)y ta x‚c fi(cid:222)nh fi›(cid:238)c mØt 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh fi…ng bi(cid:213)n h
bºi c‚c fi…ng thłc
ˆaXr,Xs,Xt = ˆγXrst(h(r, s, t)),
(4.6) Υ(rs,σ) = ˆγXσ(rs)(h(r, s, σ))(Υ(r,σ) ˆ⊗Υ(s,σ)),
Υ(τ r,σ)Υ(r,τ ) = ˆγX(στ )r(h(r, σ, τ ))Υ(r,στ ).
67
Γ
Γ
B'y giŒ, nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c
(cid:90) (cid:90) (Π, A, h) = (cid:0) (Π, A, h), gr, ⊗, I, a, l, r(cid:1)
fi›(cid:238)c x'y døng nh› sau: c‚c v¸t l(cid:181) c‚c ph˙n t(cid:246) x ∈ Π v(cid:181) m(cid:242)i t“n cæa ch(cid:243)ng l(cid:181) c‚c c˘p
(a,σ)
−−→ y
(a, σ) : x → y bao g(cid:229)m ph˙n t(cid:246) a ∈ A v(cid:181) σ ∈ Γ sao cho σx = y.
(b,τ )
−−→ z) fi›(cid:238)c cho bºi
H(cid:238)p th(cid:181)nh cæa hai m(cid:242)i t“n (x
(b, τ )(a, σ) = (b + τ a + h(x, τ, σ), τ σ).
Γ(Π, A, h) fi›(cid:238)c cho bºi
(a,σ)
Γ(Π, A, h) ×Γ
→ y) ⊗ (x(cid:48) (b,σ)
Γ(Π, A, h) → (cid:82)
→ y(cid:48)) = (xx(cid:48) (a+yb+h(x,x(cid:48),σ),σ)
(cid:82) T(cid:221)ch tenx‹ ph'n b¸c (cid:82)
−−−−−−−−−−−→ yy(cid:48)). (x
C‚c m(cid:242)i t“n fi…ng c˚u k(cid:213)t h(cid:238)p fi›(cid:238)c cho bºi
ax,y,z = (h(x, y, z), 1) : (xy)z → x(yz).
Γ(Π, A, h) cho bºi
H(cid:181)m t(cid:246) ph'n b¸c fi‹n v(cid:222) I : Γ → (cid:82)
(0,σ)
−−→ 1).
I(∗ σ−→ ∗) = (1
C‚c r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222) l(cid:181) fi(cid:229)ng nh˚t lx = (0, 1) = rx : x → x.
Γ(Π, A, h) l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng monoidal v(cid:237)i nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n
Nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c (cid:82)
Γ(Π, A, h) → G x‚c fi(cid:222)nh bºi
b¸c G do m(cid:214)nh fi(cid:210) d›(cid:237)i fi'y.
M(cid:214)nh fi(cid:210) 4.1. Γ-h(cid:181)m t(cid:246) (HΓ, (cid:101)HΓ, id) : (cid:82)
ˆγXs (a)◦Υ(r,σ)
−−−−−−−−→ Xs)
HΓ(s) = Xs
(a,σ)
→ s) = (Xr
HΓ(r
Xr⊗Xs
, ( (cid:101)HΓ)r,s = i−1
(a,σ)
→ s), (s
v(cid:237)i σr = s, l(cid:181) mØt t›‹ng fi›‹ng monoidal Γ-ph'n b¸c.
Chłng minh. Tr›(cid:237)c h(cid:213)t, ta cª: HΓ(ids) = HΓ(0, 1) = idXs = idHΓ(s).
(b,τ )
→ t) ta cª: V(cid:237)i c‚c m(cid:242)i t“n (r
HΓ[(b, τ ) ◦ (a, σ)] =HΓ[b + τ a + h(r, τ, σ), τ σ]
ˆγXt (b+τ a+h(r,τ,σ))◦Υ(r,τ σ)
−−−−−−−−−−−−−−−−→ Xτ σr)
=(Xr
(4.6)
= ˆγXτ σr(b) ◦ ˆγXτ σr(τ a) ◦ Υ(σr,τ ) ◦ Υ(r,σ)
(4.5)
= ˆγXτ σr(b) ◦ Υ(σr,τ ) ◦ ˆγXσr(a) ◦ Υ(r,σ)
=ˆγXτ σr(b) ◦ ˆγXτ σr(τ a) ◦ ˆγXτ σr(h(r, τ, σ)) ◦ Υ(r,τ σ)
ˆγXτ s (b)◦Υ(s,τ )
−−−−−−−−→ Xt) ◦ (Xr
ˆγXσs (a)◦Υ(r,σ)
−−−−−−−−→ Xs)
=(Xs
=HΓ(b, τ ) ◦ HΓ(a, σ).
68
V¸y HΓ l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) Γ-ph'n b¸c.
Γ(Π, A, h) nh› sau
Ta x'y døng h(cid:181)m t(cid:246) Γ-ph'n b¸c (GΓ, (cid:101)GΓ, id) : G → (cid:82)
(i−1
Y f iX Υ−1
(s,σ)),σ)
f
→ Y ) = (s
(ˆγ−1
Xσs
−−−−−−−−−−−−−→ σs)
GΓ(X) = [X] = s
GΓ(X
( (cid:101)GΓ)Xr,Xs = GΓ(iXr ⊗ iXs),
trong fiª, f : X → Y l(cid:181) m(cid:242)i t“n cª b¸c σ v(cid:181) σ[X] = [Y ]. H‹n n(cid:247)a, do iXs = id n“n
Y f iXΥ−1
Y f iX,
(s,σ)), σ) = i−1
(i−1 HΓGΓ(X) = HΓ(s) = Xs,
HΓGΓ(f ) = HΓ(ˆγ−1
Xσs
GΓHΓ(s) = GΓ(Xs) = s,
GΓHΓ(a, σ) = GΓ(γXs(a) ◦ Υ(r,σ)) = (a, σ).
V¸y ta cª c‚c fi…ng c˚u h(cid:181)m t(cid:246)
iX : HΓGΓ(X) ∼→ X, ids : GΓHΓ(s) ∼→ s.
Do fiª, HΓ l(cid:181) mØt t›‹ng fi›‹ng gi(cid:247)a c‚c ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c.
H‹n n(cid:247)a, c‚c h(cid:181)m t(cid:246) Γ-ph'n b¸c GΓ v(cid:181) HΓ l(cid:181) c‚c t›‹ng fi›‹ng monoidal ph'n b¸c.
C‚c t›‹ng fi›‹ng GΓ, HΓ fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) nh(cid:247)ng t›‹ng fi›‹ng ph'n b¸c ch(cid:221)nh t(cid:190)c.
Nh¸n x—t: Ta th˚y r»ng c‚c t›‹ng fi›‹ng ph'n b¸c ch(cid:221)nh t(cid:190)c HΓ, GΓ fi›(cid:238)c x'y døng ho(cid:181)n
to(cid:181)n t›‹ng tø nh› c‚c t›‹ng fi›‹ng ch(cid:221)nh t(cid:190)c G, H trong [50] (M(cid:214)nh fi(cid:210) 7, Ch›‹ng II) nh›ng
4.2.2 X'y døng nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c thu g(cid:228)n b»ng ph›‹ng ph‚p
h(cid:214) nh'n t(cid:246)
fi›(cid:238)c l(cid:181)m gi(cid:181)u th“m t(cid:221)nh ch˚t Γ-ph'n b¸c.
Kh‚i ni(cid:214)m h(cid:214) nh'n t(cid:246) trong l(cid:253) thuy(cid:213)t Schreier-Eilenberg-Mac Lane v(cid:210) mº rØng nhªm
fi• fi›(cid:238)c l“n c˚p fiØ ph„m tr(cid:239) bºi A. Grothendieck [47] v(cid:237)i t“n g(cid:228)i gi¶ h(cid:181)m t(cid:246). Sau fiª, v(cid:181)o
n¤m 2001 A. M. Cegarra - A. R. Garzªn - J. A. Ortega fi• s(cid:246) d(cid:244)ng kh‚i ni(cid:214)m n(cid:181)y fi(cid:211) ph'n
l(cid:237)p c‚c ph„m tr(cid:239) monoidal ph'n b¸c trong [13]. Tuy nhi“n, trong c‚c c«ng tr(cid:215)nh ti(cid:213)p theo sø
ph'n l(cid:237)p c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c trong [14] v(cid:181)o n¤m 2002, ph'n l(cid:237)p c‚c nhªm ph„m
tr(cid:239) b(cid:214)n ph'n b¸c trong [17] v(cid:181) ph'n l(cid:237)p c‚c ph„m tr(cid:239) Picard ph'n b¸c trong [18] v(cid:181)o n¤m
2007 th(cid:215) A. M. Cegarra v(cid:181) c‚c cØng sø l„i kh«ng s(cid:246) d(cid:244)ng ph›‹ng ph‚p h(cid:214) nh'n t(cid:246). Nh¸n
th˚y tri(cid:211)n v(cid:228)ng cæa ph›‹ng ph‚p n(cid:181)y, N. T. Quang fi• fi(cid:210) ngh(cid:222) mØt c‚ch ti(cid:213)p c¸n m(cid:237)i cho
b(cid:181)i to‚n ph'n l(cid:237)p c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c s(cid:246) d(cid:244)ng ph›‹ng ph‚p h(cid:214) nh'n t(cid:246) fi(cid:211) v(cid:181) thu
69
fi›(cid:238)c fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p b»ng con fi›Œng kh‚ ng(cid:190)n g(cid:228)n. Sau n(cid:181)y, trong c«ng tr(cid:215)nh [12] v(cid:237)i
sø cØng t‚c cæa M. Calvo, A. M. Cegarra v(cid:181) N. T. Quang, c‚c t‚c gi¶ fi• quay l„i s(cid:246) d(cid:244)ng
ph›‹ng ph‚p h(cid:214) nh'n t(cid:246) fi(cid:211) nghi“n cłu v(cid:210) nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n th(cid:237).
Γ(Π, A, h).
Tr›(cid:237)c h(cid:213)t, b»ng ph—p x'y døng t›‹ng tø nh› trong B›(cid:237)c 1 cæa ph—p chłng minh §(cid:222)nh
l(cid:253) 2.13, ta cª th(cid:211) ch(cid:216) ra fi›(cid:238)c r»ng m(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c (G, gr) c¶m sinh mØt h(cid:214)
nh'n t(cid:246) F tr“n Γ v(cid:237)i c‚c h(cid:214) t(cid:246) trong nhªm ph„m tr(cid:239) KerG.
Theo (cid:253) t›ºng n(cid:181)y, º fi'y, ch(cid:243)ng t«i sˇ ch(cid:216) ra r»ng m(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c G
c¶m sinh mØt h(cid:214) nh'n t(cid:246) F m(cid:181) mº rØng t(cid:221)ch ch—o cæa nª, ∆F, l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239)
Γ-ph'n b¸c t›‹ng fi›‹ng monoidal v(cid:237)i G. H‹n n(cid:247)a, ∆F ch(cid:221)nh l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n
b¸c (cid:82)
C(cid:242)ng t›‹ng tø nh› B›(cid:237)c 2 cæa ph—p chłng minh §(cid:222)nh l(cid:253) 2.13, ta th˚y r»ng tı mØt h(cid:214)
nh'n t(cid:246) F cª th(cid:211) x'y døng fi›(cid:238)c mØt nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c, k(cid:253) hi(cid:214)u ∆F, g(cid:228)i l(cid:181) mº
rØng t(cid:221)ch ch—o cæa F.
H‹n n(cid:247)a, m(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c G l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i mº rØng t(cid:221)ch ch—o cæa
mØt h(cid:214) nh'n t(cid:246) F v(cid:237)i h(cid:214) t(cid:246) trong nhªm ph„m tr(cid:239) Ker G bºi t›‹ng fi›‹ng monoidal Γ-ph'n
b¸c (K, (cid:101)K, K∗) : ∆F → G cho bºi
(a,σ)
→ Y ) = (X
a◦Υσ
X→ Y ), (cid:101)KX,Y = id, K∗ = id.
K(X) = X, K(X
Ta c˙n t(cid:237)i k(cid:213)t qu¶ sau fi'y fi(cid:211) ch(cid:216) ra r»ng thøc ra G t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i mº rØng t(cid:221)ch ch—o
cæa mØt h(cid:214) nh'n t(cid:246) l˚y h(cid:214) t(cid:246) trong nhªm ph„m tr(cid:239) ki(cid:211)u (Π, A).
M(cid:214)nh fi(cid:210) 4.2. (M(cid:214)nh fi(cid:210) 3.1 [34]) N(cid:213)u G, G(cid:48) l(cid:181) hai nhªm ph„m tr(cid:239) t›‹ng fi›‹ng monoidal
th(cid:215) m(cid:231)i h(cid:214) nh'n t(cid:246) F l˚y h(cid:214) t(cid:246) trong G c¶m sinh mØt h(cid:214) nh'n t(cid:246) F (cid:48) l˚y h(cid:214) t(cid:246) trong G(cid:48). H‹n
n(cid:247)a, c‚c mº rØng t(cid:221)ch ch—o t›‹ng łng l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng Γ-ph'n b¸c.
B'y giŒ, theo l›u (cid:253) º tr“n, G t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i mº rØng t(cid:221)ch ch—o ∆F, v(cid:237)i F l(cid:181) h(cid:214) nh'n
t(cid:246) l˚y h(cid:214) t(cid:246) trong nhªm ph„m tr(cid:239) Ker G. Do Ker G t›‹ng fi›‹ng monoidal v(cid:237)i nhªm ph„m
tr(cid:239) thu g(cid:228)n SKer G cæa nª n“n theo M(cid:214)nh fi(cid:210) 4.2, F c¶m sinh h(cid:214) nh'n t(cid:246) FS l˚y h(cid:214) t(cid:246) trong
SKer G = (Π, A) sao cho ∆F t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i ∆FS. Do fiª G t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i ∆FS.
Γ(Π, A).
§(cid:222)nh l(cid:253) 4.3. (§(cid:222)nh l(cid:253) 3.2, M(cid:214)nh fi(cid:210) 4.1 [34]) Gi¶ s(cid:246) Γ l(cid:181) mØt nhªm, S l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239)
ki(cid:211)u (Π, A, h). Khi fiª m(cid:231)i h(cid:214) nh'n t(cid:246) F = (S, F σ, ησ,τ ) c¶m sinh c‚c c˚u tr(cid:243)c Γ-nhªm tr“n
Π, Π-m«fiun Γ-fi…ng bi(cid:213)n tr“n A v(cid:181) mØt 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh chu¨n t(cid:190)c hF ∈ Z 3
Chłng minh. Theo M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.5, m(cid:231)i h(cid:181)m t(cid:246) monoidal F σ : S −→ S l(cid:181) mØt c˘p fi(cid:229)ng c˚u
nhªm (ϕσ : Π → Π, f σ : A → A). H‹n n(cid:247)a, do F σ l(cid:181) mØt tø t›‹ng fi›‹ng n“n ϕσ, f σ l(cid:181)
nh(cid:247)ng tø fi…ng c˚u nhªm.
70
: F σF τ (x) −→ F στ (x) l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n trong S = (Π, A) M˘t kh‚c, n(cid:213)u σ, τ ∈ Γ th(cid:215) ησ,τ
x
n“n ta cª
F στ (x) = (F σF τ )(x), ∀x ∈ Π.
Suy ra, ϕστ = ϕσϕτ .
V(cid:237)i σ ∈ Γ, x ∈ Π, a ∈ A, ta fi˘t
σx = ϕσ(x), σa = f σ(a).
Ta cª
(στ )x = ϕστ (x) = ϕσ(ϕτ (x)) = σ(τ x),
σ(xy) = ϕσ(xy) = ϕσ(x)ϕσ(y) = σxσy.
Do fiª Π l(cid:181) mØt Γ-nhªm.
M˘t kh‚c, r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p h cæa nhªm ph„m tr(cid:239) S thÆa m•n fii(cid:210)u ki(cid:214)n 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh
(4.1) (suy tı fii(cid:210)u ki(cid:214)n kh(cid:237)p (1.1)).
∗ = id n“n
x,y = ( (cid:101)f (x, y, σ), σ(xy)). Do F σ l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal v(cid:181) F σ
B'y giŒ fi˘t (cid:101)F σ
fii(cid:210)u ki(cid:214)n kh(cid:237)p (1.6) trº th(cid:181)nh
(cid:101)f (y, z, σ) − (cid:101)f (xy, z, σ) + (cid:101)f (x, yz, σ) − (cid:101)f (x, y, σ) = σ(h(x, y, z)) − h(σx, σy, σz),
§'y ch(cid:221)nh l(cid:181) fii(cid:210)u ki(cid:214)n 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh (4.2). §i(cid:210)u ki(cid:214)n kh(cid:237)p (1.7) k—o theo t(cid:221)nh chu¨n t(cid:190)c
cæa h(cid:181)m (cid:101)f : (cid:101)f (x, 1, σ) = (cid:101)f (1, y, σ) = 0.
x ), v(cid:237)i
x = (t(x, σ, τ ), στ x) : F σF τ x −→ F στ x.
ησ,τ
B'y giŒ x—t fi…ng c˚u h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ησ,τ = (ησ,τ
Theo fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa mØt ph—p bi(cid:213)n fi(cid:230)i tø nhi“n cæa c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ta cª c‚c h(cid:214) thłc
sau.
f σf τ = f στ , (4.7)
(4.8) (cid:101)f (x, y, στ ) − (cid:101)f (τ x, τ y, σ) − σ( (cid:101)f ((x, y, τ )) = t(y, σ, τ ) − t(xy, σ, τ ) + t(x, σ, τ ),
v(cid:181) t thÆa m•n fii(cid:210)u ki(cid:214)n chu¨n t(cid:190)c t(1, σ, τ ) = 0.
H(cid:214) thłc (4.7) x‚c fi(cid:222)nh mØt fi(cid:229)ng c˚u nhªm
f : Γ → Aut A,
do fiª A l(cid:181) mØt Γ-m«fiun.
H(cid:214) thłc (4.8) ch(cid:221)nh l(cid:181) fii(cid:210)u ki(cid:214)n 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh (4.3).
§i(cid:210)u ki(cid:214)n (2.6) cæa h(cid:214) nh'n t(cid:246) d(cid:201)n fi(cid:213)n h(cid:214) thłc
σt(x, τ, γ) + t(x, σ, τ γ) = t(x, στ, γ) + t(γx, σ, τ ).
Γ(Π, A).
§'y l(cid:181) fii(cid:210)u ki(cid:214)n 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh (4.4). V¸y hF = (h, (cid:101)f , t) l(cid:181) mØt 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh chu¨n t(cid:190)c
thuØc Z 3
71
Γ(Π, A).
H(cid:214) qu¶ 4.4. M(cid:231)i nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c G c¶m sinh c‚c c˚u tr(cid:243)c Γ-nhªm tr“n Π =
π0G, Π-m«fiun Γ-fi…ng bi(cid:213)n tr“n A = π1G, v(cid:181) c¶m sinh mØt 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh chu¨n t(cid:190)c
h ∈ Z 3
Tı Nh¸n x—t 2.14, ta suy ra r»ng v(cid:237)i F l(cid:181) h(cid:214) nh'n t(cid:246) l˚y h(cid:214) t(cid:246) trong nhªm ph„m tr(cid:239) SG
4.2.3 Ph'n l(cid:237)p c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ph'n b¸c ki(cid:211)u (ϕ, f )
ki(cid:211)u (Π, A, h), th(cid:215) nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c ∆F c(cid:242)ng ch(cid:221)nh l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c
(cid:82)
Γ(π0G, π1G, h) fi• fi›(cid:238)c fi(cid:210) c¸p fi(cid:213)n º m(cid:244)c 4.2.1. Ta g(cid:228)i fiª l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c
thu g(cid:228)n cæa nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c G. Ta cª th(cid:211) nªi (cid:82)
Γ(π0G, π1G, h) cª ki(cid:211)u (Π, A, h)
ho˘c fi‹n gi¶n l(cid:181) ki(cid:211)u (Π, A) khi ta thay th(cid:213) π0G, π1G bºi c‚c Γ-nhªm Π v(cid:181) Π-m«fiun
Γ-fi…ng bi(cid:213)n A mØt c‚ch t›‹ng łng.
Trong ti(cid:211)u m(cid:244)c n(cid:181)y, ch(cid:243)ng t«i sˇ m« t¶ v(cid:181) ph'n l(cid:237)p c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal Γ-ph'n b¸c
gi(cid:247)a c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c nh› fi• l(cid:181)m fiŁi v(cid:237)i c‚c h(cid:181)m t(cid:246) ki(cid:211)u (ϕ, f ) º Ch›‹ng 2.
Gi¶ s(cid:246) S = (Π, A, h), S(cid:48) = (Π(cid:48), A(cid:48), h(cid:48)) l(cid:181) nh(cid:247)ng nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c. MØt h(cid:181)m
t(cid:246) Γ-ph'n b¸c F : S → S(cid:48) fi›(cid:238)c g(cid:228)i cª ki(cid:211)u (ϕ, f ) n(cid:213)u
F (x) = ϕ(x), F (a, σ) = (f (a), σ), x ∈ Π, a ∈ A, σ ∈ Γ,
trong fiª ϕ : Π → Π(cid:48) l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u fi…ng bi(cid:213)n (v(cid:215) v¸y A(cid:48) trº th(cid:181)nh mØt Π-m«fiun Γ-fi…ng
bi(cid:213)n qua ϕ) v(cid:181) f l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u Π-m«fiun Γ-fi…ng bi(cid:213)n (ngh(cid:220)a l(cid:181) vıa l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u Γ-nhªm,
vıa l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u Π-m«fiun).
K(cid:253) hi(cid:214)u Hom(ϕ,f )[S, S(cid:48)] l(cid:181) t¸p t˚t c¶ c‚c l(cid:237)p fi(cid:229)ng lu'n cæa c‚c Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u
(ϕ, f ) tı S = (Π, A, h) t(cid:237)i S(cid:48) = (Π(cid:48), A(cid:48), h(cid:48)).
T›‹ng tø nh› tr›Œng h(cid:238)p kh«ng ph'n b¸c, ta g(cid:228)i h(cid:181)m
(4.9) ξ = ϕ∗h(cid:48) − f∗h
l(cid:181) mØt c¶n trº cæa h(cid:181)m t(cid:246) Γ-ph'n b¸c F : S → S(cid:48) ki(cid:211)u (ϕ, f ). Tı M(cid:214)nh fi(cid:210) 2.4 v(cid:181) §(cid:222)nh l(cid:253)
2.6, b»ng mØt v(cid:181)i thay fi(cid:230)i c˙n thi(cid:213)t ta thu fi›(cid:238)c k(cid:213)t qu¶ sau.
M(cid:214)nh fi(cid:210) 4.5. Cho G, G(cid:48), S = (Π, A, h), S(cid:48) = (Π(cid:48), A(cid:48), h(cid:48)) l(cid:181) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n
b¸c. Khi fiª:
i) M(cid:231)i Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : G → G(cid:48) th(cid:211) hi(cid:214)n mØt Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal SF : SG → SG(cid:48)
ki(cid:211)u (ϕ, f ), v(cid:237)i ϕ = F0, f = F1 fi›(cid:238)c cho bºi
[X] (cid:55)→ [F X],
F I (F u).
F0 : π0G → π0G(cid:48),
F1 : π1G → π1G(cid:48), u (cid:55)→ ˆγ−1
72
ΓF HΓ, trong fiª HΓ, G(cid:48)
Γ l(cid:181) nh(cid:247)ng Γ-t›‹ng fi›‹ng ch(cid:221)nh t(cid:190)c.
Γ(Π, A(cid:48)). Khi fiª t(cid:229)n t„i song ‚nh
H‹n n(cid:247)a, SF = G(cid:48)
ii) M(cid:231)i Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : S → S(cid:48) l(cid:181) mØt Γ-h(cid:181)m t(cid:246) ki(cid:211)u (ϕ, f ).
iii) Γ-h(cid:181)m t(cid:246) F : S → S(cid:48) ki(cid:211)u (ϕ, f ) cª th(cid:211) hi(cid:214)n l(cid:181) mØt Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal n(cid:213)u v(cid:181) ch(cid:216) n(cid:213)u
c‚i c¶n trº ξ tri(cid:214)t ti“u trong H 3
Γ(Π, A(cid:48)).
4.3 Γ-m«fiun ch—o v(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c li“n k(cid:213)t
Hom(ϕ,f )[S, S(cid:48)] ↔ H 2
Kh‚i ni(cid:214)m Γ-m«fiun ch—o l(cid:181) mØt kh‚i qu‚t cæa kh‚i ni(cid:214)m m«fiun ch—o cæa c‚c nhªm
cæa J. H. C. Whitehead [43]. Tr›(cid:237)c h(cid:213)t, ta cª nh¸n x—t r»ng n(cid:213)u B l(cid:181) mØt Γ-nhªm th(cid:215) nhªm
AutB c‚c tø fi…ng c˚u nhªm cæa B c(cid:242)ng l(cid:181) mØt Γ-nhªm v(cid:237)i t‚c fiØng fi›(cid:238)c cho bºi
(σf )(b) = σ(f (σ−1b)), b ∈ B, f ∈ Aut B.
Khi fiª, fi(cid:229)ng c˚u µ : B → Aut B, b (cid:55)→ µb (µb l(cid:181) tø fi…ng c˚u trong cæa B fi›(cid:238)c cho bºi li“n
h(cid:238)p v(cid:237)i b) l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u gi(cid:247)a c‚c Γ-nhªm. Th¸t v¸y, v(cid:237)i m(cid:228)i σ ∈ Γ, a, b ∈ B ta cª
µσb(a) = σb + a − σb = σ(b + σ−1a − b) = σ(µb(σ−1a)) = (σµb)(a).
§(cid:222)nh ngh(cid:220)a [30]. Cho B, D l(cid:181) c‚c Γ-nhªm. MØt Γ-m«fiun ch—o l(cid:181) mØt bØ bŁn M =
(B, D, d, θ) trong fiª d : B → D, θ : D → AutB l(cid:181) c‚c Γ-fi(cid:229)ng c˚u thÆa m•n c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n
sau:
C1. θd = µ,
C2. d(θx(b)) = µx(d(b)),
C3. σ(θx(b)) = θσx(σb),
trong fiª σ ∈ Γ, x ∈ D, b ∈ B, µx l(cid:181) tø fi…ng c˚u trong sinh bºi x.
Γ-m«fiun ch—o c(cid:223)n fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) m«fiun ch—o fi…ng bi(cid:213)n bºi B. Noohi trong [30].
§˘c bi(cid:214)t, n(cid:213)u Γ = 1 l(cid:181) nhªm t˙m th›Œng th(cid:215) ta thu fi›(cid:238)c kh‚i ni(cid:214)m m«fiun ch—o tr“n
c‚c nhªm cæa J. H. C. Whitehead.
V(cid:221) d(cid:244). Ta cª th(cid:211) th˚y ngay nh(cid:247)ng v(cid:221) d(cid:244) fii(cid:211)n h(cid:215)nh v(cid:210) Γ-m«fiun ch—o l(cid:181):
i) (B, D, i, θ0), v(cid:237)i i : B → D l(cid:181) Γ-fi(cid:229)ng c˚u bao h(cid:181)m cæa mØt Γ-nhªm con chu¨n t(cid:190)c,
θ0 fi›(cid:238)c cho bºi li“n h(cid:238)p.
ii) (B, D, 0, θ), v(cid:237)i B l(cid:181) mØt D-m«fiun, Γ-fi(cid:229)ng c˚u kh«ng 0 : B → D, v(cid:181) θ l(cid:181) t‚c fiØng
m«fiun.
iii) (B, Aut B, µ, id), v(cid:237)i µ : B → Aut B l(cid:181) Γ-fi(cid:229)ng c˚u cho bºi ph—p l˚y li“n h(cid:238)p.
iv) (B, D, p, θ0), v(cid:237)i p : B → D l(cid:181) mØt Γ-to(cid:181)n c˚u gi(cid:247)a c‚c Γ-nhªm sao cho Ker p ⊂
ZB, θ0 fi›(cid:238)c cho bºi li“n h(cid:238)p.
73
§(cid:211) cho ti(cid:214)n, giŁng nh› fiŁi v(cid:237)i m«fiun ch—o, ta sˇ k(cid:253) hi(cid:214)u ph—p to‚n trong B l(cid:181) ph—p
cØng v(cid:181) ph—p to‚n trong D l(cid:181) ph—p nh'n, Γ-m«fiun ch—o (B, D, d, θ) fi«i khi c(cid:223)n fi›(cid:238)c k(cid:253)
hi(cid:214)u bºi B d→ D, ho˘c fi‹n gi¶n l(cid:181) B → D.
K(cid:213)t qu¶ d›(cid:237)i fi'y fi›(cid:238)c suy ra tı fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa mØt Γ-m«fiun ch—o.
M(cid:214)nh fi(cid:210) 4.6. Cho Γ-m«fiun ch—o (B, D, d, θ). Khi fiª:
i) Kerd l(cid:181) Γ-nhªm con cæa ZB,
ii) Imd l(cid:181) mØt nhªm con chu¨n t(cid:190)c trong D fi(cid:229)ng thŒi l(cid:181) mØt Γ-nhªm,
iii) Γ-fi(cid:229)ng c˚u θ c¶m sinh Γ-fi(cid:229)ng c˚u ϕ : D → Aut(Kerd) cho bºi
ϕx = θx|Kerd,
iv) Kerd l(cid:181) Cokerd-m«fiun tr‚i Γ-fi…ng bi(cid:213)n v(cid:237)i c‚c t‚c fiØng
sa = ϕx(a), σs = [σx], a ∈ Kerd, x ∈ s ∈ Cokerd.
Nh› ch(cid:243)ng ta fi• bi(cid:213)t m(cid:231)i m«fiun ch—o cæa c‚c nhªm cª th(cid:211) fi›(cid:238)c xem nh› mØt nhªm
ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ. Kh‚i ni(cid:214)m m«fiun ch—o cæa c‚c nhªm cª th(cid:211) fi›(cid:238)c l(cid:181)m gi(cid:181)u theo nh(cid:247)ng
h›(cid:237)ng kh‚c nhau fi(cid:211) trº th(cid:181)nh m«fiun ch—o tr“n v(cid:181)nh (E-h(cid:214)) ho˘c m«fiun ch—o fi…ng bi(cid:213)n.
Theo h›(cid:237)ng thł nh˚t cª th(cid:211) xem m(cid:231)i E-h(cid:214) nh› mØt Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ (xem Ch›‹ng
5). Theo h›(cid:237)ng thł hai, d›(cid:237)i fi'y ch(cid:243)ng t«i sˇ ch(cid:216) ra r»ng m(cid:231)i m«fiun ch—o cæa c‚c Γ-nhªm
cª th(cid:211) fi›(cid:238)c xem nh› l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c ch˘t chˇ theo ngh(cid:220)a d›(cid:237)i fi'y.
Tr›(cid:237)c h(cid:213)t, mØt h(cid:214) nh'n t(cid:246) F = (G, F σ, ησ,τ ) tr“n Γ v(cid:237)i c‚c h(cid:214) t(cid:246) trong nhªm ph„m
tr(cid:239) G fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) ch(cid:221)nh qui n(cid:213)u ησ,τ = id v(cid:181) F σ l(cid:181) h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ch(cid:221)nh qui, v(cid:237)i m(cid:228)i
σ, τ ∈ Γ.
§(cid:222)nh ngh(cid:220)a. Nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c (P, gr) fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) ch˘t chˇ n(cid:213)u:
i) Ker P l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ,
ii) P c¶m sinh mØt h(cid:214) nh'n t(cid:246) ch(cid:221)nh qui F tr“n Γ v(cid:237)i c‚c h(cid:214) t(cid:246) trong nhªm ph„m tr(cid:239) Ker P.
MØt c‚ch t›‹ng fi›‹ng, nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c (P, gr) fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) ch˘t chˇ n(cid:213)u nª l(cid:181)
Γ-mº rØng cæa mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ bºi mØt h(cid:214) nh'n t(cid:246) ch(cid:221)nh qui.
D›(cid:237)i fi'y, ch(cid:243)ng t«i tr(cid:215)nh b(cid:181)y ph—p døng mØt nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c ch˘t chˇ theo
ngh(cid:220)a º tr“n tı mØt Γ-m«fiun ch—o cho tr›(cid:237)c, v(cid:181) ng›(cid:238)c l„i.
Cho Γ-m«fiun ch—o M. Nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c ch˘t chˇ PM := P li“n k(cid:213)t v(cid:237)i M
fi›(cid:238)c x'y døng nh› sau.
C‚c v¸t cæa P l(cid:181) c‚c ph˙n t(cid:246) cæa nhªm D, σ-m(cid:242)i t“n x → y l(cid:181) c˘p (b, σ), trong fiª
b ∈ B, σ ∈ Γ sao cho σx = d(b)y. H(cid:238)p th(cid:181)nh cæa c‚c m(cid:242)i t“n fi›(cid:238)c cho bºi
(b,σ)
→ y
(c,τ )
→ z) = (x
(τ b+c,τ σ)
−−−−−→ z).
(x (4.10)
74
H(cid:238)p th(cid:181)nh cª t(cid:221)nh k(cid:213)t h(cid:238)p v(cid:181) cª fi‹n v(cid:222) do B l(cid:181) mØt Γ-nhªm.
V(cid:237)i m(cid:231)i m(cid:242)i t“n (b, σ) trong P, ta cª
(b, σ)−1 = (−σ−1b, σ−1),
do fiª P l(cid:181) mØt groupoid.
(b,σ)
Ph—p to‚n tensor tr“n c‚c v¸t fi›(cid:238)c cho bºi ph—p nh'n trong nhªm D, v(cid:181) v(cid:237)i hai m(cid:242)i t“n
→ y), (x(cid:48) (c,σ)
(b,σ) (x → y(cid:48)) th(cid:215)
(x → y) ⊗ (x(cid:48) (c,σ) −−→ y(cid:48)) = (xx(cid:48) (b+θyc,σ) −−−−−→ yy(cid:48)). (4.11)
T(cid:221)nh h(cid:181)m t(cid:246) cæa ph—p to‚n tenx‹ fi›(cid:238)c suy ra tı t(cid:221)nh th›‹ng th(cid:221)ch cæa t‚c fiØng θ v(cid:237)i Γ-t‚c
(c,τ )
fiØng v(cid:181) c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n trong fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa Γ-m«fiun ch—o nh› sau.
(b,σ)
→ y
(τ b+c,τ σ)
(c,τ )
(4.10)
→ y(cid:48) (c(cid:48),τ ) → x), (x(cid:48) (b(cid:48),σ) → z(cid:48)) trong P, ta cª V(cid:237)i c‚c m(cid:242)i t“n (x
(b,σ)
→ y
(4.11)
−−−−−→ z) ⊗ (x(cid:48) (τ b(cid:48)+c(cid:48),τ σ) −−−−−−→ z(cid:48)) −−→ x) ⊗ (x(cid:48) (b(cid:48),σ) −−−→ y(cid:48) (c(cid:48),τ ) −−−→ z(cid:48)) (x
(b,σ)
(c,τ )
= (x
= (xx(cid:48) (τ b+c+θz(τ b(cid:48)+c(cid:48)),τ σ) −−−−−−−−−−−−→ zz(cid:48)),
(4.11)
[(x −−→ y) ⊗ (x(cid:48) (b(cid:48),σ) −−−→ y(cid:48))]◦[(y −−−→ z(cid:48))]
(4.10)
−−→ z) ⊗ (y(cid:48) (c(cid:48),τ )
−−−−−−→ yy(cid:48)) ◦ (yy(cid:48) (c+θzc(cid:48),τ ) −−−−−→ zz(cid:48))
= (xx(cid:48) (b+θyb(cid:48),σ)
= (xx(cid:48) (τ (b+θyb(cid:48))+c+θzc(cid:48),τ σ) −−−−−−−−−−−−−→ zz(cid:48)).
T(cid:221)nh h(cid:181)m t(cid:246) cæa ph—p to‚n ⊗ t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i
τ b + c + θz(τ b(cid:48) + c(cid:48)) = τ (b + θyb(cid:48)) + c + θzc(cid:48).
§i(cid:210)u n(cid:181)y fi(cid:243)ng do
(C1)
= µc(θz(τ b(cid:48))).
(C3)
= θτ y(τ b(cid:48)) = θ(dc)z(τ b(cid:48))
τ (θyb(cid:48))
C‚c r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p v(cid:181) fi‹n v(cid:222) cæa ph—p to‚n tenx‹ l(cid:181) ch˘t chˇ.
H(cid:181)m t(cid:246) ph'n b¸c gr : P → Γ cho bºi
(b, σ) (cid:55)→ σ.
H(cid:181)m t(cid:246) ph'n b¸c fi‹n v(cid:222) I : Γ → P cho bºi
(0,σ)
−−→ 1).
I(∗ σ−→ ∗) = (1
Do ObP = D l(cid:181) mØt nhªm v(cid:181) x ⊗ y = xy n“n m(cid:228)i v¸t cæa P fi(cid:210)u kh¶ ngh(cid:222)ch, v(cid:181) do fiª
Ker P l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ.
75
x = (x
Ta sˇ ch(cid:216) ra r»ng P c¶m sinh mØt h(cid:214) nh'n t(cid:246) ch(cid:221)nh qui F tr“n Γ v(cid:237)i c‚c h(cid:214) t(cid:246) trong KerP.
(0,σ)
−−→ σx) l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n trong P n“n ta fi˘t F σ(x) = σx.
V(cid:237)i m(cid:231)i x ∈ D, σ ∈ Γ, do Υσ
Khi fiª, theo B›(cid:237)c 1 cæa ph—p chłng minh §(cid:222)nh l(cid:253) 2.13, ta cª F σ(b, 1) = (σb, 1) v(cid:181) ησ,τ = id.
B'y giŒ, tı c˚u tr(cid:243)c Γ-m«fiun ch—o cæa B → D ta suy ra fi›(cid:238)c F σ l(cid:181) h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ch(cid:221)nh
qui tr“n Ker P.
V¸y P l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c ch˘t chˇ.
Ng›(cid:238)c l„i, ta x'y døng Γ-m«fiun ch—o li“n k(cid:213)t v(cid:237)i nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c ch˘t chˇ
P cho tr›(cid:237)c nh› sau.
L˚y D = Ob P, B = {x b−→ 1 | x ∈ D, gr(b) = 1}.
C‚c ph—p to‚n tr“n D v(cid:181) B l˙n l›(cid:238)t cho bºi
xy = x ⊗ y, b + c = b ⊗ c.
Khi fiª D l(cid:181) nhªm v(cid:237)i fi‹n v(cid:222) 1 v(cid:181) ngh(cid:222)ch fi¶o cæa x l(cid:181) x−1, v(cid:237)i x ⊗ x−1 = 1. B l(cid:181) nhªm
v(cid:237)i ph˙n t(cid:246) kh«ng l(cid:181) m(cid:242)i t“n (1 id1−→ 1) v(cid:181) fiŁi cæa m(cid:242)i t“n (x b−→ 1) l(cid:181) m(cid:242)i t“n (x−1 b−→ 1),
v(cid:237)i b ⊗ b = id1.
Theo fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa P th(cid:215) h„t nh'n Ker P l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ v(cid:181) P c¶m sinh
mØt h(cid:214) nh'n t(cid:246) ch(cid:221)nh qui (Ker P, F σ, ησ,τ ). Bºi v¸y D, B l(cid:181) nh(cid:247)ng Γ-nhªm v(cid:237)i t‚c fiØng
t›‹ng łng cho bºi
σx = F σ(x), x ∈ D, σ ∈ Γ,
σb = F σ(b), b ∈ B.
C‚c t›‹ng łng d : B → D v(cid:181) θ : D → Aut B l˙n l›(cid:238)t cho bºi
idy+b+idy−1
−−−−−−−→ 1).
d(x b−→ 1) = x,
θy(x b−→ 1) = (yxy−1
4.4 Ph'n l(cid:237)p c‚c Γ-m«fiun ch—o
Do B, D l(cid:181) c‚c Γ-nhªm n“n d(cid:212) th˚y d, θ l(cid:181) nh(cid:247)ng Γ-fi(cid:229)ng c˚u.
Trong m(cid:244)c n(cid:181)y, tr›(cid:237)c h(cid:213)t ch(cid:243)ng t«i sˇ tr(cid:215)nh b(cid:181)y v(cid:210) mŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a c‚c fi(cid:229)ng c˚u Γ-
m«fiun ch—o v(cid:181) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal Γ-ph'n b¸c gi(cid:247)a c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c li“n k(cid:213)t
t›‹ng łng. Tı fiª ph‚t bi(cid:211)u v(cid:181) chłng minh fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p cho c‚c Γ-m«fiun ch—o.
§(cid:222)nh ngh(cid:220)a [39]. MØt fi(cid:229)ng c˚u (f1, f0) : M → M(cid:48) gi(cid:247)a hai Γ-m«fiun ch—o bao g(cid:229)m c‚c
Γ-fi(cid:229)ng c˚u f1 : B → B(cid:48), f0 : D → D(cid:48) sao cho:
H1. f0d = d(cid:48)f1,
76
f0(x)f1(b),
H2. f1(θxb) = θ(cid:48)
v(cid:237)i m(cid:228)i x ∈ D, b ∈ B.
(b,σ)
−−→ y trong PM cª th(cid:211) ph'n t(cid:221)ch th(cid:181)nh
(0,σ)
−−→ σx
(b,1)
−−→ y,
Ta cª nh¸n x—t r»ng m(cid:231)i m(cid:242)i t“n x
x
v(cid:181) m(cid:231)i Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : PM → PM(cid:48) x‚c fi(cid:222)nh mØt h(cid:181)m f : D2 ∪ (D × Γ) → B(cid:48),
cho bºi
(0,σ)
→ σx)
(f (x, σ), σ) = F (x (4.12) (f (x, y), 1) = (cid:101)Fx,y,
B(cid:230) fi(cid:210) 4.7. Cho fi(cid:229)ng c˚u (f1, f0) : M → M(cid:48) cæa c‚c Γ-m«fiun ch—o. Khi fiª, t(cid:229)n t„i mØt
Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : PM → PM(cid:48) sao cho F (x) = f0(x), F (b, 1) = (f1(b), 1) n(cid:213)u
Γ(Coker d, Ker d(cid:48)), v(cid:181) p : D → Coker d l(cid:181) ph—p chi(cid:213)u ch(cid:221)nh
v(cid:181) ch(cid:216) n(cid:213)u f = p∗ϕ, v(cid:237)i ϕ ∈ Z 2
t(cid:190)c.
Chłng minh. Do f0 l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u v(cid:181) F (x) = f0(x) n“n (cid:101)Fx,y : F (x)F (y) → F (xy) l(cid:181) m(cid:242)i
t“n b¸c 1 trong P(cid:48) khi v(cid:181) ch(cid:216) khi df (x, y) = 1(cid:48), hay f (x, y) ∈ Ker d(cid:48) ⊂ Z(B(cid:48)).
(f (x,σ),σ)
−−−−−→ F (σx) l(cid:181) m(cid:242)i t“n b¸c σ trong
P(cid:48) khi v(cid:181) ch(cid:216) khi df (x, σ) = 1(cid:48), hay f (x, σ) ∈ Ker d(cid:48) ⊂ Z(B(cid:48)). §˘c bi(cid:214)t, khi σ = 1 th(cid:215)
f (x, 1Γ) = f1(0) = 0.
C(cid:242)ng nh› v¸y, do f0 l(cid:181) Γ-fi(cid:229)ng c˚u n“n F (x)
T(cid:221)nh fi(cid:229)ng c˚u nhªm cæa f1 l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i fii(cid:210)u ki(cid:214)n F b¶o to(cid:181)n t(cid:221)nh h(cid:238)p th(cid:181)nh c‚c
m(cid:242)i t“n b¸c 1. §i(cid:210)u ki(cid:214)n F b¶o to(cid:181)n c‚c m(cid:242)i t“n d„ng (0, σ) t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i
τ f (x, σ) + f (σx, τ ) = f (x, τ σ). (4.13)
(cid:45)(cid:101)Fx,y
§Łi v(cid:237)i fii(cid:210)u ki(cid:214)n fi(cid:211) (cid:101)Fx,y l(cid:181) tø nhi“n, ta x—t hai tr›Œng h(cid:238)p sau.
Tr›Œng h(cid:238)p 1: §Łi v(cid:237)i c‚c m(cid:242)i t“n b¸c 1, ta x—t bi(cid:211)u fi(cid:229):
F (b,1)⊗F (c,1)
(cid:63)
F (x(cid:48))F (y(cid:48))
F [(b,1)⊗(c,1)]
(cid:63)
F (x(cid:48)y(cid:48)).
(cid:45)
(cid:101)Fx(cid:48),y(cid:48)
F (x)F (y) F (xy)
Do f0, f1 l(cid:181) c‚c fi(cid:229)ng c˚u thÆa m•n fii(cid:210)u ki(cid:214)n H2 n“n
F (b, 1) ⊗ F (c, 1) = F [(b, 1) ⊗ (c, 1)].
Khi fiª do f (x, y), f (x(cid:48), y(cid:48)) ∈ Z(B(cid:48)) n“n bi(cid:211)u fi(cid:229) tr“n l(cid:181) giao ho‚n khi v(cid:181) ch(cid:216) khi
f (x, y) = f (x(cid:48), y(cid:48)), x(cid:48) = d(b)x, y(cid:48) = d(c)y.
77
Bºi v¸y (cid:101)F x‚c fi(cid:222)nh mØt h(cid:181)m ϕ : Coker2 d → Ker d(cid:48) cho bºi
ϕ(r, s) = f (x, y), r = p(x), s = p(y),
trong fiª p : D → Coker d l(cid:181) ph—p chi(cid:213)u ch(cid:221)nh t(cid:190)c.
(cid:101)Fx,y
(cid:45)
Tr›Œng h(cid:238)p 2: §Łi v(cid:237)i c‚c m(cid:242)i t“n d„ng (0, σ), ta x—t bi(cid:211)u fi(cid:229):
F (0,σ)⊗F (0,σ)
F [(0,σ)⊗(0,σ)]
(cid:63)
F (σx)F (σy)
(cid:63)
F (σx)(σy) = F σ(xy).
(cid:45)
(cid:101)Fσx,σy
F (x)F (y) F (xy)
Bi(cid:211)u fi(cid:229) tr“n giao ho‚n khi v(cid:181) ch(cid:216) khi
F (σx)f (y, σ) − f (xy, σ),
σf (x, y) − f (σx, σy) = f (x, σ) + θ(cid:48)
hay
σf (x, y) − f (σx, σy) = f (x, σ) + (σx)f (y, σ) − f (xy, σ). (4.14)
(f (x,σ),σ)
(cid:45)
M˘t kh‚c, t(cid:221)nh giao ho‚n cæa h(cid:215)nh vu«ng
F (b,1)
F (σb,1)
(cid:63)
F (y)
(cid:63)
F (σy)
(cid:45)
(f (y,σ),σ)
F (x) F (σx)
k—o theo
f (x, σ) + f1(σb) = σf1(b) + f (y, σ).
Do f1 l(cid:181) Γ-fi(cid:229)ng c˚u n“n tı fiª suy ra f (x, σ) = f (y, σ), v(cid:237)i y = d(b)x. §i(cid:210)u n(cid:181)y x‚c fi(cid:222)nh
h(cid:181)m ϕ : Coker d × Γ → Ker d(cid:48)
ϕ(r, σ) = f (x, σ), r = p(x).
Nh› v¸y, ta cª mØt h(cid:181)m
ϕ : Coker2 d ∪ Coker d × Γ → Ker d(cid:48).
H(cid:181)m ϕ chu¨n t(cid:190)c theo ngh(cid:220)a
ϕ(1, s) = ϕ(r, 1) = 0 = ϕ(r, 1Γ).
78
Hai fi…ng thłc fi˙u ti“n cª fi›(cid:238)c do F (1) = 1(cid:48) v(cid:181) do (F, (cid:101)F ) t›‹ng th(cid:221)ch v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc
fi‹n v(cid:222). §…ng thłc cuŁi fi(cid:243)ng do f (x, 1Γ) = 0.
T(cid:221)nh t›‹ng th(cid:221)ch cæa (F, (cid:101)F ) v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p cho
(4.15) θ(cid:48)
F (x)(f (y, z)) + f (x, yz) = f (x, y) + f (xy, z).
Γ(Coker d, Ker d(cid:48)).
Tı c‚c h(cid:214) thłc (4.13)-(4.15) suy ra ϕ ∈ Z 2
1, f (cid:48)
Γ(Coker d, Ker d(cid:48)). Ph—p h(cid:238)p th(cid:181)nh v(cid:237)i m(cid:242)i t“n (f (cid:48)
Do B(cid:230) fi(cid:210) 4.7 ta cª th(cid:211) x‚c fi(cid:222)nh ph„m tr(cid:239) ΓCross cª v¸t l(cid:181) c‚c Γ-m«fiun ch—o, c(cid:223)n m(cid:242)i
t“n l(cid:181) c‚c bØ ba (f1, f0, ϕ), trong fiª (f1, f0) : M → M(cid:48) l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u Γ-m«fiun ch—o
v(cid:181) ϕ ∈ Z 2
0, ϕ(cid:48)) : M(cid:48) → M(cid:48)(cid:48) fi›(cid:238)c cho
bºi
0 ϕ(cid:48)).
1, f (cid:48)
0, ϕ(cid:48)) ◦ (f1, f0, ϕ) = (f (cid:48)
1f1, f (cid:48)
0f0, (f (cid:48)
1)∗ϕ + f ∗
(f (cid:48)
L›u (cid:253) r»ng nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c ch˘t chˇ P c¶m sinh Γ-t‚c fiØng tr“n nhªm D c‚c
v¸t v(cid:181) tr“n nhªm B c‚c m(cid:242)i t“n b¸c 1, ta cª fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a sau.
§(cid:222)nh ngh(cid:220)a. H(cid:181)m t(cid:246) monoidal Γ-ph'n b¸c (F, (cid:101)F ) : P → P(cid:48) gi(cid:247)a hai nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n
b¸c ch˘t chˇ fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) ch(cid:221)nh qui n(cid:213)u:
S1. F (x ⊗ y) = F (x) ⊗ F (y),
S2. F (b ⊗ c) = F (b) ⊗ F (c),
S3. F (σb) = σF (b),
S4. F (σx) = σF (x),
v(cid:237)i x, y ∈ Ob P, v(cid:181) b, c l(cid:181) nh(cid:247)ng m(cid:242)i t“n b¸c 1 trong P.
Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal nªi trong B(cid:230) fi(cid:210) 4.7 l(cid:181) ch(cid:221)nh qui.
K(cid:253) hi(cid:214)u p : D → Coker d l(cid:181) ph—p chi(cid:213)u ch(cid:221)nh t(cid:190)c, ta cª:
B(cid:230) fi(cid:210) 4.8. Gi¶ s(cid:246) P, P(cid:48) l(cid:181) hai nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c ch˘t chˇ, l˙n l›(cid:238)t li“n k(cid:213)t v(cid:237)i
c‚c Γ-m«fiun ch—o M, M(cid:48), v(cid:181) (F, (cid:101)F ) : P → P(cid:48) l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal Γ-ph'n b¸c ch(cid:221)nh
qui. Khi fiª, bØ ba (f1, f0, ϕ), trong fiª
i) f0(x) = F (x), (f1(b), 1) = F (b, 1), σ ∈ Γ, b ∈ B, x, y ∈ D,
ii) p∗ϕ = f , v(cid:237)i f fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi (4.12),
l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n trong ph„m tr(cid:239) ΓCross.
(f1(b),1)
−−−−→ 1(cid:48)) l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n trong P(cid:48), ngh(cid:220)a l(cid:181) ta cª H1:
Chłng minh. Do fii(cid:210)u ki(cid:214)n S1 n“n f0 l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u nhªm, do S4 n“n f0 l(cid:181) mØt Γ-fi(cid:229)ng
c˚u. Do F b¶o to(cid:181)n ph—p h(cid:238)p th(cid:181)nh c‚c m(cid:242)i t“n b¸c 1 n“n f1 l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u, do S3 n“n
(b,1)
f1 l(cid:181) mØt Γ-fi(cid:229)ng c˚u. M(cid:231)i ph˙n t(cid:246) b ∈ B cª th(cid:211) fi›(cid:238)c coi nh› l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n (db
→ 1)
trong P v(cid:181) do ޻ (f0(db)
f0(db) = d(cid:48)(f1(b)).
79
Do fii(cid:210)u ki(cid:214)n S2 v(cid:181) do f1 l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u n“n cª H2:
f0(y)f1(c).
f1(θyc) = θ(cid:48)
Nh› v¸y (f1, f0) l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u cæa c‚c Γ-m«fiun ch—o. Bºi v¸y theo B(cid:230) fi(cid:210) 4.7, h(cid:181)m
Γ(Coker d, Ker d(cid:48)), v(cid:237)i f = p∗ϕ, v(cid:181) p : D → Coker d l(cid:181) ph—p
t(cid:246) F x‚c fi(cid:222)nh mØt h(cid:181)m ϕ ∈ Z 2
chi(cid:213)u ch(cid:221)nh t(cid:190)c. Bºi v¸y (f1, f0, ϕ) l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n trong ΓCross.
K(cid:253) hi(cid:214)u ph„m tr(cid:239) cæa c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c ch˘t chˇ v(cid:181) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
ph'n b¸c ch(cid:221)nh qui bºi ΓGrstr, fi(cid:222)nh l(cid:253) sau fi'y ch(cid:216) ra r»ng c‚c ph„m tr(cid:239) ΓCross v(cid:181) ΓGrstr
l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng.
§(cid:222)nh l(cid:253) 4.9 (§(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p). T(cid:229)n t„i t›‹ng fi›‹ng
(f1, f0, ϕ) Φ : ΓCross → ΓGrstr,
(cid:55)→ PB→D
(B → D)
(cid:55)→ (F, (cid:101)F )
trong ޻ F (x) = f0(x), F (b, 1) = (f1(b), 1), v(cid:181)
(0,σ)
→ σx) = (ϕ(px, σ), σ), (cid:101)Fx,y = (ϕ(px, py), 1),
F (x
v(cid:237)i x, y ∈ D, b ∈ B, σ ∈ Γ.
Chłng minh. Gi¶ s(cid:246) P, P(cid:48) l˙n l›(cid:238)t l(cid:181) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c, li“n k(cid:213)t v(cid:237)i c‚c Γ-
m«fiun ch—o M, M(cid:48). Theo B(cid:230) fi(cid:210) 4.7, t›‹ng łng (f1, f0, ϕ) (cid:55)→ (F, (cid:101)F ) x‚c fi(cid:222)nh mØt fi‹n
‚nh tr“n c‚c t¸p Hom:
Φ : HomΓCross(M, M(cid:48)) → HomΓGrstr(PM, PM(cid:48)).
Theo B(cid:230) fi(cid:210) 4.8 th(cid:215) Φ to(cid:181)n ‚nh.
N(cid:213)u P l(cid:181) mØt nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c ch˘t chˇ, v(cid:181) MP l(cid:181) m«fiun ch—o li“n k(cid:213)t v(cid:237)i
nª th(cid:215) Φ(MP) = P (kh«ng ch(cid:216) l(cid:181) fi…ng c˚u). V¸y Φ l(cid:181) mØt t›‹ng fi›‹ng.
Nh¸n x—t. X—t tr›Œng h(cid:238)p Γ = 1 l(cid:181) nhªm t˙m th›Œng. Khi fiª, ph„m tr(cid:239) 1Cross =
Cross cª c‚c v¸t l(cid:181) c‚c m«fiun ch—o, v(cid:181) m(cid:242)i t“n l(cid:181) c‚c bØ ba bØ ba (f1, f0, ϕ), trong fiª
(f1, f0) : M → M(cid:48) l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u m«fiun ch—o v(cid:181) ϕ ∈ Z 2(Coker d, Ker d(cid:48)). Ph„m tr(cid:239)
1Grstr = Grstr cª v¸t l(cid:181) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ v(cid:181) m(cid:242)i t“n l(cid:181) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
ch(cid:221)nh qui. Hai ph„m tr(cid:239) Cross v(cid:181) Grstr l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng qua Φ theo §(cid:222)nh l(cid:253) 3.4. Nh› v¸y,
§(cid:222)nh l(cid:253) 4.9 chła §(cid:222)nh l(cid:253) 3.4, v(cid:181) do fiª nª chła §(cid:222)nh l(cid:253) 1 [8].
80
4.5 B(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o:
l(cid:253) thuy(cid:213)t c¶n trº v(cid:181) fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p
Trong ph˙n n(cid:181)y, ch(cid:243)ng t«i gi(cid:237)i thi(cid:214)u l(cid:253) thuy(cid:213)t mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun
ch—o, l(cid:181) mº rØng cæa c¶ hai l(cid:253) thuy(cid:213)t mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o [42, 46, 9] v(cid:181) l(cid:253)
j
p
thuy(cid:213)t mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n [14].
§(cid:222)nh ngh(cid:220)a [39]. Cho Γ-m«fiun ch—o B d→ D v(cid:181) mØt Γ-nhªm Q. MØt mº rØng fi…ng bi(cid:213)n
cæa nhªm B bºi nhªm Q ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o B d−→ D l(cid:181) mØt bi(cid:211)u fi(cid:229) c‚c Γ-fi(cid:229)ng c˚u
(cid:47) 1,
(cid:47) B
(cid:47) E
ε
(cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) Q E 0
(cid:47) D
(cid:15) (cid:15) (cid:47) B d
trong fiª d(cid:223)ng tr“n l(cid:181) kh(cid:237)p, h(cid:214) (B, E, j, θ0) l(cid:181) mØt Γ-m«fiun ch—o v(cid:237)i θ0 l(cid:181) ph—p l˚y li“n
h(cid:238)p, v(cid:181) (id, ε) l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u cæa c‚c Γ-m«fiun ch—o.
Hai mº rØng fi…ng bi(cid:213)n cæa B bºi Q ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o B d−→ D g(cid:228)i l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng
j
p
n(cid:213)u bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n
(cid:47) 1,
(cid:47) B
(cid:47) E
(cid:47) D
α
(cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) Q 0 E ε
p(cid:48)
j(cid:48)
ε(cid:48)
(cid:47) 1,
(cid:47) Q
(cid:47) B
(cid:47) D
(cid:47) E(cid:48)
(cid:15) (cid:15) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) 0 E(cid:48)
v(cid:181) ε(cid:48)α = ε. Hi(cid:211)n nhi“n α l(cid:181) mØt Γ-fi…ng c˚u.
j
p
(cid:47) B
(cid:47) E
ε
ψ
Trong bi(cid:211)u fi(cid:229) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) 1, Q (4.16) 0
q (cid:47)
(cid:47) D
(cid:47) Cokerd
(cid:15) (cid:15) (cid:15) (cid:15) (cid:47) B d
do d(cid:223)ng tr“n l(cid:181) kh(cid:237)p v(cid:181) do q ◦ ε ◦ j = q ◦ d = 0 n“n cª mØt Γ-fi(cid:229)ng c˚u ψ : Q → Cokerd
sao cho h(cid:215)nh vu«ng thł hai giao ho‚n. H‹n n(cid:247)a, ψ ch(cid:216) ph(cid:244) thuØc v(cid:181)o l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng cæa
mº rØng E, v(cid:181) ta nªi E c¶m sinh ψ. T¸p c‚c l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng c‚c mº rØng fi…ng bi(cid:213)n cæa B
bºi Q ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o B → D c¶m sinh ψ : Q → Cokerd fi›(cid:238)c k(cid:253) hi(cid:214)u bºi
B→D(Q, B, ψ).
ExtΓ
B'y giŒ, fi(cid:211) nghi“n cłu t¸p n(cid:181)y ch(cid:243)ng t«i sˇ ‚p d(cid:244)ng l(cid:253) thuy(cid:213)t c¶n trº cho c‚c h(cid:181)m t(cid:246)
monoidal Γ-ph'n b¸c gi(cid:247)a c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c ch˘t chˇ DisΓ Q v(cid:181) PB→D, trong
fiª nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c rŒi r„c DisΓ Q fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi
Γ
(cid:90) (Q, 0, 0). DisΓ Q =
81
Nª c(cid:242)ng ch(cid:221)nh l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c ch˘t chˇ li“n k(cid:213)t v(cid:237)i Γ-m«fiun ch—o (0, Q, 0, 0).
C‚c v¸t cæa DisΓ Q l(cid:181) c‚c ph˙n t(cid:246) cæa nhªm Q, c‚c m(cid:242)i t“n σ : x → y l(cid:181) c‚c ph˙n t(cid:246) σ
thuØc Γ sao cho σx = y. H(cid:238)p th(cid:181)nh cæa c‚c m(cid:242)i t“n l(cid:181) ph—p nh'n trong Γ. H(cid:181)m t(cid:246) ph'n
b¸c gr : Γ Dis Q → Γ fi›(cid:238)c cho bºi gr(σ) = σ. T(cid:221)ch tenx‹ ph'n b¸c fi›(cid:238)c cho bºi
(x σ−→ y) ⊗ (x(cid:48) σ−→ y(cid:48)) = (xx(cid:48) σ−→ yy(cid:48)).
H(cid:181)m t(cid:246) ph'n b¸c fi‹n v(cid:222) I : Γ → Γ Dis Q cho bºi
I(∗ σ−→ ∗) = (1 σ−→ 1).
C‚c r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p, fi‹n v(cid:222) l(cid:181) fi(cid:229)ng nh˚t.
T›‹ng tø nh› fiŁi v(cid:237)i b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o º Ch›‹ng 3, º fi'y ch(cid:243)ng
t«i sˇ s(cid:246) d(cid:244)ng k(cid:252) thu¸t h(cid:214) nh'n t(cid:246) fiŁi v(cid:237)i c‚c mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o.
B(cid:230) fi(cid:210) d›(cid:237)i fi'y cho th˚y c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal Γ-ph'n b¸c DisΓ Q → PB→D l(cid:181) h(cid:214) d(cid:247) li(cid:214)u
ph(cid:239) h(cid:238)p fi(cid:211) x'y døng c‚c mº rØng nh› v¸y.
B(cid:230) fi(cid:210) 4.10. Cho B d→ D l(cid:181) mØt Γ-m«fiun ch—o v(cid:181) ψ : Q → Coker d l(cid:181) mØt Γ-fi(cid:229)ng c˚u.
Cho h(cid:181)m t(cid:246) monoidal Γ-ph'n b¸c (F, (cid:101)F ) : DisΓ Q → PB→D, sao cho F (1) = 1 v(cid:181) c¶m
sinh c˘p Γ-fi(cid:229)ng c˚u (ψ, 0) : (Q, 0) → (Coker d, Ker d). Khi fiª, t(cid:229)n t„i mº rØng fi…ng bi(cid:213)n
EF cæa B bºi Q ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o B → D c¶m sinh ψ.
Mº rØng EF fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) mº rØng fi…ng bi(cid:213)n t(cid:221)ch ch—o li“n k(cid:213)t v(cid:237)i Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
F .
Chłng minh. Gi¶ s(cid:246) (F, (cid:101)F ) : DisΓ Q → P l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal Γ-ph'n b¸c. Th(cid:213) th(cid:215)
theo (4.12) nª x‚c fi(cid:222)nh mØt h(cid:181)m f : (Q × Q) ∪ (Q × Γ) → B, chu¨n t(cid:190)c theo ngh(cid:220)a
(4.17) f (x, 1Γ) = 0 = f (x, 1) = f (1, y).
§…ng thłc thł nh˚t cª fi›(cid:238)c do F b¶o to(cid:181)n m(cid:242)i t“n fi(cid:229)ng nh˚t, c‚c fi…ng thłc c(cid:223)n l„i do gi¶
thi(cid:213)t F (1) = 1 v(cid:181) t(cid:221)nh t›‹ng th(cid:221)ch cæa (F, (cid:101)F ) v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222).
Tı fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa m(cid:242)i t“n trong P ta cª
σF (x) = df (x, σ)F (σx), (4.18)
F (x)F (y) = df (x, y)F (xy). (4.19)
Theo ph—p chłng minh B(cid:230) fi(cid:210) 4.7 h(cid:181)m f thÆa m•n c‚c h(cid:214) thłc (4.13)-(4.15). Tuy nhi“n
º fi'y f nh¸n gi‚ tr(cid:222) trong B (thay cho Ker d(cid:48)).
82
Tr›(cid:237)c h(cid:213)t, ta x'y døng t(cid:221)ch ch—o fi…ng bi(cid:213)n E0 = B ×f Q. C˚u tr(cid:243)c Γ-nhªm tr“n E0
fi›(cid:238)c cho bºi c‚c qui t(cid:190)c
(b, x) + (c, y) = (b + θF (x)(c) + f (x, y), xy),
σ(b, x) = (σb + f (x, σ), σx).
B ×f Q l(cid:181) mØt nhªm nhŒ c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n (4.17), (4.19), (4.13). Ph˙n t(cid:246) fi‹n v(cid:222) l(cid:181) (0, 1) v(cid:181)
−(b, x) = (b(cid:48), x−1), trong fiª θF (x)(b(cid:48)) = −b − f (x, x−1). H‹n n(cid:247)a nª l(cid:181) mØt Γ-nhªm do
c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n (4.18), (4.14) v(cid:181) (4.15).
p0→ Q → 1,
Khi fiª ta cª d•y kh(cid:237)p
j0→ E0
EF : 0 → B
trong fiª j0(b) = (b, 1); p0(b, x) = x, b ∈ B, x ∈ Q. Do j0(B) l(cid:181) nhªm con chu¨n t(cid:190)c trong
E0 n“n j0 : B → E0 l(cid:181) mØt Γ-m«fiun ch—o v(cid:237)i t‚c fiØng li“n h(cid:238)p θ0 : E0 → Aut B.
Ti(cid:213)p theo, fi(cid:211) nh(cid:243)ng EF v(cid:181)o trong bi(cid:211)u fi(cid:229) (4.16), ta x‚c fi(cid:222)nh Γ-fi(cid:229)ng c˚u ε : E0 → D.
Theo gi¶ thi(cid:213)t (F, (cid:101)F ) c¶m sinh mØt Γ-fi(cid:229)ng c˚u ψ : Q → Coker d bºi ψ(x) = [F (x)] ∈
Coker d. Nh› v¸y c‚c ph˙n t(cid:246) F (x) l(cid:181) mØt h(cid:214) fi„i di(cid:214)n cæa Coker d trong D. Khi fiª, v(cid:237)i
(b, x) ∈ E0 ta fi˘t
ε(b, x) = db.F (x). (4.20)
NhŒ c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n (4.18) v(cid:181) (4.19) ta chłng minh fi›(cid:238)c ε l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u fi…ng bi(cid:213)n.
(b,x)(c) = θε(b,x)(c).
D(cid:212) th˚y r»ng ε ◦ j0 = d. H‹n n(cid:247)a, v(cid:237)i m(cid:228)i (b, x) ∈ E0, c ∈ B, ta cª θ0
(b,x)(c) = j−1
θ0
0 [µ(b,x)(c, 1)] = µb[θF (x)(c)],
Th¸t v¸y, cª th(cid:211) ki(cid:211)m tra fi›(cid:238)c r»ng
θε(b,x)(c) = θdb.F (x)(c) = µb[θF (x)(c)].
V¸y ta fi• nh(cid:243)ng fi›(cid:238)c EF v(cid:181)o trong bi(cid:211)u fi(cid:229) (4.16).
Sau c(cid:239)ng, v(cid:237)i m(cid:228)i x ∈ Q ta cª
qε(b, x) = q(db.F (x)) = q(F (x)) = ψ(x) = ψp0(b, x),
ngh(cid:220)a l(cid:181) mº rØng EF c¶m sinh Γ-fi(cid:229)ng c˚u ψ : Q → Coker d.
Trong b(cid:230) fi(cid:210) tr“n, c˘p ‚nh x„ (θF , f ) m« t¶ mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal Γ-ph'n b¸c tı DisΓ Q
t(cid:237)i P l(cid:181) mØt h(cid:214) nh'n t(cid:246) fiŁi v(cid:237)i mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o (B → D).
Tr›Œng h(cid:238)p m«fiun ch—o (B → D) l(cid:181) m«fiun ch—o c‚c tø fi…ng c˚u cæa B th(cid:215) c˘p (θF , f )
nh› v¸y ch(cid:221)nh l(cid:181) mØt h(cid:214) nh'n t(cid:246) fi…ng bi(cid:213)n fiŁi v(cid:237)i mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n fi›(cid:238)c x—t trong
[14]. Tr›Œng h(cid:238)p Γ = 1 l(cid:181) nhªm t˙m th›Œng th(cid:215) c˘p (θF , f ) ch(cid:221)nh l(cid:181) mØt h(cid:214) nh'n t(cid:246) fiŁi v(cid:237)i
mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o fi›(cid:238)c x—t º Ch›‹ng 3.
V(cid:237)i gi¶ thi(cid:213)t nªi trong B(cid:230) fi(cid:210) 4.10 ta cª:
83
§(cid:222)nh l(cid:253) 4.11 (L(cid:253) thuy(cid:213)t Schreier cho c‚c mº rØng fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o). Cª mØt
song ‚nh
B→D(Q, B, ψ).
Ω : Hom(ψ,0)[DisΓQ, PB→D] → ExtΓ
Chłng minh. B›(cid:237)c 1: C‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal Γ-ph'n b¸c F, F (cid:48) : Γ Dis Q → P l(cid:181) fi(cid:229)ng lu'n
khi v(cid:181) ch(cid:216) khi c‚c mº rØng li“n k(cid:213)t t›‹ng łng EF , EF (cid:48) l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng.
Tr›(cid:237)c h(cid:213)t, do m(cid:231)i Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) l(cid:181) fi(cid:229)ng lu'n v(cid:237)i mØt Γ h(cid:181)m t(cid:246) monoidal
(G, (cid:101)G) cª G(1) = 1. Bºi v¸y c‚c Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal d›(cid:237)i fi'y fi(cid:210)u fi›(cid:238)c xem l(cid:181) cª t(cid:221)nh ch˚t
n(cid:181)y.
Gi¶ s(cid:246) F, F (cid:48) : DisΓ Q → P l(cid:181) hai Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal fi(cid:229)ng lu'n, v(cid:237)i fi(cid:229)ng lu'n α : F →
F (cid:48). Khi fiª, t(cid:229)n t„i h(cid:181)m g : Q → B sao cho αx = (g(x), 1), ngh(cid:220)a l(cid:181)
F (x) = dg(x)F (cid:48)(x). (4.21)
T(cid:221)nh tø nhi“n cæa α cho ta
f (x, σ) + g(σx) = σg(x) + f (cid:48)(x, σ). (4.22)
§i(cid:210)u ki(cid:214)n kh(cid:237)p (1.8) cæa fi(cid:229)ng lu'n α cho ta g(1) = 0 v(cid:181)
(4.23) f (x, y) + g(xy) = g(x) + θF (cid:48)(x)g(y) + f (cid:48)(x, y).
Theo B(cid:230) fi(cid:210) 4.10, t(cid:229)n t„i c‚c mº rØng EF , EF (cid:48) l˙n l›(cid:238)t li“n k(cid:213)t v(cid:237)i F, F (cid:48). Ta fi˘t
α∗ : EF → EF (cid:48)
(b, x) (cid:55)→ (b + g(x), x).
Khi fiª, nhŒ c‚c h(cid:214) thłc (4.22) v(cid:181) (4.23), α∗ l(cid:181) mØt Γ-fi(cid:229)ng c˚u gi(cid:247)a c‚c Γ-nhªm. H‹n
p0
j0
ε
n(cid:247)a, d(cid:212) th˚y bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n
(cid:47) 1,
(cid:47) B
(cid:47) D
(cid:47) EF
(cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) Q 0 EF
p(cid:48)
0
ε(cid:48)
j(cid:48)
0 (cid:47)
(cid:47) 1,
(cid:47) Q
(cid:47) B
(cid:47) D
α∗
(cid:47) EF (cid:48)
(cid:15) (cid:15) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) 0 EF (cid:48)
v(cid:181) do fiª α∗ l(cid:181) mØt fi…ng c˚u. Ta c(cid:223)n ph¶i ch(cid:216) ra ε(cid:48)α∗ = ε. Do h(cid:214) thłc c‚c (4.20) v(cid:181) (4.21)
ta cª ε(cid:48)α∗(b, x) =ε(cid:48)(b + g(x), x) = d(b + g(x))F (cid:48)(x)
=d(b)d(g(x))F (cid:48)(x) = d(b)F (x) = ε(b, x).
V¸y hai mº rØng EF v(cid:181) EF (cid:48) l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng.
Ng›(cid:238)c l„i, n(cid:213)u α∗ : EF → EF (cid:48) l(cid:181) mØt Γ-fi…ng c˚u gi(cid:247)a c‚c mº rØng t›‹ng fi›‹ng th(cid:215) d(cid:212)
th˚y
α∗(b, x) = (b + g(x), x),
84
v(cid:237)i g : Q → B l(cid:181) h(cid:181)m thÆa m•n g(1) = 0. Thøc hi(cid:214)n ng›(cid:238)c l„i tıng b›(cid:237)c l¸p lu¸n tr“n ta
fi›(cid:238)c αx = (g(x), 1) l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng lu'n cæa F v(cid:181) F (cid:48).
B›(cid:237)c 2: Ω l(cid:181) to(cid:181)n ‚nh.
Gi¶ s(cid:246) E l(cid:181) mØt mº rØng fi…ng bi(cid:213)n E cæa B bºi Q ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o B → D c¶m
sinh ψ : Q → Coker d theo bi(cid:211)u fi(cid:229) giao ho‚n (4.16). Ta sˇ chłng tÆ r»ng E cª mØt h(cid:214) nh'n
t(cid:246) li“n k(cid:213)t, ngh(cid:220)a l(cid:181) nª t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i mØt mº rØng fi…ng bi(cid:213)n t(cid:221)ch ch—o EF li“n k(cid:213)t v(cid:237)i
mØt Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : ΓDisQ → PB→D.
V(cid:237)i m(cid:231)i x ∈ Q, ch(cid:228)n fi„i di(cid:214)n ux ∈ E sao cho p(ux) = x, u1 = 0. M(cid:231)i ph˙n t(cid:246) trong
E cª th(cid:211) bi(cid:211)u di(cid:212)n duy nh˚t d›(cid:237)i d„ng b + ux v(cid:237)i b ∈ B, x ∈ Q. H(cid:214) fi„i di(cid:214)n {ux} c¶m sinh
mØt h(cid:181)m chu¨n t(cid:190)c f : (Q × Q) ∪ (Q × Γ) → B cho bºi
(4.24) ux + uy = f (x, y) + uxy,
(4.25) σux = f (x, σ) + uσx.
v(cid:181) c¶m sinh c‚c tø fi…ng c˚u ϕx cæa B, cho bºi
ϕx = µux : b (cid:55)→ ux + b − ux,
Do fii(cid:210)u ki(cid:214)n H2 cæa fi(cid:229)ng c˚u (id, ε) gi(cid:247)a c‚c Γ-m«fiun ch—o ta suy ra
θεux = µux = ϕx.
Khi fiª, c˚u tr(cid:243)c Γ-nhªm tr“n E fi›(cid:238)c m« t¶ nh› sau
(b + ux) + (c + uy) = b + ϕx(c) + f (x, y) + uxy,
σ(b + ux) = σb + f (x, σ) + uσx.
Do ψ(x) = ψp(ux) = qε(ux) n“n ε(ux) l(cid:181) mØt fi„i di(cid:214)n cæa ψ(x) trong D. Bºi v¸y ta
døng mØt Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : DisΓ Q → P nh› sau.
F (x) = ε(ux), F (x σ→ σx) = (f (x, σ), σ), (cid:101)Fx,y = (f (x, y), 1).
C‚c h(cid:214) thłc (4.25), (4.24) l˙n l›(cid:238)t chłng tÆ F (σ), (cid:101)Fx,y l(cid:181) nh(cid:247)ng m(cid:242)i t“n ph(cid:239) h(cid:238)p trong P.
T(cid:221)nh chu¨n t(cid:190)c cæa h(cid:181)m f (x, σ) k—o theo F (idx) = idF (x). R(cid:226) r(cid:181)ng F (1) = 1. §i(cid:210)u n(cid:181)y
c(cid:239)ng v(cid:237)i t(cid:221)nh chu¨n t(cid:190)c cæa h(cid:181)m f (x, y) k—o theo t(cid:221)nh t›‹ng th(cid:221)ch cæa (F, (cid:101)F ) v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng
buØc fi‹n v(cid:222). Lu¸t k(cid:213)t h(cid:238)p v(cid:181) t(cid:221)nh Γ-nhªm cæa B l˙n l›(cid:238)t k—o theo c‚c h(cid:214) thłc (4.13)- (4.15),
trong fiª θF (x) fi›(cid:238)c thay bºi ϕ(x). Nh(cid:247)ng h(cid:214) thłc n(cid:181)y l˙n l›(cid:238)t chłng tÆ (F, (cid:101)F ) t›‹ng th(cid:221)ch
v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p, t(cid:221)nh tø nhi“n cæa (cid:101)Fx,y, v(cid:181) F b¶o to(cid:181)n h(cid:238)p th(cid:181)nh cæa c‚c m(cid:242)i t“n.
CuŁi c(cid:239)ng, cª th(cid:211) ki(cid:211)m tra fi›(cid:238)c r»ng mº rØng fi…ng bi(cid:213)n t(cid:221)ch ch—o EF li“n k(cid:213)t v(cid:237)i (F, (cid:101)F )
l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i mº rØng E nhŒ Γ-fi…ng c˚u α : (b, x) (cid:55)→ b + ux.
85
M(cid:231)i mº rØng fi…ng bi(cid:213)n cæa c‚c Γ-nhªm fi›(cid:238)c nghi“n cłu trong [14] cª th(cid:211) fi›(cid:238)c xem
nh› l(cid:181) mØt mº rØng fi…ng bi(cid:213)n cæa c‚c Γ-nhªm ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o (B, Aut B, µ, 0). Khi
fiª, PB→Aut B ch(cid:221)nh l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c to(cid:181)n h(cid:215)nh HolΓ B cæa Γ-nhªm B. §ª
l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c cª c‚c v¸t l(cid:181) c‚c ph˙n t(cid:246) cæa nhªm Aut B, m(cid:242)i t“n b¸c
σ (σ ∈ Γ) l(cid:181) c˘p (b, σ) : f → g, v(cid:237)i b ∈ B, f, g ∈ Aut B sao cho σf = µbg. H(cid:238)p th(cid:181)nh cæa
hai m(cid:242)i t“n fi›(cid:238)c cho bºi
(b,σ)
−−→ g
(c,τ )
−−→ h) = (f
(τ c+b,τ σ)
−−−−−→ h),
(f
(b,σ)
t(cid:221)ch tenx‹ ph'n b¸c fi›(cid:238)c cho bºi
−−→ g) ⊗ (f (cid:48) (b(cid:48),σ) −−−→ g(cid:48)) = (f f (cid:48) (b+g(b(cid:48)),σ) −−−−−−→ gg(cid:48)), (f
v(cid:181) h(cid:181)m t(cid:246) fi‹n v(cid:222) ph'n b¸c fi›(cid:238)c cho bºi
(0,σ)
−−→ idB).
I(∗ σ−→ ∗) = (idB
C‚c r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p, fi‹n v(cid:222) fi(cid:210)u l(cid:181) fi(cid:229)ng nh˚t. Do fiª ta cª:
H(cid:214) qu¶ 4.12 (§(cid:222)nh l(cid:253) 4.2 [14]). §Łi v(cid:237)i c‚c Γ-nhªm B, Q, t(cid:229)n t„i mØt song ‚nh
HomΓ[DisΓQ, HolΓB] → ExtΓ(Q, B).
Gi¶ s(cid:246) P = PB→D l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) Γ-ph'n b¸c ch˘t chˇ li“n k(cid:213)t v(cid:237)i Γ-m«fiun ch—o
B → D. Do π0P = Coker d v(cid:181) π1P = Ker d n“n nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c thu g(cid:228)n cæa P l(cid:181)
Γ(Cokerd, Kerd).
SP = (Cokerd, Kerd, h), h ∈ Z 3
Khi fiª theo (4.9), Γ-fi(cid:229)ng c˚u ψ : Q → Cokerd c¶m sinh mØt c¶n trº
Γ(Q, Kerd).
ψ∗h ∈ Z 3
V(cid:237)i kh‚i ni(cid:214)m c¶n trº n(cid:181)y, ch(cid:243)ng ta ph‚t bi(cid:211)u fi(cid:222)nh l(cid:253) sau.
Γ(Q, Kerd).
§(cid:222)nh l(cid:253) 4.13. Cho Γ-m«fiun ch—o (B, D, d, θ) v(cid:181) Γ-fi(cid:229)ng c˚u ψ : Q → Cokerd. Khi fiª sø
tri(cid:214)t ti“u cæa ψ∗h trong H 3
Γ(Q, Kerd) l(cid:181) fii(cid:210)u ki(cid:214)n c˙n v(cid:181) fiæ fi(cid:211) t(cid:229)n t„i mº rØng fi…ng bi(cid:213)n
cæa B bºi Q ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o B → D c¶m sinh ψ. H‹n n(cid:247)a, khi ψ∗h tri(cid:214)t ti“u th(cid:215) t¸p
c‚c l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng cæa c‚c mº rØng nh› v¸y l(cid:181) song ‚nh v(cid:237)i H 2
Chłng minh. N(cid:213)u ψ∗h = 0 th(cid:215) theo M(cid:214)nh fi(cid:210) 4.5 t(cid:229)n t„i mØt Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (Ψ, (cid:101)Ψ) :
DisΓ Q → SP. L˚y h(cid:238)p th(cid:181)nh v(cid:237)i Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ch(cid:221)nh t(cid:190)c (H, (cid:101)H) : SP → P ta fi›(cid:238)c
mØt Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal (F, (cid:101)F ) : DisΓ Q → P, v(cid:181) theo B(cid:230) fi(cid:210) 4.10 thu fi›(cid:238)c mº rØng li“n
k(cid:213)t EF .
86
Ng›(cid:238)c l„i, gi¶ s(cid:246) cª mº rØng fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o thÆa m•n bi(cid:211)u fi(cid:229) (4.16).
G(cid:228)i P(cid:48) l(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c ch˘t chˇ li“n k(cid:213)t v(cid:237)i Γ-m«fiun ch—o B → E. Th(cid:213) th(cid:215)
theo B(cid:230) fi(cid:210) 4.7, t(cid:229)n t„i mØt Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal F : P(cid:48) → P. Bºi v(cid:215) nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c
thu g(cid:228)n cæa P(cid:48) l(cid:181) DisΓ Q n“n F c¶m sinh mØt Γ-h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ki(cid:211)u (ψ, 0) tı DisΓ Q t(cid:237)i
SP. B'y giŒ, theo M(cid:214)nh fi(cid:210) 4.5, c‚i c¶n trº cæa c˘p (ψ, 0) ph¶i tri(cid:214)t ti“u trong H 3
Γ(Q, Ker d),
ngh(cid:220)a l(cid:181) ψ∗h = 0.
K(cid:213)t lu¸n cuŁi c(cid:239)ng cæa fi(cid:222)nh l(cid:253) fi›(cid:238)c suy ra tı M(cid:214)nh fi(cid:210) 4.5 v(cid:181) §(cid:222)nh l(cid:253) 4.11.
B→D(Q, B, ψ) ch(cid:221)nh l(cid:181) t¸p c‚c
l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng c‚c mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o fi›(cid:238)c nghi“n cłu trong [42, 46, 9] v(cid:181)
Ch(cid:243) (cid:253) r»ng khi Γ = 1 l(cid:181) nhªm t˙m th›Œng th(cid:215) th(cid:215) t¸p Ext1
trong Ch›‹ng 3. V(cid:215) v¸y, trong tr›Œng h(cid:238)p n(cid:181)y, §(cid:222)nh l(cid:253) 4.13 chła §(cid:222)nh l(cid:253) 3.7
§Łi v(cid:237)i Γ-m«fiun ch—o (B, Aut B, µ, 0) th(cid:215) m(cid:231)i mº rØng fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o
(B, Aut B, µ, 0) ch(cid:221)nh l(cid:181) mØt mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n fi›(cid:238)c nghi“n cłu trong [14]. Do
Coker µ = Out B, Ker µ = ZB n“n ta thu fi›(cid:238)c h(cid:214) qu¶ sau.
H(cid:214) qu¶ 4.14 (§(cid:222)nh l(cid:253) 4.1 [14]). Cho B, D l(cid:181) c‚c Γ-nhªm v(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u fi…ng bi(cid:213)n ψ : Q →
OutB. Khi fiª cª mØt l(cid:237)p c¶n trº Obs(ψ) ∈ H 3
Γ(Q, ZB) m(cid:181) sø tri(cid:214)t ti“u cæa nª l(cid:181) fii(cid:210)u
ki(cid:214)n c˙n v(cid:181) fiæ fi(cid:211) t(cid:229)n t„i mº rØng fi…ng bi(cid:213)n cæa B bºi Q c¶m sinh ψ. H‹n n(cid:247)a, khi Obs(ψ)
tri(cid:214)t ti“u th(cid:215) t¸p c‚c l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng cæa c‚c mº rØng nh› v¸y l(cid:181) song ‚nh v(cid:237)i H 2
Γ(Q, ZB).
K(cid:213)t lu¸n cæa Ch›‹ng 4
Trong ch›‹ng n(cid:181)y ch(cid:243)ng t«i fi• thu fi›(cid:238)c mØt sŁ k(cid:213)t qu¶ ch(cid:221)nh sau fi'y:
• X'y døng nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c thu g(cid:228)n b»ng ph›‹ng ph‚p h(cid:214) nh'n t(cid:246).
• §›a ra kh‚i ni(cid:214)m nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c ch˘t chˇ v(cid:181) bi(cid:211)u di(cid:212)n c‚c Γ-m«fiun ch—o
qua kh‚i ni(cid:214)m n(cid:181)y.
• Ph‚t bi(cid:211)u mŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a c‚c fi(cid:229)ng c˚u Γ-m«fiun ch—o v(cid:181) c‚c h(cid:181)m t(cid:246) monoidal ph'n
b¸c gi(cid:247)a c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c li“n k(cid:213)t.
• Ph'n l(cid:237)p c‚c Γ-m«fiun ch—o.
• Ph‚t bi(cid:211)u v(cid:181) gi¶i b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o nhŒ c‚c k(cid:213)t
qu¶ cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c.
87
Ch›‹ng 5
Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ v(cid:181) mº rØng v(cid:181)nh
ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui
Trong ch›‹ng n(cid:181)y, ch(cid:243)ng t«i gi(cid:237)i thi(cid:214)u mØt phi“n b¶n m«fiun ch—o tr“n nhªm cæa J. H.
C. Whitehead cho c‚c v(cid:181)nh, g(cid:228)i l(cid:181) E-h(cid:214). §˘c bi(cid:214)t, E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui ch(cid:221)nh l(cid:181) c‚c song m«fiun
ch—o tr“n v(cid:181)nh (§(cid:222)nh l(cid:253) 5.2). C(cid:242)ng nh› fiŁi v(cid:237)i (Γ-)m«fiun ch—o, ch(cid:243)ng t«i ch(cid:216) ra r»ng m(cid:231)i
E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui x‚c fi(cid:222)nh mØt Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ, v(cid:181) ng›(cid:238)c l„i. Tı fiª, nghi“n cłu v(cid:210) mŁi
li“n h(cid:214) gi(cid:247)a c‚c fi(cid:229)ng c˚u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui v(cid:181) c‚c Ann-h(cid:181)m t(cid:246) fi‹n gi(cid:247)a c‚c Ann-ph„m tr(cid:239)
li“n k(cid:213)t (c‚c B(cid:230) fi(cid:210) 5.3, 5.4), v(cid:181) ph'n l(cid:237)p ph„m tr(cid:239) c‚c E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui (§(cid:222)nh l(cid:253) 5.7). CuŁi
c(cid:239)ng, ch(cid:243)ng t«i ph‚t bi(cid:211)u b(cid:181)i to‚n mº rØng v(cid:181)nh ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui, x'y døng l(cid:253) thuy(cid:213)t
c¶n trº v(cid:181) chłng minh fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p cho c‚c mº rØng lo„i n(cid:181)y (§(cid:222)nh l(cid:253) 5.10).
Ri“ng ph˙n fi˙u cæa ch›‹ng, ch(cid:243)ng t«i tr(cid:215)nh b(cid:181)y s‹ l›(cid:238)c v(cid:210) c‚c nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u
v(cid:181)nh cæa Mac Lane v(cid:181) Shukla fi(cid:211) s(cid:246) d(cid:244)ng cho vi(cid:214)c ph'n l(cid:237)p c‚c mº rØng v(cid:181)nh ki(cid:211)u E-h(cid:214).
5.1 L(cid:253) thuy(cid:213)t fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u v(cid:181)nh cæa Mac Lane v(cid:181) Shukla
C‚c k(cid:213)t qu¶ cæa ch›‹ng n(cid:181)y fi›(cid:238)c vi(cid:213)t døa theo [38].
C‚c nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u chi(cid:210)u th˚p cæa v(cid:181)nh theo ngh(cid:220)a Mac Lane fi• fi›(cid:238)c N. T. Quang
v(cid:181) D. D. Hanh s(cid:246) d(cid:244)ng fi(cid:211) ph'n l(cid:237)p c‚c Ann-h(cid:181)m t(cid:246) gi(cid:247)a c‚c Ann-ph„m tr(cid:239) [35], v(cid:181) m(cid:237)i
fi'y fi• fi›(cid:238)c N. T. Quang s(cid:246) d(cid:244)ng fi(cid:211) ph'n l(cid:237)p c‚c Ann-ph„m tr(cid:239) t(cid:230)ng qu‚t [37].
Theo c‚ch x'y døng fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u v(cid:181)nh cæa Mac Lane, gi¶ s(cid:246) R l(cid:181) mØt v(cid:181)nh
M acL(R, M ),
M acL(R, M ) c‚c 3-fiŁi d'y chuy(cid:210)n cæa v(cid:181)nh R l˚y h(cid:214) t(cid:246) trong
v(cid:181) M l(cid:181) mØt R-song m«fiun th(cid:215) c‚c ph˙n t(cid:246) cæa nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u chi(cid:210)u 3, H 3
fi›(cid:238)c m« t¶ nh› sau. Nhªm Z 3
R-song m«fiun M bao g(cid:229)m c‚c bØ bŁn h = (σ, α, λ, ρ) c‚c ‚nh x„ chu¨n t(cid:190)c
σ : R4 → M, α, λ, ρ : R3 → M,
88
thÆa m•n 8 fii(cid:210)u ki(cid:214)n. Nhªm con B3
M acL(R, M ) ⊂ Z 3
M acL(R, M ) c‚c 3-fiŁi bŒ l(cid:181) nh(cid:247)ng bØ
bŁn h = (σ, α, λ, ρ) sao cho t(cid:229)n t„i c‚c ‚nh x„ g = (µ, ν) : R2 → M thÆa m•n 4 fii(cid:210)u ki(cid:214)n.
M acL(R, M ) (M(cid:214)nh fi(cid:210) 7.2, 7.3 [33]). Theo fiª, nhªm Z 3
Tuy nhi“n, fi(cid:211) thu¸n l(cid:238)i cho vi(cid:214)c s(cid:246) d(cid:244)ng fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u v(cid:181)nh cæa Mac Lane v(cid:181)o b(cid:181)i to‚n
ph'n l(cid:237)p c‚c Ann-ph„m tr(cid:239), N. T. Quang fi• fi›a ra mØt m« t¶ kh‚c cho nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u
v(cid:181)nh H 3
M acL(R, M ) c‚c 3-fiŁi d'y
chuy(cid:210)n cæa v(cid:181)nh R l˚y h(cid:214) t(cid:246) trong R-song m«fiun M bao g(cid:229)m c‚c bØ n¤m h = (ξ, η, α, λ, ρ)
c‚c ‚nh x„
ξ, α, λ, ρ : R3 → M, η : R2 → M,
thÆa m•n c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n sau v(cid:237)i m(cid:228)i x, y, z, t ∈ R:
S1. ξ(y, z, t) − ξ(x + y, z, t) + ξ(x, y + z, t) − ξ(x, y, z + t) + ξ(x, y, z) = 0,
S2. ξ(x, y, z) − ξ(x, z, y) + ξ(z, x, y) + η(x + y, z) − η(x, z) − η(y, z) = 0,
S3. η(x, y) + η(y, x) = 0,
S4. xη(y, z) − η(xy, xz) = λ(x, y, z) − λ(x, z, y),
S5. η(x, y)z − η(xz, yz) = ρ(x, y, z) − ρ(y, x, z),
S6. xξ(y, z, t) − ξ(xy, xz, xt) = λ(x, z, t) − λ(x, y + z, t) + λ(x, y, z + t) − λ(x, y, z),
S7. ξ(x, y, z)t − ξ(xt, yt, zt) = ρ(y, z, t) − ρ(x + y, z, t) + ρ(x, y + z, t) − ρ(x, y, z),
S8. ρ(x, y, z + t) − ρ(x, y, z) − ρ(x, y, t) + λ(x, z, t) + λ(y, z, t) − λ(x + y, z, t) =
ξ(xz + xt, yz, yt) + ξ(xz, xt, yz) − η(xt, yz) + ξ(xz + yz, xt, yt) − ξ(xz, yz, xt),
S9. α(x, y, z + t) − α(x, y, z) − α(x, y, t) = xλ(y, z, t) + λ(x, yz, yt) − λ(xy, z, t),
S10. α(x, y + z, t) − α(x, y, t) − α(x, z, t) = xρ(y, z, t) − ρ(xy, xz, t) +
λ(x, yt, zt) − λ(x, y, z)t,
S11. α(x + y, z, t) − α(x, y, t) − α(y, z, t) = −ρ(x, y, z)t − ρ(xz, yz, t) + ρ(x, y, zt),
S12. xα(y, z, t) − α(xy, z, t) + α(x, yz, t) − α(x, y, zt) + α(x, y, z)t = 0,
v(cid:181) thÆa m•n c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n chu¨n t(cid:190)c:
ξ(0, y, z) = ξ(x, 0, z) = ξ(x, y, 0) = 0,
α(1, y, z) = α(x, 1, z) = α(x, y, 1) = 0,
α(0, y, z) = α(x, 0, z) = α(x, y, 0) = 0,
λ(1, y, z) = λ(0, y, z) = λ(x, 0, z) = λ(x, y, 0) = 0,
ρ(x, y, 1) = ρ(0, y, z) = ρ(x, 0, z) = ρ(x, y, 0) = 0.
M acL(R, M ) ⊂ Z 3
M acL(R, M ) c‚c 3-fiŁi bŒ l(cid:181) nh(cid:247)ng bØ n¤m h = (ξ, η, α, λ, ρ)
Nhªm con B3
89
sao cho t(cid:229)n t„i c‚c ‚nh x„ g = (µ, ν) : R2 → M tho¶ m•n
S13. ξ(x, y, z) = µ(y, z) − µ(x + y, z) + µ(x, y + z) − µ(x, y),
S14. η(y, x) = µ(x, y) − µ(y, x),
S15. α(x, y, z) = xν(y, z) − ν(xy, z) + ν(x, yz) − ν(x, y)z,
S16. λ(x, y, z) = ν(x, y + z) − ν(x, y) − ν(x, z) + xµ(y, z) − µ(xy, xz),
S17. ρ(x, y, z) = ν(x + y, z) − ν(x, z) − ν(y, z) + µ(x, y)z − µ(xz, yz),
º fiª µ, ν thÆa m•n c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n chu¨n t(cid:190)c µ(0, y) = µ(x, 0) = 0 v(cid:181) ν(0, y) = ν(x, 0) =
ν(1, y) = ν(x, 1) = 0.
Nh› v¸y, v(cid:237)i c‚ch m« t¶ n(cid:181)y th(cid:215) m(cid:231)i 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh theo ngh(cid:220)a cæa Mac Lane n(cid:213)u thÆa
m•n th“m fii(cid:210)u ki(cid:214)n
η(x, x) = 0
c(cid:242)ng ch(cid:221)nh l(cid:181) mØt 3-fiŁi chu tr(cid:215)nh theo ngh(cid:220)a cæa Shukla (trong fiª v(cid:181)nh R fi›(cid:238)c xem nh› l(cid:181)
Z-fi„i sŁ). §i(cid:210)u n(cid:181)y l(cid:181) ho(cid:181)n to(cid:181)n ph(cid:239) h(cid:238)p v(cid:237)i k(cid:213)t qu¶ ph'n l(cid:237)p c‚c Ann-ph„m tr(cid:239) ch(cid:221)nh qui
bºi nhªm H 3
Shu(R, M ) trong [1], v(cid:181) nh› v¸y cª mØt fi‹n ‚nh (H(cid:214) qu¶ 1 [33])
Sh(R, M ) (cid:44)→ H 3
M acL(R, M ).
M acL(R, M ) ⊂ Z 2
H 3
Nhªm Z 2
M acL(R, M ) bao g(cid:229)m c‚c 2-fiŁi d'y chuy(cid:210)n g = (µ, ν) cæa v(cid:181)nh R l˚y h(cid:214) t(cid:246) trong
R-song m«fiun M tho¶ m•n ∂M acLg = 0. Nhªm con B2
M acL(R, M ) cæa
c‚c 2-fiŁi bŒ g(cid:229)m nh(cid:247)ng c˘p (µ, ν) sao cho t(cid:229)n t„i c‚c ‚nh x„ t : R → M tho¶ m•n
(µ, ν) = ∂M acLt, ngh(cid:220)a l(cid:181):
S18. µ(x, y) = t(y) − t(x + y) + t(x),
S19. ν(x, y) = xt(y) − t(xy) + t(x)y,
trong fiª t tho¶ m•n fii(cid:210)u ki(cid:214)n chu¨n t(cid:190)c t(0) = t(1) = 0.
M acL(R, M ) bao g(cid:229)m c‚c 1-fiŁi d'y chuy(cid:210)n t cæa v(cid:181)nh R l˚y h(cid:214) t(cid:246) trong R-song
M acL(R, M ) cæa c‚c 1-fiŁi
M acL(R, M ) ⊂ Z 1
Nhªm Z 1
m«fiun M tho¶ m•n ∂M acLt = 0. Nhªm con B1
bŒ l(cid:181) nh(cid:247)ng h(cid:181)m t sao cho t(cid:229)n t„i a ∈ R tho¶ m•n t(x) = ax − xa.
C‚c nhªm th›‹ng
M acL(R, M ) = Z i
M acL(R, M )/Bi
M acL(R, M ), i = 2, 3,
H i
fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u Mac Lane thł i cæa v(cid:181)nh R v(cid:237)i h(cid:214) t(cid:246) trong R-song m«fiun
M .
Trong c‚c tr›Œng h(cid:238)p i = 1, 2 ta cª:
M acL(R, M ) = H 1
Shu(R, M ), H 2
M acL(R, M ) = H 2
Shu(R, M ).
H 1
90
5.2 Song m«fiun ch—o v(cid:181) E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui
Kh‚i ni(cid:214)m m«fiun ch—o tr“n c‚c k-fi„i sŁ (k l(cid:181) tr›Œng) fi• fi›(cid:238)c J. -H. Baues gi(cid:237)i thi(cid:214)u
trong [4] khi nghi“n cłu v(cid:210) c‚c fi„i sŁ thł c˚p (secondary algebra). Sau fiª, c‚c m«fiun ch—o
tr“n c‚c k-fi„i sŁ fi• fi›(cid:238)c s(cid:246) d(cid:244)ng fi(cid:211) fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a c‚c mº rØng ch—o cæa mØt fi„i sŁ B bºi
mØt B-song m«fiun M [5]. Trong [6], c‚c t‚c gi¶ fi• thay th(cid:213) tr›Œng k bºi v(cid:181)nh giao ho‚n,
cª fi‹n v(cid:222) K v(cid:181) thu fi›(cid:238)c kh‚i ni(cid:214)m song m«fiun ch—o. MŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a kh‚i ni(cid:214)m n(cid:181)y v(cid:237)i
c‚c mº rØng ch—o v(cid:181) nhªm fiŁi fi(cid:229)ng fii(cid:210)u Hochschild chi(cid:210)u 3 fi• fi›(cid:238)c xem x—t trong [31].
Tr›(cid:237)c h(cid:213)t, ch(cid:243)ng t«i nh(cid:190)c l„i kh‚i ni(cid:214)m song m«fiun ch—o v(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u song m«fiun
ch—o theo [31].
§(cid:222)nh ngh(cid:220)a [31]. i) MØt song m«fiun ch—o l(cid:181) mØt bØ ba (B, D, d), trong fiª D l(cid:181) K-fi„i sŁ
k(cid:213)t h(cid:238)p, B l(cid:181) D-song m«fiun v(cid:181) d : B → D l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u D-song m«fiun thÆa m•n
d(b)b(cid:48) = bd(b(cid:48)), b, b(cid:48) ∈ B. (5.1)
ii) MØt fi(cid:229)ng c˚u (k1, k0) : (B, D, d) → (B(cid:48), D(cid:48), d(cid:48)) gi(cid:247)a hai song m«fiun ch—o bao g(cid:229)m c˘p
fi(cid:229)ng c˚u k1 : B → B(cid:48), k0 : D → D(cid:48), trong fiª k1 l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u nhªm, k0 l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u K-fi„i
sŁ thÆa m•n c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n
(5.2) k0d = d(cid:48)k1,
(5.3) k1(xb) = k0(x)k1(b), k1(bx) = k1(b)k0(x),
v(cid:237)i m(cid:228)i x ∈ D, b ∈ B.
§i(cid:210)u ki(cid:214)n (5.3) chłng tÆ k1 l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u D-song m«fiun khi xem B(cid:48) l(cid:181) D-song m«fiun
v(cid:237)i t‚c fiØng xb(cid:48) = k0(x)b(cid:48), b(cid:48)x = b(cid:48)k0(x).
Khi v(cid:181)nh c‹ sº K fi›(cid:238)c l˚y l(cid:181) v(cid:181)nh c‚c sŁ nguy“n Z th(cid:215) song m«fiun ch—o (B, D, d)
fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) song m«fiun ch—o tr“n v(cid:181)nh.
Ti(cid:213)p theo, fi(cid:211) tr(cid:215)nh b(cid:181)y kh‚i ni(cid:214)m E-h(cid:214) ch(cid:243)ng t«i nh(cid:190)c l„i mØt sŁ thu¸t ng(cid:247) theo S. Mac
Lane [28]. MØt song t(cid:221)ch cæa v(cid:181)nh A l(cid:181) mØt c˘p ‚nh x„ a (cid:55)→ ζa, a (cid:55)→ aζ tı A v(cid:181)o ch(cid:221)nh nª
thÆa m•n
ζ(a + b) = ζa + ζb, (a + b)ζ = aζ + bζ,
ζ(ab) = (ζa)b, (ab)ζ = a(bζ),
a(ζb) = (aζ)b,
v(cid:237)i m(cid:228)i ph˙n t(cid:246) a, b ∈ A. T(cid:230)ng ζ + ω v(cid:181) t(cid:221)ch ζω cæa hai song t(cid:221)ch ζ v(cid:181) ω fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi
(ζ + ω)a = ζa + ωa, a(ζ + ω) = aζ + aω,
(ζω)a = ζ(ωa), a(ζω) = (aζ)ω,
91
v(cid:237)i m(cid:228)i a ∈ A.
T¸p t˚t c¶ c‚c song t(cid:221)ch cæa A l(cid:181) mØt v(cid:181)nh fi›(cid:238)c k(cid:253) hi(cid:214)u bºi MA. V(cid:237)i m(cid:231)i ph˙n t(cid:246) c
cæa A, song t(cid:221)ch µc x‚c fi(cid:222)nh bºi
µca = ca, aµc = ac, a ∈ A,
fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) mØt song t(cid:221)ch trong. Khi fiª CA = {c ∈ A|µc = 0} fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) song t'm cæa A.
Hai song t(cid:221)ch ζ v(cid:181) ω fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) giao ho‚n n(cid:213)u v(cid:237)i m(cid:228)i a ∈ A,
ζ(aω) = (ζa)ω, ω(aζ) = (ωa)ζ. (5.4)
B'y giŒ, kh‚i ni(cid:214)m E-h(cid:214) m(cid:181) ch(cid:243)ng t«i n“u ra d›(cid:237)i fi'y fi›(cid:238)c xem nh› mØt phi“n b¶n
cæa m«fiun ch—o cho c‚c v(cid:181)nh.
§(cid:222)nh ngh(cid:220)a [38]. MØt E-h(cid:214) l(cid:181) mØt bØ bŁn (B, D, d, θ) trong fiª d : B → D, θ : D → MB
l(cid:181) c‚c fi(cid:229)ng c˚u v(cid:181)nh thÆa m•n c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n sau:
θ ◦ d = µ, (5.5)
(5.6) d(θxb) = x.d(b), d(bθx) = d(b).x,
v(cid:237)i m(cid:228)i x ∈ D, b ∈ B.
E-h(cid:214) (B, D, d, θ) fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) ch(cid:221)nh qui n(cid:213)u θ l(cid:181) 1-fi(cid:229)ng c˚u (fi(cid:229)ng c˚u bi(cid:213)n fi‹n v(cid:222) th(cid:181)nh
fi‹n v(cid:222)) v(cid:181) c‚c ph˙n t(cid:246) thuØc θ(D) l(cid:181) giao ho‚n.
MØt fi(cid:229)ng c˚u (f1, f0) : (B, D, d, θ) → (B(cid:48), D(cid:48), d(cid:48), θ(cid:48)) gi(cid:247)a hai E-h(cid:214) bao g(cid:229)m c‚c fi(cid:229)ng
c˚u v(cid:181)nh f1 : B → B(cid:48), f0 : D → D(cid:48) sao cho
(5.7) f0d = d(cid:48)f1
v(cid:181) f1 l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u to‚n t(cid:246), ngh(cid:220)a l(cid:181)
f0(x)f1(b), f1(bθx) = f1(b)θ(cid:48)
f0(x).
(5.8) f1(θxb) = θ(cid:48)
§(cid:211) cho ti(cid:214)n, E-h(cid:214) (B, D, d, θ) fi«i khi c(cid:223)n fi›(cid:238)c k(cid:253) hi(cid:214)u bºi B d→ D, ho˘c fi‹n gi¶n l(cid:181)
xb = xb, bθ0
θ0
x = bx, x ∈ D, b ∈ B.
B → D.
C‚c v(cid:221) d(cid:244). 1. N(cid:213)u B l(cid:181) mØt ideal hai ph(cid:221)a cæa D th(cid:215) ta cª E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui (B, D, d, θ0),
trong fiª d l(cid:181) ph—p nh(cid:243)ng, θ0 : D → MB fi›(cid:238)c cho bºi ph—p l˚y song t(cid:221)ch, ngh(cid:220)a l(cid:181)
2. Cho D l(cid:181) mØt v(cid:181)nh, B l(cid:181) mØt D-song m«fiun, 0 : B → D l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u kh«ng gi(cid:247)a c‚c
D-song m«fiun. Khi fiª B l(cid:181) mØt v(cid:181)nh v(cid:237)i ph—p nh'n fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi b.b(cid:48) = 0(b)b(cid:48) =
92
b0(b(cid:48)) = 0 v(cid:237)i m(cid:228)i b, b(cid:48) ∈ B, v(cid:181) ta cª E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui (B, D, 0, θ), v(cid:237)i θ fi›(cid:238)c cho bºi t‚c
fiØng song m«fiun.
3. Cho B l(cid:181) mØt v(cid:181)nh, MB l(cid:181) v(cid:181)nh c‚c song t(cid:221)ch cæa B, µ : B → MB l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u bi(cid:213)n m(cid:231)i
ph˙n t(cid:246) b ∈ B th(cid:181)nh song t(cid:221)ch trong cæa B. Khi fiª ta cª E-h(cid:214) (B, MB, µ, id). Nh(cid:215)n chung,
E-h(cid:214) n(cid:181)y kh«ng ch(cid:221)nh qui.
Tı fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a E-h(cid:214), ta th˚y ngay c‚c t(cid:221)nh ch˚t sau fi'y.
M(cid:214)nh fi(cid:210) 5.1. Cho E-h(cid:214) (B, D, d, θ). Khi fiª:
i) Kerd ⊂ CB,
ii) Imd l(cid:181) ifi“an trong D,
iii) fi(cid:229)ng c˚u θ c¶m sinh fi(cid:229)ng c˚u ϕ : D → MKerd cho bºi ϕx = θx|Kerd,
iv) Kerd l(cid:181) Cokerd-song m«fiun v(cid:237)i t‚c fiØng
sa = ϕx(a), as = (a)ϕx, a ∈ Kerd, x l(cid:181) mØt fi„i di(cid:214)n cæa s ∈ Cokerd.
§(cid:222)nh l(cid:253) d›(cid:237)i fi'y nªi l“n mŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a hai kh‚i ni(cid:214)m E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui v(cid:181) song m«fiun
ch—o tr“n v(cid:181)nh.
§(cid:222)nh l(cid:253) 5.2. Ph„m tr(cid:239) c‚c E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui v(cid:181) ph„m tr(cid:239) c‚c song m«fiun ch—o tr“n v(cid:181)nh l(cid:181)
fi…ng c˚u.
Chłng minh. Cho E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui =(B, D, d, θ). Khi fiª nhªm aben cØng B l(cid:181) mØt D-song
m«fiun v(cid:237)i t‚c fiØng
(5.9) xb = θxb, bx = bθx
v(cid:237)i x ∈ D, b ∈ B. Cª th(cid:211) ki(cid:211)m tra r»ng c‚c fii(cid:210)u ki(cid:214)n cæa mØt song m«fiun ch—o fi›(cid:238)c thÆa
m•n. Ch…ng h„n fii(cid:210)u ki(cid:214)n (5.1) fi›(cid:238)c suy ra tı fii(cid:210)u ki(cid:214)n (5.5),
(5.5)= bθd(b(cid:48)) = bd(b(cid:48)),
d(b)b(cid:48) = θd(b)(b(cid:48)) (5.5)= µb(b(cid:48)) = bb(cid:48) = bµb(cid:48)
do µb, µb(cid:48) l(cid:181) c‚c song t(cid:221)ch trong cæa v(cid:181)nh B. Ngo(cid:181)i ra, t(cid:221)nh ch(cid:221)nh qui cæa E-h(cid:214) l(cid:181) c˙n v(cid:181) fiæ
fi(cid:211) m«fiun hai ph(cid:221)a B l(cid:181) D-song m«fiun.
Ng›(cid:238)c l„i, n(cid:213)u (B, D, d) l(cid:181) mØt song m«fiun ch—o tr“n v(cid:181)nh th(cid:215) B cª c˚u tr(cid:243)c v(cid:181)nh v(cid:237)i
ph—p nh'n
b ∗ b(cid:48) := d(b)b(cid:48) = bd(b(cid:48)), b, b(cid:48) ∈ B. (5.10)
Khi fiª, d : B → D l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u v(cid:181)nh do v(cid:237)i m(cid:228)i b, b(cid:48) ∈ B ta cª
d(b ∗ b(cid:48)) = d(d(b)b(cid:48)) = d(b)d(b(cid:48)).
‚nh x„ θ : D → MB fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi t‚c fiØng song m«fiun (5.9). §(cid:229)ng c˚u θ cª ¶nh
trong MB v(cid:181) hai ph˙n t(cid:246) cæa θ(D) giao ho‚n do t(cid:221)nh D-song m«fiun cæa B. H‹n n(cid:247)a, θ
93
thÆa m•n fii(cid:210)u ki(cid:214)n (5.6) do d l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u song m«fiun. §i(cid:210)u n(cid:181)y chłng tÆ t›‹ng łng
M (cid:55)→ (B, D, d) l(cid:181) mØt song ‚nh tr“n t¸p c‚c v¸t.
N(cid:213)u (f1, f0) : (B, D, d, θ) → (B(cid:48), D(cid:48), d(cid:48), θ(cid:48)) l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n gi(cid:247)a c‚c E-h(cid:214) th(cid:215) hi(cid:211)n nhi“n
(5.8)
= θ(cid:48)
(f1, f0) l(cid:181) c˘p fi(cid:229)ng c˚u thÆa m•n h(cid:214) thłc (5.2).
M˘t kh‚c, v(cid:237)i m(cid:228)i x ∈ D, b ∈ B ta cª
(5.9)
= f1(θxb)
(5.9)
= f0(x)f1(b) = xf1(b).
f0(x)f1(b)
f1(xb)
T›‹ng tø, ta cª f1(bx) = f1(b)x. Ngh(cid:220)a l(cid:181) c˘p (f1, f0) l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n gi(cid:247)a hai song m«fiun
ch—o.
Ng›(cid:238)c l„i, cho (k1, k0) : (B, D, d) → (B(cid:48), D(cid:48), d(cid:48)) l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n gi(cid:247)a c‚c song m«fiun
ch—o. Ta chłng tÆ k1 l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u v(cid:181)nh. Theo c‚ch x‚c fi(cid:222)nh ph—p nh'n tr“n B fi(cid:211) D-m«fiun
B trº th(cid:181)nh mØt v(cid:181)nh, ta cª
(5.10)
= k1(d(b)b(cid:48))
(5.3)
= k0(d(b))k1(b(cid:48))
(5.2)
= d(cid:48)(k1(b))k1(b(cid:48))
(5.10)
= k1(b) ∗ k1(b(cid:48)),
k1(b ∗ b(cid:48))
v(cid:237)i m(cid:228)i b, b(cid:48) ∈ B. H‹n n(cid:247)a, c˘p (k1, k0) thÆa m•n (5.8).
Do fi(cid:222)nh l(cid:253) tr“n, kh‚i ni(cid:214)m E-h(cid:214) fi›(cid:238)c xem nh› l(cid:181) sø l(cid:181)m y(cid:213)u cæa kh‚i ni(cid:214)m song m«fiun
5.3 Ph'n l(cid:237)p c‚c E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui
ch—o tr“n v(cid:181)nh.
Trong m(cid:244)c n(cid:181)y, fi(cid:211) ph'n l(cid:237)p c‚c E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui døa v(cid:181)o fi˘c tr›ng cæa c‚c song m«fiun
ch—o tr“n v(cid:181)nh nh› trong §(cid:222)nh l(cid:253) 5.2, tr›(cid:237)c h(cid:213)t ch(cid:243)ng t«i ch(cid:216) ra r»ng c‚c E-h(cid:214) c(cid:242)ng ch(cid:221)nh
l(cid:181) c‚c Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ.
V(cid:237)i m(cid:231)i E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui (B, D, d, θ), ta cª th(cid:211) x'y døng fi›(cid:238)c mØt Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t
chˇ A = AB→D g(cid:228)i l(cid:181) Ann-ph„m tr(cid:239) li“n k(cid:213)t v(cid:237)i E-h(cid:214) (B, D, d, θ) nh› sau:
ObA = D.
V(cid:237)i hai v¸t x, y cæa A th(cid:215)
Hom(x, y) = {b ∈ B/y = d(b) + x}.
H(cid:238)p th(cid:181)nh cæa c‚c m(cid:242)i t“n fi›(cid:238)c cho bºi
(x b→ y c→ z) = (x b+c→ z).
Hai ph—p to‚n ⊕, ⊗ tr“n c‚c v¸t fi›(cid:238)c cho bºi hai ph—p to‚n +, × trong v(cid:181)nh D. §Łi v(cid:237)i c‚c
m(cid:242)i t“n ta fi˘t
(x b→ y) ⊕ (x(cid:48) b(cid:48) → y(cid:48)) = (x + x(cid:48) b+b(cid:48) −→ y + y(cid:48)),
94
−−−−−−−−→ yy(cid:48)). (x b→ y) ⊗ (x(cid:48) b(cid:48) → y(cid:48)) = (xx(cid:48) bb(cid:48)+bθx(cid:48) +θxb(cid:48)
Do t(cid:221)nh ch(cid:221)nh qui cæa E-h(cid:214), c(cid:244) th(cid:211) l(cid:181) do t(cid:221)nh giao ho‚n cæa c‚c song t(cid:221)ch thuØc θ(D), t›‹ng
fi›‹ng v(cid:237)i t(cid:221)nh k(cid:213)t h(cid:238)p cæa ph—p to‚n ⊗ tr“n c‚c m(cid:242)i t“n n“n ta cª th(cid:211) ch(cid:228)n r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t
h(cid:238)p a l(cid:181) ch˘t chˇ. C‚c r(cid:181)ng buØc c(cid:223)n l„i tr“n A c(cid:242)ng fi(cid:210)u fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh l(cid:181) ch˘t chˇ.
Ng›(cid:238)c l„i, v(cid:237)i Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ (A, ⊕, ⊗) ta cª th(cid:211) x‚c fi(cid:222)nh mØt E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui
MA = (B, D, d, θ) li“n k(cid:213)t v(cid:237)i A nh› sau. §˘t
D = ObA, B = {0 b−→ x| x ∈ D}.
Khi fiª, D l(cid:181) mØt v(cid:181)nh v(cid:237)i hai ph—p to‚n
x + y = x ⊕ y, xy = x ⊗ y,
v(cid:181) B l(cid:181) v(cid:181)nh v(cid:237)i hai ph—p to‚n
b + c = b ⊕ c, bc = b ⊗ c.
C‚c fi(cid:229)ng c˚u d : B → D v(cid:181) θ : D → MB l˙n l›(cid:238)t cho bºi
b⊗idy−−−→ yx).
d(0 b−→ x) = x,
idy⊗b
−−−→ yx), (0 b−→ x)θy = (0
θy(0 b−→ x) = (0
D(cid:212) th(cid:246) l„i r»ng (B, D, d, θ) fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh nh› tr“n l(cid:181) mØt E-h(cid:214).
Trong c‚c b(cid:230) d›(cid:237)i fi'y ch(cid:243)ng ta lu«n gi¶ thi(cid:213)t r»ng AB→D v(cid:181) AB(cid:48)→D(cid:48) l(cid:181) hai Ann-ph„m
tr(cid:239) l˙n l›(cid:238)t li“n k(cid:213)t v(cid:237)i c‚c E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui (B, D, d, θ) v(cid:181) (B(cid:48), D(cid:48), d(cid:48), θ(cid:48)). C‚c b(cid:230) fi(cid:210) n(cid:181)y nªi
l“n mŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a c‚c fi(cid:229)ng c˚u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui v(cid:181) c‚c Ann-h(cid:181)m t(cid:246) gi(cid:247)a c‚c Ann-ph„m
tr(cid:239) li“n k(cid:213)t.
B(cid:230) fi(cid:210) 5.3. Cho fi(cid:229)ng c˚u (f1, f0) : (B, D, d, θ) → (B(cid:48), D(cid:48), d(cid:48), θ(cid:48)) gi(cid:247)a c‚c E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui.
Khi ޻:
i) T(cid:229)n t„i mØt h(cid:181)m t(cid:246) F : AB→D → AB(cid:48)→D(cid:48) x‚c fi(cid:222)nh bºi
F (x) = f0(x), F (b) = f1(b), x ∈ Ob A, b ∈ Mor A.
ii) C‚c fi…ng c˚u tø nhi“n ˘Fx,y : F (x + y) → F (x) + F (y), (cid:101)Fx,y : F (xy) → F (x)F (y) c(cid:239)ng
v(cid:237)i F l(cid:181) mØt Ann-h(cid:181)m t(cid:246) n(cid:213)u ˘F v(cid:181) (cid:101)F l(cid:181) c‚c h»ng thuØc Ker d(cid:48) sao cho v(cid:237)i m(cid:228)i x, y ∈ D,
F (x)( (cid:101)F ) = ( (cid:101)F )θ(cid:48)
θ(cid:48)
F (y) = (cid:101)F ,
(5.11)
F (x)( ˘F ) = ( ˘F )θ(cid:48)
θ(cid:48)
F (y) = ˘F + (cid:101)F .
(5.12)
Khi fiª, ta nªi r»ng F l(cid:181) mØt Ann-h(cid:181)m t(cid:246) d„ng (f1, f0).
95
Chłng minh. i) M(cid:231)i ph˙n t(cid:246) b ∈ B cª th(cid:211) fi›(cid:238)c coi nh› l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n (0 b→ d(b)) trong
F (b)
→ F (db)) l(cid:181) mØt m(cid:242)i t“n trong A(cid:48). Do c‚ch x‚c fi(cid:222)nh Ann-ph„m tr(cid:239) li“n
A. Khi ޻, (F (0)
k(cid:213)t v(cid:237)i mØt E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui n“n F x‚c fi(cid:222)nh nh› tr“n l(cid:181) mØt h(cid:181)m t(cid:246).
ii) Ta x‚c fi(cid:222)nh c‚c fi…ng c˚u tø nhi“n
˘Fx,y : F (x + y) → F (x) + F (y), (cid:101)Fx,y : F (xy) → F (x)F (y)
sao cho F = (F, ˘F , (cid:101)F ) trº th(cid:181)nh mØt Ann-h(cid:181)m t(cid:246). Tr›(cid:237)c h(cid:213)t, ta th˚y r»ng do
F (x) + F (x(cid:48)) = F (x + x(cid:48)),
n“n d(cid:48)( ˘Fx,x(cid:48)) = 0. T›‹ng tø, d(cid:48)( (cid:101)Fx,x(cid:48)) = 0, do fiª
(5.13) ˘Fx,x(cid:48), (cid:101)Fx,x(cid:48) ∈ Kerd(cid:48) ⊂ CB(cid:48).
B'y giŒ v(cid:237)i (x b→ y) v(cid:181) (x(cid:48) b(cid:48) → y(cid:48)) l(cid:181) hai m(cid:242)i t“n trong A th(cid:215):
f1(b+b(cid:48))
−−−−→ f0(y + y(cid:48))(cid:1),
f1(b)
• F (b ⊕ b(cid:48)) = F (x + x(cid:48) b+b(cid:48) −−→ y + y(cid:48)) = (cid:0)f0(x + x(cid:48))
f1(b(cid:48))
−−−→ f0(y(cid:48))(cid:1)
f1(b)+f1(b(cid:48))
−−−−−−−→ f0(y) + f0(y(cid:48))(cid:1).
F (b) ⊕ F (b(cid:48)) = (cid:0)f0(x) −−→ f0(y)(cid:1) ⊕ (cid:0)f0(x(cid:48))
= (cid:0)f0(x) + f0(x(cid:48))
Do f1 l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u v(cid:181)nh n“n
F (b ⊕ b(cid:48)) = F (b) ⊕ F (b(cid:48)). (5.14)
(cid:45)
F (b⊕b(cid:48))
F (b)⊕F (b(cid:48))
Do (5.13), (5.14) v(cid:181) do gi¶ thi(cid:213)t ˘F l(cid:181) h»ng ( ˘Fx,x(cid:48) = ˘Fy,y(cid:48)), n“n bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n
˘Fx,x(cid:48) F (x + x(cid:48)) F (x) + F (x(cid:48))
(cid:45)
(cid:63)
F (y + y(cid:48))
(cid:63)
F (y) + F (y(cid:48)),
˘Fy,y(cid:48)
(5.15)
ngh(cid:220)a l(cid:181) (cid:101)F thÆa m•n t(cid:221)nh tø nhi“n.
f1(bb(cid:48)+bθx(cid:48) +θxb(cid:48))
−−−−−−−−−−→ f0(yy(cid:48))(cid:1),
f1(b)
• F (b ⊗ b(cid:48)) = F (xx(cid:48) bb(cid:48)+bθx(cid:48) +θxb(cid:48) −−−−−−−−→ yy(cid:48)) = (cid:0)f0(xx(cid:48))
f0(x(cid:48))
f1(b(cid:48))
−→ f0(y)(cid:1) ⊗ (cid:0)f0(x(cid:48))
−→ f0(y(cid:48))(cid:1)
f1(b)f1(b(cid:48))+f1(b)θ(cid:48)
+θ(cid:48)
f0(x)f1(b(cid:48))
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−→ f0(y)f0(y(cid:48))(cid:1).
F (b) ⊗ F (b(cid:48)) = (cid:0)f0(x)
= (cid:0)f0(x)f0(x(cid:48))
f0(x)f1(b(cid:48)) v(cid:181) f1(bθx(cid:48)) = f1(b)θ(cid:48)
f0(x(cid:48)) n“n
Theo (5.8) ta cª: f1(θxb(cid:48)) = θ(cid:48)
F (b ⊗ b(cid:48)) = F (b) ⊗ F (b(cid:48)). (5.16)
96
(cid:45)(cid:101)Fx,x(cid:48)
Do (5.13), (5.16) v(cid:181) do gi¶ thi(cid:213)t (cid:101)F l(cid:181) h»ng ( (cid:101)Fx,x(cid:48) = (cid:101)Fy,y(cid:48)), n“n bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n
F (b⊗b(cid:48))
F (xx(cid:48)) F (x)F (x(cid:48))
(cid:45)
(cid:63)
F (yy(cid:48))
F (b)⊗F (b(cid:48))
(cid:63)
F (y)F (y(cid:48)),
(cid:101)Fy,y(cid:48)
(5.17)
ngh(cid:220)a l(cid:181) (cid:101)F thÆa m•n t(cid:221)nh tø nhi“n.
T(cid:221)nh t›‹ng th(cid:221)ch cæa (F, (cid:101)F ) v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p suy ra tı fi…ng thłc (5.11). T(cid:221)nh
t›‹ng th(cid:221)ch cæa (F, ˘F , (cid:101)F ) v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc ph'n phŁi suy ra tı fi…ng thłc (5.12).
Ann-h(cid:181)m t(cid:246) (F, ˘F , (cid:101)F ) fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) fi‹n n(cid:213)u F (0) = 0, F (1) = 1 v(cid:181) ˘F , (cid:101)F l(cid:181) nh(cid:247)ng h»ng.
V(cid:237)i kh‚i ni(cid:214)m n(cid:181)y ch(cid:243)ng t«i ph‚t bi(cid:211)u m(cid:214)nh fi(cid:210) fi¶o cæa m(cid:214)nh fi(cid:210) tr“n.
B(cid:230) fi(cid:210) 5.4. Cho Ann-h(cid:181)m t(cid:246) fi‹n (F, ˘F , (cid:101)F ) : AB→D → AB(cid:48)→D(cid:48). Khi fiª cª mØt fi(cid:229)ng c˚u
(f1, f0) : (B → D) → (B(cid:48) → D(cid:48)) gi(cid:247)a c‚c E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui, fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi
f1(b) = F (b), f0(x) = F (x),
v(cid:237)i m(cid:231)i b ∈ B, x ∈ D.
B(cid:48)→D(cid:48) ta suy ra
Chłng minh. Do F (0) = 0, F (1) = 1 v(cid:181) do ˘F , (cid:101)F l(cid:181) c‚c h»ng n“n ta suy ra ˘F , (cid:101)F ∈ Ker d(cid:48).
Tı fiª, theo fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa m(cid:242)i t“n trong A(cid:48)
F (x + y) = F (x) + F (y), F (xy) = F (x)F (y),
v(cid:181) bºi v¸y f0 l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u v(cid:181)nh. Do ˘F l(cid:181) h»ng thuØc Ker d(cid:48) n“n tı bi(cid:211)u fi(cid:229) giao ho‚n
(5.15) suy ra
F (b ⊕ b(cid:48)) = F (b) ⊕ F (b(cid:48)).
Ngh(cid:220)a l(cid:181) f1(b + b(cid:48)) = f1(b) + f1(b(cid:48)).
Do (cid:101)F l(cid:181) h»ng thuØc Ker d(cid:48) n“n tı bi(cid:211)u fi(cid:229) giao ho‚n (5.17) suy ra
F (b ⊗ b(cid:48)) = F (b) ⊗ F (b(cid:48)).
Theo fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa lu¸t ⊗ ta suy ra
f0(x(cid:48)) + θ(cid:48)
f0(x)f1(b(cid:48)).
(5.18) f1(bb(cid:48)) + f1(bθx(cid:48)) + f1(θxb(cid:48)) = f1(b)f1(b(cid:48)) + f1(b)θ(cid:48)
Trong h(cid:214) thłc tr“n l˙n l›(cid:238)t ch(cid:228)n b = 0, b(cid:48) = 0 ta thu fi›(cid:238)c
f0(x)f1(b(cid:48)), f1(bθx(cid:48)) = f1(b)θ(cid:48)
f0(x).
f1(θxb(cid:48)) = θ(cid:48)
97
Tłc l(cid:181) (5.8) fi›(cid:238)c thÆa m•n. §(cid:229)ng thŒi khi fiª fi…ng thłc (5.18) trº th(cid:181)nh f1(bb(cid:48)) =
f1(b)f1(b(cid:48)), ngh(cid:220)a l(cid:181) f1 l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u v(cid:181)nh. CuŁi c(cid:239)ng ta chłng tÆ h(cid:214) thłc (5.7) fi›(cid:238)c
thÆa m•n. Th¸t v¸y, v(cid:237)i m(cid:228)i m(cid:242)i t“n (x b→ y) trong A, ta cª y = d(b) + x. Suy ra
f0(y) = f0(d(b) + x) = f0(d(b)) + f0(x).
f1(b)
→ f0(y)) l(cid:181) m(cid:242)i t“n trong AB(cid:48)→D(cid:48) n“n ta cª:
M˘t kh‚c, (f0(x)
f0(y) = d(cid:48)(f1(b)) + f0(x).
V¸y f0(d(b)) = d(cid:48)(f1(b)) v(cid:237)i m(cid:228)i b ∈ B.
B(cid:230) fi(cid:210) 5.5. Hai Ann-h(cid:181)m t(cid:246) c(cid:239)ng d„ng (F, ˘F , (cid:101)F ), (F (cid:48), ˘F (cid:48), (cid:101)F (cid:48)) : AB→D → AB(cid:48)→D(cid:48) l(cid:181) fi(cid:229)ng
lu'n.
Chłng minh. Gi¶ s(cid:246) F, F (cid:48) l(cid:181) hai Ann-h(cid:181)m t(cid:246) cª c(cid:239)ng d„ng (f1, f0). Theo B(cid:230) fi(cid:210) 5.3, ˘F , ˘F (cid:48)
l(cid:181) c‚c h»ng. Ta chłng tÆ α = ˘F (cid:48) − ˘F l(cid:181) fi(cid:229)ng lu'n cæa F v(cid:181) F (cid:48). D(cid:212) d(cid:181)ng ki(cid:211)m tra t(cid:221)nh tø
nhi“n cæa α v(cid:181) t(cid:221)nh t›‹ng th(cid:221)ch cæa α v(cid:237)i ph—p to‚n ⊕. B'y giŒ ta chłng tÆ α t›‹ng th(cid:221)ch
(cid:45)(cid:101)F
v(cid:237)i ph—p to‚n ⊗, ngh(cid:220)a l(cid:181) bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n
α
F (xy) F (x)F (y)
(cid:45)
(cid:63)
F (cid:48)(xy)
α⊗α
(cid:63)
F (cid:48)(x)F (cid:48)(y).
(cid:101)F (cid:48)
(5.19)
Theo B(cid:230) fi(cid:210) 5.3 ta cª
F (x)( ˘F (cid:48)) − ˘F (cid:48)) − (θ(cid:48)
F (x)( ˘F ) − ˘F ) = θ(cid:48)
F (x)(α) − α.
(cid:101)F (cid:48) − (cid:101)F =(θ(cid:48)
M˘t kh‚c, do α ∈ Ker d(cid:48) ⊂ CB(cid:48) n“n
F (cid:48)(x)(α)
α ⊗ α =α.α + (α)θ(cid:48)
F (cid:48)(y) + θ(cid:48)
F (cid:48)(x)(α).
F (cid:48)(y) + θ(cid:48)
=(α)θ(cid:48)
V(cid:237)i y = 0 ho˘c x = 0 ta fi›(cid:238)c
F (cid:48)(y) = θ(cid:48)
F (cid:48)(x)(α) = θ(cid:48)
F (x)(α).
α ⊗ α = (α)θ(cid:48)
Bºi v¸y, (cid:101)F (cid:48) − (cid:101)F = α ⊗ α − α, ngh(cid:220)a l(cid:181) bi(cid:211)u fi(cid:229) (5.19) giao ho‚n.
Hai Ann-h(cid:181)m t(cid:246) (F, ˘F , (cid:101)F ), (F (cid:48), ˘F (cid:48), (cid:101)F (cid:48)) fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) fi(cid:229)ng lu'n m„nh n(cid:213)u ch(cid:243)ng fi(cid:229)ng
lu'n v(cid:181) F = F (cid:48). Tı B(cid:230) fi(cid:210) 5.5 ta cª ngay k(cid:213)t qu¶ sau.
98
H(cid:214) qu¶ 5.6. Hai Ann-h(cid:181)m t(cid:246) F, F (cid:48) : AB→D → AB(cid:48)→D(cid:48) l(cid:181) fi(cid:229)ng lu'n m„nh khi v(cid:181) ch(cid:216) khi
ch(cid:243)ng c(cid:239)ng d„ng.
K(cid:253) hi(cid:214)u ph„m tr(cid:239) cæa c‚c Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ v(cid:181) c‚c Ann-h(cid:181)m t(cid:246) fi‹n bºi Annstr.
Ta cª th(cid:211) fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a ph„m tr(cid:239) fi(cid:229)ng lu'n m„nh HoAnnstr cæa Annstr nh› l(cid:181) mØt ph„m
tr(cid:239) th›‹ng v(cid:237)i c(cid:239)ng c‚c v¸t nh›ng c‚c m(cid:242)i t“n l(cid:181) c‚c l(cid:237)p fi(cid:229)ng lu'n m„nh cæa c‚c Ann-h(cid:181)m
t(cid:246) fi‹n:
. HomHoAnnstr(A, A(cid:48)) = HomAnnstr(A, A(cid:48))
fi(cid:229)ng lu'n m„nh
K(cid:253) hi(cid:214)u ESyst l(cid:181) ph„m tr(cid:239) cª c‚c v¸t l(cid:181) c‚c E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui v(cid:181) m(cid:242)i t“n l(cid:181) c‚c fi(cid:229)ng c˚u
gi(cid:247)a ch(cid:243)ng, ta cª k(cid:213)t qu¶ sau l(cid:181) mº rØng cæa §(cid:222)nh l(cid:253) 1 [8].
§(cid:222)nh l(cid:253) 5.7. [§(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p] T(cid:229)n t„i t›‹ng fi›‹ng ph„m tr(cid:239)
Φ : ESyst → HoAnnstr,
(B → D) (cid:55)→
(cid:55)→ AB→D
[F ] (f1, f0)
trong fiª F (x) = f0(x), F (b) = f1(b), v(cid:237)i x ∈ ObA, b ∈ MorA.
Chłng minh. Theo H(cid:214) qu¶ 5.6, t›‹ng łng Φ tr“n c‚c t¸p Hom:
Φ : HomESyst(B → D, B(cid:48) → D(cid:48)) → HomHoAnnstr(AB→D, AB(cid:48)→D(cid:48))
l(cid:181) fi‹n ‚nh. Theo B(cid:230) fi(cid:210) 5.4, m(cid:231)i Ann-h(cid:181)m t(cid:246) fi‹n F : AB→D → AB(cid:48)→D(cid:48) x‚c fi(cid:222)nh mØt fi(cid:229)ng
c˚u (f1, f0) : (B → D) → (B(cid:48) → D(cid:48)), v(cid:181) r(cid:226) r(cid:181)ng Φ(f1, f0) = [F ], ngh(cid:220)a l(cid:181) Φ l(cid:181) to(cid:181)n ‚nh
tr“n c‚c t¸p Hom .
5.4 Mº rØng v(cid:181)nh ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui
N(cid:213)u MA l(cid:181) E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui li“n k(cid:213)t v(cid:237)i Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ A th(cid:215) theo c‚ch x‚c fi(cid:222)nh
Ann-ph„m tr(cid:239) li“n k(cid:213)t v(cid:237)i mØt E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui ta cª Φ(MA) = A (kh«ng ch(cid:216) l(cid:181) fi…ng c˚u).
V¸y Φ l(cid:181) mØt t›‹ng fi›‹ng gi(cid:247)a hai ph„m tr(cid:239).
Trong m(cid:244)c n(cid:181)y ch(cid:243)ng t«i ph‚t bi(cid:211)u b(cid:181)i to‚n mº rØng v(cid:181)nh ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui, t›‹ng
tø nh› b(cid:181)i to‚n mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o trong [9]. §(cid:229)ng thŒi gi¶i quy(cid:213)t b(cid:181)i to‚n
n(cid:181)y b»ng l(cid:253) thuy(cid:213)t c¶n trº cæa c‚c Ann-h(cid:181)m t(cid:246), xem nh› l(cid:181) mØt łng d(cid:244)ng cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t
Ann-ph„m tr(cid:239).
§(cid:222)nh ngh(cid:220)a [38]. Cho E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui (B, D, d, θ). MØt mº rØng cæa v(cid:181)nh B bºi v(cid:181)nh Q
j
p
ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui B → D l(cid:181) mØt bi(cid:211)u fi(cid:229) c‚c fi(cid:229)ng c˚u v(cid:181)nh
(cid:47) 0,
(cid:47) B
(cid:47) E
ε
(cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) Q 0
(cid:47) D
(cid:15) (cid:15) (cid:47) B d
99
trong fiª d(cid:223)ng tr“n l(cid:181) kh(cid:237)p, h(cid:214) (B, E, j, θ0) l(cid:181) mØt E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui v(cid:237)i θ0 l(cid:181) ph—p l˚y song
t(cid:221)ch, c˘p (id, ε) l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u cæa c‚c E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui.
Hai mº rØng cæa B bºi Q ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui (B, D, d, θ) fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng n(cid:213)u
j
p
bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n
(cid:47) 0,
(cid:47) B
(cid:47) E
(cid:47) D
α
(cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) Q (5.20) 0 E ε
j(cid:48)
p(cid:48)
ε(cid:48)
(cid:47) 0,
(cid:47) Q
(cid:47) B
(cid:47) D
(cid:47) E(cid:48)
(cid:15) (cid:15) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) 0 E(cid:48)
v(cid:181) ε(cid:48)α = ε. Hi(cid:211)n nhi“n α l(cid:181) mØt fi…ng c˚u.
j
p
Trong bi(cid:211)u fi(cid:229)
(cid:47) B
(cid:47) E
ε
ψ
(cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) 0, Q (5.21) E : 0
q (cid:47)
(cid:47) D
(cid:47) Cokerd
(cid:15) (cid:15) (cid:15) (cid:15) (cid:47) B d
v(cid:237)i q l(cid:181) ph—p chi(cid:213)u ch(cid:221)nh t(cid:190)c, do d(cid:223)ng tr“n l(cid:181) kh(cid:237)p v(cid:181) q ◦ ε ◦ j = q ◦ d = 0 n“n cª mØt fi(cid:229)ng
c˚u v(cid:181)nh ψ : Q → Cokerd sao cho h(cid:215)nh vu«ng thł hai giao ho‚n. H‹n n(cid:247)a, ψ ch(cid:216) ph(cid:244) thuØc
v(cid:181)o l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng cæa mº rØng E. M(cid:244)c ti“u cæa ch(cid:243)ng t«i l(cid:181) s(cid:246) d(cid:244)ng l(cid:253) thuy(cid:213)t c¶n trº
cæa c‚c Ann-h(cid:181)m t(cid:246) fi(cid:211) nghi“n cłu t¸p c‚c l(cid:237)p t›‹ng fi›‹ng c‚c mº rØng v(cid:181)nh cæa B bºi Q
ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui B → D c¶m sinh ψ,
ExtB→D(Q, B, ψ).
Trong ph˙n n(cid:181)y, ch(cid:243)ng t«i ti(cid:213)p t(cid:244)c mº rØng k(cid:252) thu¸t h(cid:214) nh'n t(cid:246) fiŁi v(cid:237)i b(cid:181)i to‚n mº
rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o º Ch›‹ng 3 sang cho b(cid:181)i to‚n mº rØng v(cid:181)nh ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh
qui. Trong b(cid:230) fi(cid:210) d›(cid:237)i fi'y, c‚c Ann-h(cid:181)m t(cid:246) Dis Q → AB→D l(cid:181) h(cid:214) d(cid:247) li(cid:214)u ph(cid:239) h(cid:238)p fi(cid:211) x'y
døng c‚c mº rØng nh› v¸y.
B(cid:230) fi(cid:210) 5.8. Cho E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui (B, D, d, θ) v(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u v(cid:181)nh ψ : Q → Coker d. V(cid:237)i m(cid:231)i
Ann-h(cid:181)m t(cid:246) (F, ˘F , (cid:101)F ) : Dis Q → A c¶m sinh c˘p (ψ, 0) fi(cid:210)u t(cid:229)n t„i mØt mº rØng EF cæa B
bºi Q ki(cid:211)u E-h(cid:214) B → D c¶m sinh fi(cid:229)ng c˚u ψ : Q → Coker d.
Mº rØng EF fi›(cid:238)c g(cid:228)i l(cid:181) mº rØng t(cid:221)ch ch—o li“n k(cid:213)t v(cid:237)i Ann-h(cid:181)m t(cid:246) F .
Chłng minh. Theo M(cid:214)nh fi(cid:210) 1.1 (F, ˘F , (cid:101)F ) c¶m sinh Ann-h(cid:181)m t(cid:246) K : DisQ → SA ki(cid:211)u
(ψ, 0). G(cid:228)i (H, ˘H, (cid:101)H) l(cid:181) Ann-h(cid:181)m t(cid:246) ch(cid:221)nh t(cid:190)c SA → A x‚c fi(cid:222)nh bºi fi(cid:221)nh (xs, ix). Khi fiª
theo (1.11) ta cª
H(s) = xs, H(s, b) = b, ˘Hs,r = −ixs⊕xr, (cid:101)Hs,r = −ixs·xr.
100
H−→ A,
C(cid:242)ng theo M(cid:214)nh fi(cid:210) 1.1, (F, ˘F , (cid:101)F ) l(cid:181) fi(cid:229)ng lu'n v(cid:237)i c‚i h(cid:238)p th(cid:181)nh
DisQ K−→ SA
Do fiª cª th(cid:211) l˚y (F, ˘F , (cid:101)F ) ch(cid:221)nh l(cid:181) h(cid:238)p th(cid:181)nh n(cid:181)y. Khi fiª theo c‚ch x‚c fi(cid:222)nh cæa ˘HK,(cid:93)HK
ta cª
(5.22) ˘Fu,v = f (u, v) = f (cid:48)(u, v) − ixs+xr,
(5.23)
(cid:101)Fu,v = g(u, v) = g(cid:48)(u, v) − ixs·xr ∈ B,
v(cid:237)i u, v ∈ Q, s = ψ(u), r = ψ(v), f (cid:48)(u, v) = ˘Ku,v, g(cid:48)(u, v) = (cid:101)Ku,v. Do t(cid:221)nh t›‹ng th(cid:221)ch
cæa (F, ˘F , (cid:101)F ) v(cid:237)i c‚c r(cid:181)ng buØc ch˘t chˇ cæa DisQ v(cid:181) A n“n f, g l(cid:181) nh(cid:247)ng h(cid:181)m chu¨n t(cid:190)c
thÆa m•n c‚c fi…ng thłc:
f (u, v + t) + f (v, t) − f (u, v) − f (u + v, t) = 0, (5.24)
f (u, v) = f (v, u), (5.25)
(5.26) θF (u)g(v, t) − g(uv, t) + g(u, vt) − g(u, v)θF (t) = 0,
(5.27) g(u, v + t) − g(u, v) − g(u, t) + θF (u)f (v, t) − f (uv, ut) = 0,
(5.28) g(u + v, t) − g(u, t) − g(v, t) + f (u, v)θF (t) − f (ut, vt) = 0.
H(cid:181)m ϕ : Q → MB x‚c fi(cid:222)nh bºi
ϕ(u) = θF (u) = θxs (s = ψ(u))
thÆa m•n c‚c h(cid:214) thłc
(5.29) ϕ(u) + ϕ(v) = µf (u,v) + ϕ(u + v),
(5.30) ϕ(u)ϕ(v) = µg(u,v) + ϕ(uv).
Th¸t v¸y, ta sˇ chłng minh h(cid:214) thłc (5.29), c(cid:223)n h(cid:214) thłc (5.30) fi›(cid:238)c suy ra t›‹ng tø tı h(cid:214)
thłc (5.23). Do f (cid:48)(u, v) = ˘Ku,v ∈ Ker d n“n theo M(cid:214)nh fi(cid:210) 5.1 ta cª f (cid:48)(u, v) ∈ CB. Khi fiª
theo (5.22) th(cid:215) µf (u,v) = µ(−ixs+xr). Bºi v¸y,
ϕ(u) + ϕ(v) = θxs + θxr = θxs+xr
= θ[d(−ixs+xr) + xs+r] = θ[d(−ixs+xr)] + θxs+r
= µ(−ixs+xr) + ϕ(u + v) (5.22)= µf (u,v) + ϕ(u + v).
Do h(cid:228) c‚c h(cid:181)m (ϕ, f, g) thÆa m•n c‚c h(cid:214) thłc (5.24) - (5.30) n“n theo [28] ta cª th(cid:211)
x'y døng t(cid:221)ch ch—o E0 = [B, ϕ, f, g, Q], ngh(cid:220)a l(cid:181) E0 = B × Q c(cid:239)ng v(cid:237)i hai ph—p to‚n
(b, u) + (b(cid:48), u(cid:48)) = (b + b(cid:48) + f (u, u(cid:48)), u + u(cid:48)),
101
(b, u).(b(cid:48), u(cid:48)) = (b.b(cid:48) + bϕ(u(cid:48)) + ϕ(u)b(cid:48) + g(u, u(cid:48)), uu(cid:48)).
E0 thÆa m•n c‚c ti“n fi(cid:210) cæa v(cid:181)nh nhŒ c‚c h(cid:214) thłc tr“n. Trong fiª, fi‚ng ch(cid:243) (cid:253) l(cid:181) t(cid:221)nh k(cid:213)t
h(cid:238)p cæa ph—p nh'n trong E0 cª fi›(cid:238)c khi v(cid:181) ch(cid:216) khi E-h(cid:214) (B → D) l(cid:181) ch(cid:221)nh qui. Th¸t v¸y,
ta cª c‚c t(cid:221)ch
[(b, u)(b(cid:48), u(cid:48))](b(cid:48)(cid:48), u(cid:48)(cid:48)) = ((bb(cid:48))b(cid:48)(cid:48) + bϕ(u(cid:48))ϕ(u(cid:48)(cid:48)) + [ϕ(u)b(cid:48)]ϕ(u(cid:48)(cid:48))
+ g(u, u(cid:48))ϕ(u(cid:48)(cid:48)) + ϕ(uu(cid:48))b(cid:48)(cid:48) + g(uu(cid:48), u(cid:48)(cid:48)), (uu(cid:48)(cid:48))u(cid:48)(cid:48)),
(b, u)[(b(cid:48), u(cid:48))(b(cid:48)(cid:48), u(cid:48)(cid:48))] = (b(b(cid:48)b(cid:48)(cid:48)) + bϕ(u(cid:48)u(cid:48)(cid:48)) + ϕ(u)[b(cid:48)ϕ(u(cid:48)(cid:48))]
+ ϕ(u)ϕ(u(cid:48))b(cid:48)(cid:48) + ϕ(u)g(u, u(cid:48)) + g(u, u(cid:48)u(cid:48)(cid:48)), u(u(cid:48)u(cid:48)(cid:48))).
p0→ Q → 0
Do (5.26), (5.30), lu¸t k(cid:213)t h(cid:238)p fiŁi v(cid:237)i t(cid:221)ch trong B, Q, v(cid:181) lu¸t giao ho‚n fiŁi v(cid:237)i t(cid:230)ng
trong B, fi˘c bi(cid:214)t do h(cid:214) thłc (5.4): [ϕ(u)b(cid:48)]ϕ(u(cid:48)(cid:48)) = ϕ(u)[b(cid:48)ϕ(u(cid:48)(cid:48))], ta thu fi›(cid:238)c lu¸t k(cid:213)t h(cid:238)p
fiŁi v(cid:237)i t(cid:221)ch trong E0. Ta fi›(cid:238)c d•y kh(cid:237)p c‚c fi(cid:229)ng c˚u v(cid:181)nh
j0→ E0
EF : 0 → B
v(cid:237)i j0(b) = (b, 0); p0(b, u) = u, b ∈ B, u ∈ Q. Do j0(B) l(cid:181) ifi“an hai ph(cid:221)a trong E0 n“n
j0 : B → E0 l(cid:181) mØt E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui v(cid:237)i θ0 : E0 → MB l(cid:181) ph—p l˚y song t(cid:221)ch.
§(cid:229)ng c˚u v(cid:181)nh ε : E0 → D fi›(cid:238)c x‚c fi(cid:222)nh bºi
ε(b, u) = db + xψ(u), (b, u) ∈ E0,
trong fiª xψ(u) l(cid:181) fi„i di(cid:214)n cæa ψ(u) trong D. Ta chłng tÆ c˘p (idB, ε) thÆa m•n c‚c h(cid:214) thłc
(5.7), (5.8). D(cid:212) th˚y r»ng ε ◦ j0 = d. H‹n n(cid:247)a, v(cid:237)i m(cid:228)i (b, u) ∈ E0, c ∈ B ta cª
0 [(b, u)(c, 0)] = bc + ϕ(u)c,
θ0
(b,u)c = j−1
(b,u)c = θε(b,u)c. T›‹ng tø, cθ0
θε(b,u)c = θdb+xψ(u)c = bc + ϕ(u)c.
Do fiª θ0
(b,u) = cθε(b,u). V(cid:215) v¸y (idB, ε) l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u cæa c‚c
E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui, ngh(cid:220)a l(cid:181) ta cª mº rØng ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui (5.21), trong fiª E fi›(cid:238)c thay
bºi E0.
Do v(cid:237)i m(cid:228)i u ∈ Q ta cª qε(0, u) = q(xψ(u)) = ψ(u) n“n mº rØng EF c¶m sinh
ψ : Q → Coker d.
Trong b(cid:230) fi(cid:210) tr“n, bØ ba (ϕ, f, g) m« t¶ mØt Ann-h(cid:181)m t(cid:246) tı Dis Q t(cid:237)i A l(cid:181) mØt h(cid:214) nh'n
t(cid:246) fiŁi v(cid:237)i mº rØng v(cid:181)nh ki(cid:211)u E-h(cid:214) (B → D). Nª l(cid:181) mº rØng cæa kh‚i ni(cid:214)m h(cid:214) nh'n t(cid:246) fiŁi
v(cid:237)i mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o fi›(cid:238)c x—t º Ch›‹ng 3 sang cho tr›Œng h(cid:238)p hai ph—p
to‚n.
§(cid:222)nh l(cid:253) d›(cid:237)i fi'y l(cid:181) phi“n b¶n cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t Schreier cho c‚c mº rØng v(cid:181)nh ki(cid:211)u E-h(cid:214)
ch(cid:221)nh qui.
102
§(cid:222)nh l(cid:253) 5.9 (L(cid:253) thuy(cid:213)t Schreier cho c‚c mº rØng v(cid:181)nh ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui). Cª mØt song
‚nh
(ψ,0)[DisQ, A] → ExtB→D(Q, B, ψ).
Ω : HomAnn
Chłng minh. B›(cid:237)c 1: C‚c Ann-h(cid:181)m t(cid:246) (F, ˘F , (cid:101)F ), (F (cid:48), ˘F (cid:48), (cid:101)F (cid:48)) fi(cid:229)ng lu'n khi v(cid:181) ch(cid:216) khi c‚c
mº rØng li“n k(cid:213)t t›‹ng łng EF , EF (cid:48) l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng
Gi¶ s(cid:246) F, F (cid:48) : DisQ → A l(cid:181) hai Ann-h(cid:181)m t(cid:246) fi(cid:229)ng lu'n, v(cid:237)i fi(cid:229)ng lu'n α : F → F (cid:48). Khi
˘Fu,v
(cid:45)
(cid:45)(cid:101)Fu,v
fiª, theo fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa Ann-m(cid:242)i t“n, c‚c bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n
αu+v
αuv
αu+αv
(cid:45)
(cid:45)
(cid:63)
F (cid:48)(uv)
αu⊗αv
(cid:63)
F (cid:48)(u)F (cid:48)(v).
(cid:63)
F (cid:48)(u + v)
(cid:63)
F (cid:48)(u) + F (cid:48)(v),
u,v
(cid:102)F (cid:48)
˘F (cid:48)
u,v
F (u + v) F (u) + F (v) F (uv) F (u)F (v)
Theo fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a ph—p to‚n ⊗ tr“n A ta cª
αu ⊗ αv = αuαv + αuθF (v) + θF (u)αv.
u,v, g(u, v) = (cid:101)Fu,v, g(cid:48)(u, v) = (cid:101)F (cid:48)
u,v ta cª
Tı fiª, v(cid:237)i f (u, v) = ˘Fu,v, f (cid:48)(u, v) = ˘F (cid:48)
(5.31) f (cid:48)(u, v) − f (u, v) = αu − αu+v + αv,
(5.32) g(cid:48)(u, v) − g(u, v) = αuαv + αuθF (v) + θF (u)αv − αuv.
B'y giŒ ta fi˘t
α∗ : EF → EF (cid:48)
(b, u) (cid:55)→ (b − αu, u).
Ch(cid:243) (cid:253) r»ng θF (cid:48)(u) = µαu + θF (u) v(cid:181) s(cid:246) d(cid:244)ng c‚c h(cid:214) thłc (5.31), (5.32), ta chłng minh
fi›(cid:238)c α∗ l(cid:181) mØt fi…ng c˚u. H‹n n(cid:247)a, bi(cid:211)u fi(cid:229) (5.20) giao ho‚n, trong fiª E v(cid:181) E(cid:48) l˙n l›(cid:238)t
fi›(cid:238)c thay bºi EF v(cid:181) EF (cid:48).
Ta c(cid:223)n ph¶i ch(cid:216) ra ε(cid:48)α∗ = ε. Do α : F → F (cid:48) l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng lu'n n“n F (u) = xψ(u) =
F (cid:48)(u). Bºi v¸y xψ(u) = d(αu) + xψ(u), hay d(αu) = 0. Khi fiª,
ε(cid:48)α∗(b, u) = ε(cid:48)(b − αu, u) = d(b − αu) + xψ(u)
= d(b) − d(αu) + xψ(u) = d(b) + xψ(u) = ε(b, u).
V¸y hai mº rØng EF v(cid:181) EF (cid:48) l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng.
Ng›(cid:238)c l„i, n(cid:213)u hai mº rØng EF v(cid:181) EF (cid:48) l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng th(cid:215) t(cid:229)n t„i fi…ng c˚u v(cid:181)nh (b, u) (cid:55)→
(b − αu, u) tı EF fi(cid:213)n EF (cid:48). Do v¸y, b»ng c‚ch l¸p lu¸n ng›(cid:238)c l„i tıng b›(cid:237)c, ta thu fi›(cid:238)c
fi(cid:229)ng lu'n α : F → F (cid:48).
103
B›(cid:237)c 2: Ω l(cid:181) to(cid:181)n ‚nh.
Gi¶ s(cid:246) E l(cid:181) mØt mº rØng E cæa B bºi Q ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui (B, D, d, θ) c¶m sinh
ψ : Q → Coker d nh› trong bi(cid:211)u fi(cid:229) giao ho‚n (5.21). Ta sˇ chłng tÆ r»ng E cª mØt h(cid:214) nh'n
t(cid:246) li“n k(cid:213)t, ngh(cid:220)a l(cid:181) t›‹ng fi›‹ng v(cid:237)i mØt mº rØng t(cid:221)ch ch—o EF li“n k(cid:213)t v(cid:237)i mØt Ann-h(cid:181)m
t(cid:246) (F, ˘F , (cid:101)F ) : DisQ → A n(cid:181)o fiª.
G(cid:228)i A(cid:48) = AB→E l(cid:181) Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ li“n k(cid:213)t v(cid:237)i E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui (B, E, j, θ(cid:48)). Khi
fiª theo M(cid:214)nh fi(cid:210) 5.3, c˘p fi(cid:229)ng c˚u (idB, ε) trong bi(cid:211)u fi(cid:229) (5.21) x‚c fi(cid:222)nh mØt Ann-h(cid:181)m t(cid:246)
fi‹n (K, ˘K, (cid:101)K) : A(cid:48) → A.
Do π0A(cid:48) = Q, π1A(cid:48) = 0 n“n Ann-ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n SA(cid:48) ch(cid:221)nh l(cid:181) Ann-ph„m tr(cid:239) Dis Q.
Trong A(cid:48) ta ch(cid:228)n fi(cid:221)nh (eu, ie), e ∈ E, u ∈ Q (ngh(cid:220)a l(cid:181) {eu} l(cid:181) mØt h(cid:214) fi„i di(cid:214)n cæa Q trong
E). Khi fiª theo (1.11) Ann-h(cid:181)m t(cid:246) ch(cid:221)nh t(cid:190)c (H (cid:48), ˘H (cid:48), (cid:101)H (cid:48)) : DisQ → A(cid:48) fi›(cid:238)c cho bºi
u,v = −ieu+ev = g(cid:48)(u, v), (cid:101)H (cid:48)
u,v = −ieu.ev = h(cid:48)(u, v).
H (cid:48)(u) = eu, ˘H (cid:48)
Khi fiª h(cid:238)p th(cid:181)nh F = K ◦ H (cid:48) x‚c fi(cid:222)nh mØt Ann-h(cid:181)m t(cid:246) DisQ → A, v(cid:237)i
u,v = g(cid:48)(u, v), (cid:101)Fu,v = (cid:101)H (cid:48)
u,v = h(cid:48)(u, v).
F (u) = ε(eu), ˘Fu,v = ˘H (cid:48)
Theo ph—p chłng minh §(cid:222)nh l(cid:253) 5.10, ta x‚c fi(cid:222)nh fi›(cid:238)c mº rØng EF cæa t(cid:221)ch ch—o E0 =
[B, ϕ, g(cid:48), h(cid:48), Q], li“n k(cid:213)t v(cid:237)i (F, ˘F , (cid:101)F ).
j0
p0
ε0
B'y giŒ ta chłng tÆ E v(cid:181) EF t›‹ng fi›‹ng, tłc l(cid:181) cª bi(cid:211)u fi(cid:229) sau giao ho‚n
(cid:47) 0,
(cid:47) B
(cid:47) D
(cid:47) E0
α
(cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) Q EF : 0 E0
j
p
(cid:47) 0,
(cid:47) Q
(cid:47) B
(cid:47) E
(cid:47) D
(cid:15) (cid:15) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) (cid:47) E ε E : 0
v(cid:181) εα = ε0.
Do m(cid:231)i ph˙n t(cid:246) cæa E vi(cid:213)t fi›(cid:238)c duy nh˚t d›(cid:237)i d„ng b + eu, b ∈ B, n“n ta cª th(cid:211) x‚c
fi(cid:222)nh mØt ‚nh x„
α : E0 → E, (b, u) (cid:55)→ b + eu.
§(cid:211) ch(cid:216) ra α l(cid:181) mØt fi(cid:229)ng c˚u v(cid:181)nh, tr›(cid:237)c h(cid:213)t ta th˚y r»ng h(cid:214) fi„i di(cid:214)n {eu} cª mØt sŁ t(cid:221)nh
ch˚t sau:
eu, c ∈ B,
ϕ(u)c = θ(cid:48) (5.33)
(5.34)
eu(c), cϕ(u) = cθ(cid:48)
eu + ev = −ieu+ev + eu+v = g(cid:48)(u, v) + eu+v,
eu.ev = −ieu.ev + eu.v = h(cid:48)(u, v) + euv.
(5.35)
(§…ng thłc (5.33) cª fi›(cid:238)c do c˘p (idB, ε) l(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u m«fiun ch—o. §…ng thłc (5.34), (5.35)
cª fi›(cid:238)c do fi(cid:222)nh ngh(cid:220)a cæa m(cid:242)i t“n trong A(cid:48)). V(cid:215) v¸y, ta cª
(5.34)
= b + c + eu + ev = (b + eu) + (c + ev) = α(b, u) + α(c, v).
α[(b, u) + (c, v)] = α(b + c + g(cid:48)(u, v), u + v) = b + c + g(cid:48)(u, v) + eu+v
104
α[(b, u)(c, v)] = α(bc + bϕ(v) + ϕ(u)c + h(cid:48)(u, v), uv)
euc + euev
ev + θ(cid:48)
= bc + bϕ(v) + ϕ(u)c + h(cid:48)(u, v) + euv
(5.33),(5.35)
= bc + bθ(cid:48)
= bc + b.ev + eu.c + eu.ev
= (b + eu).(c + ev) = α(b, u).α(c, v).
CuŁi c(cid:239)ng, ta ch(cid:228)n fi„i di(cid:214)n eu sao cho ε(eu) = xψ(u). §i(cid:210)u n(cid:181)y cª th(cid:211) thøc hi(cid:214)n fi›(cid:238)c do tı
(5.21) ta cª q(ε(eu)) = ψp(eu) = ψ(u). Khi fiª:
εα(b, u) = ε(b + eu) = ε(b) + ε(eu) = d(b) + xψ(u) = ε0(b, u),
ngh(cid:220)a l(cid:181) E v(cid:181) EF l(cid:181) hai mº rØng t›‹ng fi›‹ng.
Gi¶ s(cid:246) A = AB→D l(cid:181) Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ li“n k(cid:213)t v(cid:237)i E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui B → D. Do
π0A = Coker d v(cid:181) π1A = Ker d n“n Ann-ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n SA cª d„ng
Shu(Cokerd, Kerd) do A v(cid:181) SA l(cid:181) nh(cid:247)ng Ann-ph„m tr(cid:239) ch(cid:221)nh qui. Khi fiª
SA = (Cokerd, Kerd, k),
trong fiª k ∈ H 3
fi(cid:229)ng c˚u ψ : Q → Cokerd c¶m sinh mØt c¶n trº
Shu(Q, Kerd).
ψ∗k ∈ H 3
D›(cid:237)i fi'y, ch(cid:243)ng t«i ph‚t bi(cid:211)u k(cid:213)t qu¶ ch(cid:221)nh cæa m(cid:244)c n(cid:181)y, l(cid:181) mØt mº rØng cæa §(cid:222)nh l(cid:253) 5.2
[9]. H‹n n(cid:247)a, m(cid:231)i mØt ∂-mº rØng fi›(cid:238)c x—t trong [6] thøc ra l(cid:181) tr›Œng h(cid:238)p ri“ng cæa E-h(cid:214)
ch(cid:221)nh qui khi Q = Cokerd, v(cid:181) ψ = idCokerd n“n k(cid:213)t qu¶ cæa ch(cid:243)ng t«i l(cid:181) chła §(cid:222)nh l(cid:253) 4.4.2
[6].
§(cid:222)nh l(cid:253) 5.10. Cho E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui (B, D, d, θ) v(cid:181) fi(cid:229)ng c˚u v(cid:181)nh ψ : Q → Cokerd. Khi fiª
sø tri(cid:214)t ti“u cæa ψ∗k trong H 3
Shu(Q, Kerd) l(cid:181) fii(cid:210)u ki(cid:214)n c˙n v(cid:181) fiæ fi(cid:211) t(cid:229)n t„i mº rØng v(cid:181)nh
cæa B bºi Q, ki(cid:211)u E-h(cid:214) B → D c¶m sinh ψ. H‹n n(cid:247)a, khi ψ∗k tri(cid:214)t ti“u th(cid:215) t(cid:229)n t„i mØt
song ‚nh
Shu(Q, Kerd).
ExtB→D(Q, B, ψ) ↔ H 2
Chłng minh. N(cid:213)u ψ∗k = 0 th(cid:215) theo §(cid:222)nh l(cid:253) 1.2 t(cid:229)n t„i mØt Ann-h(cid:181)m t(cid:246) (Ψ, (cid:101)Ψ) : Dis Q →
SA. L˚y h(cid:238)p th(cid:181)nh v(cid:237)i Ann-h(cid:181)m t(cid:246) ch(cid:221)nh t(cid:190)c (H, ˘H, (cid:101)H) : SA → A ta fi›(cid:238)c mØt Ann-h(cid:181)m
t(cid:246) (F, ˘F , (cid:101)F ) : Dis Q → A, v(cid:181) theo B(cid:230) fi(cid:210) 5.8 thu fi›(cid:238)c mº rØng li“n k(cid:213)t EF .
Ng›(cid:238)c l„i, gi¶ s(cid:246) cª mº rØng ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui thÆa m•n bi(cid:211)u fi(cid:229) (5.21). G(cid:228)i A(cid:48) l(cid:181)
Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ li“n k(cid:213)t v(cid:237)i E-h(cid:214) B → E. Th(cid:213) th(cid:215) theo M(cid:214)nh fi(cid:210) 5.3, t(cid:229)n t„i mØt
105
Ann-h(cid:181)m t(cid:246) F : A(cid:48) → A. Bºi v(cid:215) Ann-ph„m tr(cid:239) thu g(cid:228)n cæa A(cid:48) l(cid:181) Dis Q n“n theo M(cid:214)nh
fi(cid:210) 1.1, F c¶m sinh mØt Ann-h(cid:181)m t(cid:246) ki(cid:211)u (ψ, 0) tı Dis Q t(cid:237)i (Coker d, Ker d, k). B'y giŒ,
theo §(cid:222)nh l(cid:253) 1.2, c‚i c¶n trº cæa c˘p (ψ, 0) ph¶i tri(cid:214)t ti“u trong H 3
Shu(Q, Ker d), ngh(cid:220)a l(cid:181)
ψ∗k = 0.
B'y giŒ, song ‚nh nªi trong fi(cid:222)nh l(cid:253) fi›(cid:238)c suy ra nh› sau. Tr›(cid:237)c h(cid:213)t, cª mØt song ‚nh
tø nhi“n
Hom[DisQ, A] ↔ Hom[DisQ, SA]
Tı fiª do π0(DisQ) = Q, π1(SA) = Kerd n“n theo §(cid:222)nh l(cid:253) 5.9 v(cid:181) §(cid:222)nh l(cid:253) 1.2 ta cª song
‚nh
Shu(Q, Kerd).
ExtB→D(Q, B, ψ) ↔ H 2
K(cid:213)t lu¸n cæa Ch›‹ng 5
Trong ch›‹ng n(cid:181)y ch(cid:243)ng t«i fi• thu fi›(cid:238)c mØt sŁ k(cid:213)t qu¶ ch(cid:221)nh sau fi'y:
• §›a ra kh‚i ni(cid:214)m E-h(cid:214), E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui, ch(cid:216) ra sø t›‹ng fi›‹ng gi(cid:247)a c‚c E-h(cid:214) ch(cid:221)nh
qui v(cid:181) c‚c song m«fiun ch—o tr“n v(cid:181)nh.
• Bi(cid:211)u di(cid:212)n E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui qua ng«n ng(cid:247) cæa Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ.
• Ph‚t bi(cid:211)u mŁi li“n h(cid:214) gi(cid:247)a c‚c fi(cid:229)ng c˚u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui v(cid:181) c‚c Ann-h(cid:181)m t(cid:246) gi(cid:247)a c‚c
Ann-ph„m tr(cid:239) li“n k(cid:213)t.
• Ph'n l(cid:237)p c‚c E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui.
• Ph‚t bi(cid:211)u v(cid:181) gi¶i b(cid:181)i to‚n mº rØng v(cid:181)nh ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui nhŒ c‚c k(cid:213)t qu¶ cæa l(cid:253)
thuy(cid:213)t Ann-ph„m tr(cid:239).
106
K(cid:213)t lu¸n
M«fiun ch—o v(cid:181) nhªm ph„m tr(cid:239), mØt c‚ch fiØc l¸p, fi• fi›(cid:238)c s(cid:246) d(cid:244)ng rØng r•i trong nhi(cid:210)u
khung c¶nh kh‚c nhau. C‚c k(cid:213)t qu¶ v(cid:210) nhªm ph„m tr(cid:239) cæa H. X. S(cid:221)nh (1975) fi• fi›(cid:238)c n'ng
l“n cho nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c bºi A. M. Cegarra v(cid:181) c‚c cØng sø, v(cid:181) cho tr›Œng h(cid:238)p v(cid:181)nh
ph„m tr(cid:239) (hay Ann-ph„m tr(cid:239)) bºi N. T. Quang. B“n c„nh fiª, R. Brown v(cid:181) C. Spencer (1976)
fi• ch(cid:216) ra r»ng m«fiun ch—o cª th(cid:211) fi›(cid:238)c nghi“n cłu bºi c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ. §i(cid:210)u
n(cid:181)y g(cid:238)i (cid:253) cho ch(cid:243)ng t«i r»ng cª th(cid:211) nghi“n cłu c‚c l(cid:237)p ph„m tr(cid:239) phłc t„p h‹n nh›: nhªm
ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c ch˘t chˇ, Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ, fi(cid:211) tı fiª nghi“n cłu c‚c c˚u tr(cid:243)c g˙n
v(cid:237)i m«fiun ch—o nh›: m«fiun ch—o fi…ng bi(cid:213)n, E-h(cid:214). Lu¸n ‚n fi• gi¶i quy(cid:213)t v˚n fi(cid:210) n(cid:181)y v(cid:237)i
nh(cid:247)ng k(cid:213)t qu¶ ch(cid:221)nh nh› sau:
1. X‚c fi(cid:222)nh ki(cid:211)u cæa mØt h(cid:181)m t(cid:246) monoidal gi(cid:247)a hai nhªm ph„m tr(cid:239) v(cid:181) l(cid:253) thuy(cid:213)t c¶n trº
cæa mØt h(cid:181)m t(cid:246). Tı fiª fi›a ra fi(cid:222)nh l(cid:253) ph'n l(cid:237)p ch(cid:221)nh x‚c cho ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239)
v(cid:181) ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n.
2. Ph'n l(cid:237)p c‚c m«fiun ch—o v(cid:181) x'y døng l(cid:253) thuy(cid:213)t Schreier cho c‚c mº rØng nhªm ki(cid:211)u
m«fiun ch—o døa tr“n c‚c k(cid:213)t qu¶ cæa l(cid:253) thuy(cid:213)t nhªm ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ. C‚c k(cid:213)t qu¶ thu
fi›(cid:238)c l(cid:181) mº rØng c‚c k(cid:213)t qu¶ cæa R. Brown v(cid:181) c‚c fi(cid:229)ng t‚c gi¶.
3. Nghi“n cłu nhªm ph„m tr(cid:239) ph'n b¸c ch˘t chˇ, v(cid:181) tı fiª ph'n l(cid:237)p c‚c Γ-m«fiun ch—o
v(cid:181) x'y døng l(cid:253) thuy(cid:213)t Schreier cho c‚c mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o. C‚c
k(cid:213)t qu¶ thu fi›(cid:238)c l(cid:181) bao h(cid:181)m l(cid:253) thuy(cid:213)t mº rØng nhªm fi…ng bi(cid:213)n cæa A. M. Cegarra - J. M.
Garc(cid:221)a-Calcines - J. A. Ortega v(cid:181) l(cid:253) thuy(cid:213)t mº rØng nhªm ki(cid:211)u m«fiun ch—o cæa R. Brown
- O. Mucuk.
4. Nghi“n cłu Ann-ph„m tr(cid:239) ch˘t chˇ, tı fiª ph'n l(cid:237)p c‚c E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui v(cid:181) c‚c mº
rØng v(cid:181)nh ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui.
5. Ph'n l(cid:237)p ph„m tr(cid:239) c‚c nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n Γ-ph'n b¸c nhŒ c‚c h(cid:214) nh'n t(cid:246) tr“n Γ v(cid:237)i
h(cid:214) t(cid:246) trong nhªm ph„m tr(cid:239) b(cid:214)n ki(cid:211)u (M, N ).
107
Danh m(cid:244)c c‚c c«ng tr(cid:215)nh cæa t‚c gi¶ cª li“n quan
fi(cid:213)n lu¸n ‚n
1. N. T. Quang, N. T. Thuy, P. T. Cuc, Monoidal functors between (braided) Gr-categories
and their applications, East-West J. of Mathematics, 13, No 2 (2011), 163-186.
2. N. T. Quang, P. T. Cuc, Crossed bimodules over rings and Shukla cohomology, Math.
Commun., 17 No. 2 (2012), 575-598.
3. N. T. Quang, P. T. Cuc, Classification of graded braided categorical groups by pseudo-
functors, Journal of Science, Hue University, Vol. 77, No. 8 (2012), 59-68.
4. N. T. Quang, P. T. Cuc, N. T. Thuy, Crossed modules and strict Gr-categories, Commu-
nications of Korean Mathematical Society, Vol. 29 (2014), No.1, 9-22.
5. N. T. Quang, P. T. Cuc, Equivariant crossed modules and cohomology of groups with
C‚c k(cid:213)t qu¶ trong lu¸n ‚n fi• fi›(cid:238)c b‚o c‚o v(cid:181) th¶o
lu¸n t„i:
operators, arXiv: 1302.4573v1 [math.CT] 19 Feb 2013.
- HØi th¶o khoa h(cid:228)c v(cid:210) MØt sŁ h›(cid:237)ng nghi“n cłu m(cid:237)i trong to‚n h(cid:228)c hi(cid:214)n fi„i v(cid:181) łng
d(cid:244)ng, Thanh Hªa (do Tr›Œng §„i h(cid:228)c H(cid:229)ng §łc, Vi(cid:214)n To‚n h(cid:228)c Vi(cid:214)t Nam v(cid:181) Tr›Œng §„i
h(cid:228)c s› ph„m H(cid:181) NØi phŁi h(cid:238)p t(cid:230) chłc), 5/2011.
- HØi ngh(cid:222) to(cid:181)n quŁc v(cid:210) §„i sŁ - H(cid:215)nh h(cid:228)c - T«p«, Th‚i Nguy“n, 11/2011.
- §„i hØi To‚n h(cid:228)c Vi(cid:214)t Nam l˙n thł 8, Nha Trang, 8/2013.
- Xeminar BØ m«n §„i sŁ - H(cid:215)nh h(cid:228)c, Khoa To‚n, Tr›Œng §„i h(cid:228)c s› ph„m, §„i h(cid:228)c
Hu(cid:213).
- Xeminar BØ m«n §„i sŁ, Khoa Khoa h(cid:228)c tø nhi“n, Tr›Œng §„i h(cid:228)c H(cid:229)ng §łc, Thanh
Hªa.
108
T(cid:181)i li(cid:214)u tham kh¶o
[1] N. T. Quang, Ann-ph„m tr(cid:239), Lu¸n ‚n Ti(cid:213)n s(cid:220), 1988, H(cid:181) NØi.
Ti(cid:213)ng Anh
[2] Z. Arvasi, T. S. Kuzpinari, E. ¨O. Uslu, Three-crossed modules, Homology Homotopy
and Appl., 2 (2009), 161-187.
[3] J. C. Baez, A. D. Lauda, Higher dimensional algebra V: 2-groups, Theory Appl. Categ.,
12 (2004), 423-491.
[4] H.-J. Baues, Secondary cohomology and the Steenrod square, Homology Homotopy
Appl., 4 (2002), No. 2, part 1, 29-62.
[5] H.-J. Baues, E. G. Minian, Crossed extensions of algebras and Hochschild cohomology,
Homology Homotopy Appl., 4 (2002), No. 2, 63-82.
[6] H-J. Baues, T. Pirashvili, Shukla cohomology and additive track theories,
arXiv:0401158v1 [math.CT] 14 Jan 2004.
[7] R. Brown, Groupoids and crossed objects in algebraic topology, Homology Homotopy
and Applied, 1 (1) (1999), 1-78.
[8] R. Brown, C. Spencer, G-groupoids, crossed modules and the fundamental groupoid
of a topological group, Proc. Konn. Ned. Akad. v. Wet., 79 (1976), 296 - 302.
[9] R. Brown, O. Mucuk, Covering groups of non-connected topological groups revisited,
Math. Proc. Camb. Phil. Soc., 115 (1994), 97-110.
[10] R. Brown, T. Porter, On the Schreier theory of nonabelian extensions: generalisations
and computations, Proceeding Royal Irish Academy, 96A (1996), 213-227.
[11] R. Brown, P. J. Higgins, R. Sivera, Nonabelian algebraic topology: filtered spaces,
crossed complexes, cubical homotopy groupoids, EMS Tracts in Mathematics, 15, 703
pages (August 2011).
[12] M. Calvo, A. M. Cegarra, N. T. Quang, Higher cohomologies of modules, Algebraic
& Geometric Topology 12 (2012) 343 - 413.
109
[13] A. M. Cegarra, A. R. Garzªn, J. A. Ortega, Graded extensions of monoidal categories,
J. Algebra, 241 (2) (2001), 620-657.
[14] A. M. Cegarra, J. M. Garc(cid:221)a - Calcines, J. A. Ortega, On graded categorical groups
and equivariant group extensions, Canad. J. Math., 54 (5) (2002), 970-997.
[15] A. M. Cegarra, J. M. Garc(cid:221)a - Calcines, J. A. Ortega, Cohomology of groups with
operators, Homology Homotopy Appl. Vol. 1, No. 4 (2002), 1-23.
[16] A. M. Cegarra, A. R. Garzªn, Some algebraic applications of graded categorical group
theory, Theory and Applications of Categories, 11 (10) (2003), 215-251.
[17] A. M. Cegarra, E. Khmaladze, Homotopy classification of braided graded categorical
groups, J. Pure and Applied Algebra, 209 (2007), 411-437.
[18] A. M. Cegarra, E. Khmaladze, Homotopy classification of graded Picard categories,
Adv. Math., 213 (2007), 644-686.
[19] S. Eilenberg, S. MacLane, On the groups H(Π, n) I, II, Ann. of Math. 58 (1953) 55-
106, 60 (1954), 49-139.
[20] A. Fr¨ohlich, C. T. C. Wall, Graded monoidal categories, Compositio Mathematica, 28,
No. 3 (1974), 229-285.
[21] A. Joyal, R. Street, Braided monoidal categories, Macquarie Mathematics Report No.
860081, November 1986.
[22] A. Joyal, R. Street, Braided tensor categories, Adv. Math., Vol. 2, No. 1 (1993), 20-78.
[23] G. M. Kelly, Tensor products in categories. J. Algebra, 2, No.1 (1965), 15-37.
[24] M. L. Laplaza, Coherence for categories with group structure: an alternative ap-
proach, J. Algebra, 84 (1983), 305-323.
[25] S. MacLane, Cohomology theory of abelian groups, Proc. International Congress of
Mathematicians, Vol. II (1950), 8-14.
[26] S. MacLane, Natural associativity and commutativity, Rice University studies, 49 No.
4 (1963), 28-46.
[27] S. Mac Lane, Homology, Spinger - Verlag, Berlin-G‹ttingen-Heideiberg, 1963.
[28] S. Mac Lane, Extensions and obstructions for rings, Illinois J. Mathematics, 2 (1958),
316-345.
[29] B. Noohi, Notes on 2-groupoids, 2-groups and crossed modules, Homology, Homotopy
Appl. 9 (2007), 75-106.
[30] B. Noohi, Group cohomology with coefficients in a crossed module, Journal of the
Institute of Mathematics of Jussieu, Volume 10 - Issue 02, April 2011, 359-404.
110
[31] T. Pirashvili, Algebra cohomology over a commutative algebra, arXiv:0309184v1
[math.CT] 10 Sep 2003.
[32] T. Porter, Extensions, crossed modules and internal categories in categories of groups
with operations, Proc. Edinb. Math. Soc., 30 (1987) 373-381.
[33] N. T. Quang, Structure of Ann-categories and Mac Lane-Shukla cohomology, East-
West Journal of Mathematics, 5, No 1 (2003), 51-66.
[34] N. T. Quang, The factor sets of Gr-categories of the type (Π, A), International Journal
of Algebra, 4 (2010), No. 14, 655-668.
[35] N. T. Quang, D. D. Hanh, Homological classification of Ann-functors, East-West J. of
Mathematics, 11, No. 2 (2009), 195-210.
[36] N. T. Quang, N. T. Thuy, P. T. Cuc, Monoidal functors between (braided) Gr-categories
and their applications, East-West J. of Mathematics, 13, No 2 (2011), 163-186.
[37] N. T. Quang, Cohomological classification of Ann-categories, Math. Commun., 18
(2013), 1-18.
[38] N. T. Quang, P. T. Cuc, Crossed bimodules over rings and Shukla cohomology, Math.
Commun., 17 No. 2 (2012), 575-598.
[39] N. T. Quang, P. T. Cuc, Equivariant crossed modules and cohomology of groups with
operators, arXiv: 1302.4573v1 [math.CT] 19 Feb 2013.
[40] N. T. Quang, P. T. Cuc, N. T. Thuy, Crossed modules and strict Gr-categories, Com-
munications of Korean Mathematical Society, Vol. 29, No.1 (2014), 9-22.
[41] N. T. Quang, P. T. Cuc, Classification of graded braided categorical groups by pseudo-
functors, Journal of Science, Hue University, Vol. 77, No. 8 (2012), 59-68.
[42] R. L. Taylor, Compound group extensions I, Trans. Amer. Math. Soc., 75 (1953), 106-
135.
[43] J. H. C. Whitehead, Combinatorial homotopy II, Bull. Amer. Math. Soc., 55 (1949),
453-496.
Ti(cid:213)ng Ph‚p
[44] J. B—nabou, Cat—gories avec multiplication, C.R. Acad. Sci. Paris, 256, No. 9 (1963),
1897-1890.
[45] D. Conduch—, Modules crois—s g—n—ralis—s de longeur 2, J Pure Appl. Alg., 34 (1984),
No 2-3, 155-178.
Π et H 2
Π non ab—liens, C. R. Acad. Sci. Paris, 258
[46] P. Dedecker, Les foncteurs ExtΠ, H 2
(1964), 4891-4894.
111
[47] A. Grothendieck, Cat—gories fibr—es et d—scente, (SGA I, expos— VI), Lecture Notes in
Math., 224 (1971), Springer, Berlin, 145-194.
[48] S. Mac Lane, Homologie des anneaux et des modules, Colloque de Topologie al-
g—brique, Louvain (1956), 55-80.
[49] N. Saavedra Rivano, Cat—gories Tannakiennes, Lecture Notes in Math., 265 (1972),
Spriger-Verlag, Berlin and New York.
[50] H. X. Sinh, Gr-cat—gories, Th(cid:204)se de doctorat, Universit— Paris VII, 1975.
[51] H. X. Sinh, Gr-cat—gories strictes, Acta mathematica Vietnamica, Tom. 3, No. 2 (1978),
47-59.
[52] U. Shukla, Cohomologie des algebras associatives, Ann. Sci. Ecole Norm. Sup., 7
(1961), 163-209.
Ti(cid:213)ng §łc
[53] O. Schreier, ¨U ber die Erweiterung von Gruppen I, Monatsh. Math. Phys. 34 (1926),
165-180,
112
Ch(cid:216) sŁ
H n cæa h(cid:181)m t(cid:246) monoidal, 29
Γ (Π, A), 66
HoAnnstr, 99
cæa Ann-h(cid:181)m t(cid:246), 24
c˘p h(cid:181)m li“n k(cid:213)t, 24, 29 Γ-m«fiun ch—o, 73
c˚u tr(cid:243)c cæa Ann-ph„m tr(cid:239), 23 li“n k(cid:213)t, 76
Γ-nhªm, 18 E-h(cid:214), 92
ch(cid:221)nh qui, 92
li“n h(cid:238)p, 95
h(cid:181)m t(cid:246) monoidal, 19
Γ-fi(cid:229)ng c˚u, 18
Hom(ϕ,f )[S, S(cid:48)], 72
Π-m«fiun Γ-fi…ng bi(cid:213)n, 18
(cid:82)
Γ(Π, A, h), 67
Annstr, 99 h(cid:181)m t(cid:246) Γ-ph'n b¸c
ESyst, 99 ki(cid:211)u (ϕ, f ), 72
H(cid:181)m t(cid:246) monoidal
ph'n b¸c
Psd(Γ, Brg), 38
Psd(Γ, C), 38
ΓBCG, 38 ch(cid:221)nh qui, 79
h(cid:181)m t(cid:246) monoidal Ann-h(cid:181)m t(cid:246) b(cid:214)n, 20
ph'n b¸c, 20 d„ng (f1, f0), 95
fi‹n, 97 ch(cid:221)nh qui, 57 fi(cid:229)ng lu'n m„nh, 98 h„t nh'n trıu t›(cid:238)ng, 45 Ann-m(cid:242)i t“n, 22 h(cid:214) nh'n t(cid:246), 38, 51 Ann-ph„m tr(cid:239), 20 ch(cid:221)nh qui, 74 ch˘t chˇ, 21
ch(cid:221)nh qui, 21 m«fiun ch—o, 53
ki(cid:211)u (R, M ), 23 c‚c tø fi…ng c˚u, 54
li“n k(cid:213)t, 94 li“n k(cid:213)t, 55
thu g(cid:228)n, 22 fi…ng bi(cid:213)n, 73
Ann-t›‹ng fi›‹ng, 22 mº rØng
ch(cid:221)nh t(cid:190)c, 23 t(cid:221)ch ch—o, 60
mº rØng nhªm c¶n trº ki(cid:211)u m«fiun ch—o, 59 cæa h(cid:181)m t(cid:246) Γ-ph'n b¸c, 72 t›‹ng fi›‹ng, 59
113
song t(cid:221)ch, 91 mº rØng t(cid:221)ch ch—o, 70, 100
giao ho‚n, 92 mº rØng v(cid:181)nh ki(cid:211)u E-h(cid:214)
trong, 92 t›‹ng fi›‹ng, 100
sø t›‹ng th(cid:221)ch, 22 mº rØng v(cid:181)nh ki(cid:211)u E-h(cid:214) ch(cid:221)nh qui, 99
mº rØng fi…ng bi(cid:213)n ti“n fi(cid:210) ng(cid:242) gi‚c, 16 t(cid:221)ch ch—o, 82 ti“n fi(cid:210) tam gi‚c, 16 mº rØng fi…ng bi(cid:213)n ki(cid:211)u Γ-m«fiun ch—o, 81 ti(cid:210)n fi(cid:221)nh ki(cid:211)u (Π, A), 32 t›‹ng fi›‹ng, 81 t'm, 45
t›‹ng fi›‹ng ch(cid:221)nh t(cid:190)c, 18 nhªm ph„m tr(cid:239), 17
t›‹ng fi›‹ng monoidal, 20 b(cid:214)n, 19
t›‹ng fi›‹ng ph'n b¸c ch(cid:221)nh t(cid:190)c, 69 b(cid:214)n thu g(cid:228)n, 34
t›‹ng fi›‹ng tø nhi“n monoidal, 19 ki(cid:211)u (Π, A), 18
ph'n b¸c, 20 li“n k(cid:213)t, 54
b(cid:214)n, 20 ph'n b¸c, 19
ch˘t chˇ, 74 v¸t fi‹n v(cid:222), 16 ki(cid:211)u (Π, A), 72
li“n k(cid:213)t, 74 fi(cid:221)nh, 17, 23
thu g(cid:228)n, 72 fi(cid:229)ng c˚u
rŒi r„c, 18 Γ-m«fiun ch—o, 76
thu g(cid:228)n, 18 E-h(cid:214), 92
fiŁi xłng, 19 m«fiun ch—o, 55
song m«fiun ch—o, 91 ph'n b¸c, 18 to‚n t(cid:246), 92 (cid:230)n fi(cid:222)nh, 18 fi(cid:229)ng lu'n, 19, 22 ph„m tr(cid:239) monoidal, 16
ch˘t chˇ, 17
ph„m tr(cid:239) monoidal
ph'n b¸c, 18
b(cid:214)n, 19
ph„m tr(cid:239) Picard, 19
r(cid:181)ng buØc b(cid:214)n, 19
r(cid:181)ng buØc k(cid:213)t h(cid:238)p, 16
r(cid:181)ng buØc fi‹n v(cid:222), 16
song m«fiun ch—o, 91
song t'm, 92
114