बीजगणितीय "K"-सिद्धांत

बीजगणितीय 'K'-सिद्धांत गणित का विषय क्षेत्र है जिसमें ज्यामिति, टोपोलॉजी, अंगूठी सिद्धांत और संख्या सिद्धांत सम्मिलित हैं। ज्यामितीय, बीजगणितीय और अंकगणितीय वस्तुओं को 'K'-समूह नामक वस्तुओं को सौंपा गया है। अमूर्त बीजगणित के अर्थ में ये समूह (गणित) हैं। उनमें मूल वस्तु के बारे में विस्तृत जानकारी होती है, लेकिन गणना करना कुख्यात रूप से कठिन होता है; उदाहरण के लिए, महत्वपूर्ण उत्कृष्ट समस्या पूर्णांकों के K-समूहों की गणना करना है।

K-सिद्धांत की खोज 1950 के दशक के अंत में अलेक्जेंडर ग्रोथेंडिक ने बीजगणितीय विविधता पर प्रतिच्छेदन सिद्धांत के अपने अध्ययन में की थी। आधुनिक भाषा में ग्रोथेंडिक ने केवल K₀ शून्य के-ग्रुप को परिभाषित किया लेकिन यहां तक कि इस एकल समूह में बहुत सारे अनुप्रयोग हैं, जैसे ग्रोथेंडिक-रीमैन-रोच प्रमेय। प्रेरक कोहोलॉजी और विशेष रूप से चाउ समूहों के साथ अपने संबंधों के माध्यम से (उच्च) बीजगणितीय K-सिद्धांत के विकास में छेड़छाड़ सिद्धांत अभी भी प्रेरक शक्ति है। इस विषय में मौलिक संख्या-सैद्धांतिक विषय भी सम्मिलित हैं जैसे द्विघात पारस्परिकता और संख्या क्षेत्रों को वास्तविक संख्याओं और जटिल संख्याओं में एम्बेड के साथ-साथ उच्च नियामकों (गणित) के निर्माण और L-फलन के विशेष मूल्यों जैसे अधिक आधुनिक चिंताएं।

निम्न K-समूहों को सबसे पहले इस अर्थ में खोजा गया था कि अन्य बीजगणितीय संरचनाओं के संदर्भ में इन समूहों का पर्याप्त विवरण पाया गया था। उदाहरण के लिए, यदि F क्षेत्र (गणित) है, तो K₀(F) पूर्णांक Z के लिए आइसोमोर्फिक है और आयाम (वेक्टर स्पेस) की धारणा से निकटता से संबंधित है। क्रमविनिमेय वलय R के लिए, समूह K₀(R) R के पिकार्ड समूह से संबंधित है, और जब R संख्या क्षेत्र में पूर्णांकों का वलय है, तो यह वर्ग समूह के मौलिक निर्माण का सामान्यीकरण करता है। समूह K₁(R) इकाइयों के समूह R^× से निकटता से संबंधित है, और यदि R क्षेत्र है, तो यह वास्तविक में इकाइयों का समूह है। संख्या क्षेत्र F के लिए, समूह K₂(F) वर्ग क्षेत्र सिद्धांत, हिल्बर्ट प्रतीक, और पूर्णताओं पर द्विघात समीकरणों की विलेयता से संबंधित है। इसके विपरीत, छल्ले के उच्च के-समूहों की सही परिभाषा खोजना डेनियल क्विलेन की कठिन उपलब्धि थी, और बीजगणितीय विविधता के उच्च के-समूहों के बारे में कई मूलभूत तथ्य रॉबर्ट वेन थॉमसन के काम तक ज्ञात नहीं थे।

इतिहास

K-सिद्धांत का इतिहास चार्ल्स वीबेल द्वारा विस्तृत किया गया था।

ग्रोथेंडिक ग्रुप के₀

19वीं शताब्दी में, बर्नहार्ड रीमैन और उनके छात्र गुस्ताव रोच ने वह साबित किया जिसे अब रीमैन-रोच प्रमेय के रूप में जाना जाता है। यदि X रीमैन सतह है, तो X पर मेरोमॉर्फिक फ़ंक्शन और मेरोमोर्फिक विभेदक रूप के सेट वेक्टर रिक्त स्थान बनाते हैं। X पर लाइन बंडल इन सदिश स्थानों के उप-स्थानों को निर्धारित करता है, और यदि X प्रक्षेपी है, तो ये उप-स्थान परिमित आयामी हैं। रीमैन-रोच प्रमेय कहता है कि इन उप-स्थानों के बीच आयामों में अंतर लाइन बंडल की डिग्री (घुमावदारता का एक उपाय) के साथ-साथ X के जीनस से एक ऋण के बराबर है। 20 वीं शताब्दी के मध्य में, रीमैन-रोच प्रमेय था फ्रेडरिक हिर्जेब्रुक द्वारा सभी बीजगणितीय विविधता के लिए सामान्यीकृत। हिर्ज़ब्रुक के निर्माण में, हिर्ज़ब्रुच-रिमैन-रोच प्रमेय, प्रमेय यूलर विशेषताओं के बारे में बयान बन गया: बीजगणितीय विविधता पर वेक्टर बंडल की यूलर विशेषता (जो कि इसके कोहोलॉजी समूहों के आयामों का वैकल्पिक योग है) यूलर विशेषता के बराबर है तुच्छ बंडल प्लस वेक्टर बंडल के विशिष्ट वर्गों से आने वाला सुधार कारक। यह सामान्यीकरण है क्योंकि प्रक्षेपी रीमैन सतह पर, लाइन बंडल की यूलर विशेषता पहले बताए गए आयामों में अंतर के बराबर होती है, तुच्छ बंडल की यूलर विशेषता जीनस से माइनस है, और केवल गैर-तुच्छ विशेषता वर्ग डिग्री है।

K-सिद्धांत का विषय 1957 में अलेक्जेंडर ग्रोथेंडिक के निर्माण से अपना नाम लेता है, जो ग्रोथेंडिक-रीमैन-रोच प्रमेय में दिखाई दिया, हिरजेब्रुक के प्रमेय का उनका सामान्यीकरण। बता दें कि X चिकनी बीजगणितीय किस्म है। X पर प्रत्येक वेक्टर बंडल के लिए, ग्रोथेंडिक अपरिवर्तनीय, इसकी कक्षा को जोड़ता है। X पर सभी वर्गों के समुच्चय को जर्मन क्लास से K(X) कहा जाता था। परिभाषा के अनुसार, K(X) X पर वेक्टर बंडलों के आइसोमोर्फिज्म वर्गों पर मुक्त एबेलियन समूह का भागफल है, और इसलिए यह एबेलियन समूह है। यदि सदिश बंडल V के अनुरूप आधार तत्व को [V] निरूपित किया जाता है, तो सदिश बंडलों के प्रत्येक छोटे त्रुटिहीन अनुक्रम के लिए:

$0\to V'\to V\to V''\to 0,$

ग्रोथेंडिक ने संबंध लगाया [V] = [V′] + [V″]. ये जनरेटर और संबंध K(X) को परिभाषित करते हैं, और उनका अर्थ है कि यह सदिश बंडलों को तरह से त्रुटिहीन अनुक्रमों के साथ संगत करने के लिए इनवेरिएंट को असाइन करने का सार्वभौमिक तरीका है।

ग्रोथेंडिक ने परिप्रेक्ष्य लिया कि रीमैन-रोच प्रमेय विविधता के आकारिकी के बारे में बयान है, स्वयं विविधता के बारे में नहीं। उन्होंने साबित किया कि K(X) से X के चाउ समूहों के लिए चेरन चरित्र और X के टोड वर्ग से आने वाले समरूपता है। इसके अतिरिक्त, उन्होंने साबित किया कि उचित रूपवाद f : X → Y चिकनी किस्म के लिए Y समरूपता निर्धारित करता है f* : K(X) → K(Y) पुशफॉरवर्ड कहा जाता है। यह X पर सदिश बंडल से वाई के चाउ समूह में तत्व का निर्धारण करने के दो तरीके देता है: X से शुरू होकर, कोई पहले के-सिद्धांत में पुशफॉरवर्ड की गणना कर सकता है और फिर वाई के चेर्न चरित्र और टोड वर्ग को प्रायुक्त कर सकता है, या कोई भी कर सकता है पहले X के चेर्न कैरेक्टर और टॉड क्लास को प्रायुक्त करें और फिर चाउ समूहों के लिए पुशफॉरवर्ड की गणना करें। ग्रोथेंडिक-रीमैन-रोच प्रमेय कहता है कि ये समान हैं। जब Y बिंदु होता है, तो वेक्टर बंडल वेक्टर स्पेस होता है, वेक्टर स्पेस का वर्ग इसका आयाम होता है, और ग्रोथेंडिक-रीमैन-रोच प्रमेय हिरजेब्रुक के प्रमेय के विशेषज्ञ होते हैं।

समूह K(X) को अब K₀(X) के नाम से जाना जाता है। प्रक्षेपी मॉड्यूल द्वारा वेक्टर बंडलों को प्रतिस्थापित करने पर, K₀ गैर-कम्यूटेटिव रिंगों के लिए भी परिभाषित किया गया, जहां इसका समूह अभ्यावेदन के लिए अनुप्रयोग था। माइकल अतियाह और हिर्जेब्रुक ने ग्रोथेंडिक के निर्माण को जल्दी से टोपोलॉजी में पहुँचाया और इसका इस्तेमाल टोपोलॉजिकल K-सिद्धांत को परिभाषित करने के लिए किया था। टोपोलॉजिकल K-सिद्धांत असाधारण कोहोलॉजी सिद्धांत के पहले उदाहरणों में से था: यह प्रत्येक टोपोलॉजिकल स्पेस X_n(X) (कुछ हल्के तकनीकी बाधाओं को संतुष्ट करता है) को समूह के अनुक्रम से जोड़ता है। जो सामान्यीकरण स्वयंसिद्ध को छोड़कर सभी ईलेनबर्ग-स्टीनरोड स्वयंसिद्धों को संतुष्ट करता है। बीजगणितीय विविधता की सेटिंग, हालांकि, अधिक कठोर है, और टोपोलॉजी में उपयोग किए जाने वाले लचीले निर्माण उपलब्ध नहीं थे। जबकि समूह के₀ बीजगणितीय विविधता और गैर-कम्यूटेटिव रिंगों के कोहोलॉजी सिद्धांत की शुरुआत के लिए आवश्यक गुणों को संतुष्ट करने के लिए लग रहा था, उच्च K_n(X) की कोई स्पष्ट परिभाषा नहीं थी। यहां तक ​​​​कि इस तरह की परिभाषाएं विकसित होने के बावजूद, प्रतिबंध और ग्लूइंग के आसपास के तकनीकी मुद्दों ने आमतौर पर K_n को मजबूर कर दिया केवल अंगूठियों के लिए परिभाषित किया जाना चाहिए, विविधता के लिए परिभाषित नहीं किया जाना चाहिए।

K₀, K₁, और K₂

समूह के छल्ले के लिए K₁ से निकटता से संबंधित समूह को पहले जे.एच.सी. व्हाइटहेड द्वारा पेश किया गया था। हेनरी पोंकारे ने त्रिभुज के संदर्भ में बेट्टी संख्या को कई गुना परिभाषित करने का प्रयास किया था। हालाँकि, उनके तरीकों में गंभीर अंतर था: पोंकारे यह साबित नहीं कर सके कि कई गुना के दो त्रिभुज हमेशा ही बेट्टी संख्याएँ देते हैं। यह स्पष्ट रूप से सच था कि त्रिभुज को उप-विभाजित करके बेट्टी संख्याएँ अपरिवर्तित थीं, और इसलिए यह स्पष्ट था कि कोई भी दो त्रिभुज जो सामान्य उपखंड साझा करते थे, उनकी बेट्टी संख्याएँ समान थीं। जो ज्ञात नहीं था वह यह था कि किन्हीं दो त्रिकोणों ने सामान्य उपखंड को स्वीकार किया। यह परिकल्पना अनुमान बन गई जिसे हाउप्टवर्मुटुंग (मोटे तौर पर मुख्य अनुमान) के रूप में जाना जाता है। तथ्य यह है कि त्रिभुज उपखंड के नेतृत्व में स्थिर थे, जे.एच.सी. व्हाइटहेड ने सरल होमोटॉपी प्रकार की धारणा का परिचय दिया। साधारण होमोटॉपी समतुल्यता को साधारण कॉम्प्लेक्स या कोशिका परिसर में सरलता या कोशिकाओं को जोड़ने के संदर्भ में परिभाषित किया गया है ताकि प्रत्येक अतिरिक्त सिम्प्लेक्स या सेल विरूपण पुराने स्थान के उपखंड में वापस आ जाए। इस परिभाषा के लिए प्रेरणा का हिस्सा यह है कि त्रिभुज का उपखंड मूल त्रिभुज के समतुल्य सरल होमोटोपी है, और इसलिए दो त्रिभुज जो सामान्य उपखंड साझा करते हैं, वे साधारण होमोटॉपी समकक्ष होने चाहिए। व्हाइटहेड ने मरोड़ नामक अपरिवर्तनीय को प्रस्तुत करके सिद्ध किया कि सरल होमोटोपी तुल्यता होमोटोपी तुल्यता की तुलना में महीन अपरिवर्तनीय है। होमोटॉपी समतुल्यता का मरोड़ समूह में मान लेता है जिसे अब व्हाइटहेड समूह कहा जाता है और Wh(π) को निरूपित किया जाता है, जहां π दो परिसरों का मूलभूत समूह है। व्हाइटहेड ने गैर-तुच्छ मरोड़ के उदाहरण पाए और इस तरह साबित किया कि कुछ होमोटोपी समकक्ष सरल नहीं थे। व्हाइटहेड समूह को बाद में K का भागफल पाया गया₁(Zπ), जहां Zπ π का इंटीग्रल समूह की अंगूठी है। बाद में जॉन मिल्नोर ने हाउप्टवर्मुटुंग का खंडन करने के लिए व्हाइटहेड टॉर्सियन से संबंधित अपरिवर्तनीय Reidemeister मरोड़ का इस्तेमाल किया।

के की पहली पर्याप्त परिभाषा₁ अंगूठी का निर्माण हाइमन बास और स्टीफन शैनुअल द्वारा किया गया था। टोपोलॉजिकल K-सिद्धांत में, के₁ अंतरिक्ष के निलंबन (टोपोलॉजी) पर वेक्टर बंडलों का उपयोग करके परिभाषित किया गया है। ऐसे सभी वेक्टर बंडल जकड़न निर्माण से आते हैं, जहां स्पेस के दो हिस्सों पर दो तुच्छ वेक्टर बंडल स्पेस की सामान्य पट्टी के साथ चिपके होते हैं। यह ग्लूइंग डेटा सामान्य रेखीय समूह का उपयोग करके व्यक्त किया जाता है, लेकिन प्राथमिक मेट्रिसेस (प्राथमिक पंक्ति या स्तंभ संचालन के अनुरूप मैट्रिसेस) से आने वाले उस समूह के तत्व समकक्ष ग्लूइंग को परिभाषित करते हैं। इससे प्रेरित होकर, के.एस. की बास-शैनुअल परिभाषा₁ वलय का R है GL(R) / E(R), जहां जीएल (आर) अनंत सामान्य रैखिक समूह है (सभी जीएल का संघ_n(आर)) और ई (आर) प्राथमिक मैट्रिसेस का उपसमूह है। उन्होंने K की परिभाषा भी प्रदान की₀ अंगूठियों की समरूपता और साबित किया कि K₀ और के₁ रिश्तेदार होमोलॉजी त्रुटिहीन अनुक्रम के समान त्रुटिहीन अनुक्रम में साथ फिट हो सकते हैं।

इस अवधि से के-सिद्धांत में कार्य बास की पुस्तक बीजगणितीय के-सिद्धांत में समाप्त हुआ। तत्कालीन ज्ञात परिणामों की सुसंगत व्याख्या प्रदान करने के अलावा, बास ने प्रमेयों के कई बयानों में सुधार किया। विशेष रूप से ध्यान देने योग्य बात यह है कि बास, मूर्ति के साथ अपने पहले के काम पर निर्माण कर रहे हैं, बीजीय K-सिद्धांत के मौलिक प्रमेय के रूप में जाना जाने वाला पहला प्रमाण प्रदान किया। यह K से संबंधित चार-टर्म त्रुटिहीन अनुक्रम है₀ रिंग R से K₁ R का, बहुपद वलय R[t], और स्थानीयकरण R[t, t^-1]। बास ने माना कि इस प्रमेय ने K का विवरण प्रदान किया है₀ पूरी तरह से के₁. इस विवरण को पुनरावर्ती रूप से प्रायुक्त करके, उन्होंने नकारात्मक K-समूह K का उत्पादन किया_−n(आर)। स्वतंत्र कार्य में, मैक्स करौबी ने कुछ श्रेणियों के लिए नकारात्मक के-समूहों की और परिभाषा दी और साबित किया कि उनकी परिभाषाओं से बास के समान समूह उत्पन्न हुए। विषय में अगला प्रमुख विकास K की परिभाषा के साथ आया₂. स्टाइनबर्ग ने क्षेत्र पर शेवेले समूह के सार्वभौमिक केंद्रीय विस्तार का अध्ययन किया और जनरेटर और संबंधों के संदर्भ में इस समूह की स्पष्ट प्रस्तुति दी। समूह ई के मामले में_n(के) प्राथमिक मैट्रिसेस का, सार्वभौमिक केंद्रीय विस्तार अब सेंट लिखा गया है_n(के) और स्टाइनबर्ग समूह कहा जाता है। 1967 के वसंत में, जॉन मिल्नोर ने के₂(आर) समरूपता का कर्नेल होना St(R) → E(R). समूह के₂ K के लिए जाने जाने वाले कुछ त्रुटिहीन अनुक्रमों को आगे बढ़ाया₁ और के₀, और इसमें संख्या सिद्धांत के लिए आकर्षक अनुप्रयोग थे। हिजिया मात्सुमोतो की 1968 की थीसिस दिखाया कि क्षेत्र F के लिए, K₂(एफ) आइसोमोर्फिक था:

$F^{\times }\otimes _{\mathbf {Z} }F^{\times }/\langle x\otimes (1-x)\colon x\in F\setminus \{0,1\}\rangle .$

यह संबंध हिल्बर्ट प्रतीक से भी संतुष्ट होता है, जो स्थानीय क्षेत्रों पर द्विघात समीकरणों की विलेयता को व्यक्त करता है। विशेष रूप से, जॉन टेट (गणितज्ञ) यह साबित करने में सक्षम थे कि के₂(क्यू) द्विघात पारस्परिकता के कानून के आसपास अनिवार्य रूप से संरचित है।

उच्च के-समूह

1960 के दशक के अंत और 1970 के दशक के प्रारंभ में, उच्च K-सिद्धांत की कई परिभाषाएँ प्रस्तावित की गईं। स्वैन और गेर्स्टन दोनों ने K की परिभाषाएँ प्रस्तुत कीं_n सभी n के लिए, और गेर्स्टन ने साबित किया कि उनके और स्वान के सिद्धांत समान थे, लेकिन दो सिद्धांत सभी अपेक्षित गुणों को संतुष्ट करने के लिए ज्ञात नहीं थे। Nobile और Villamayor ने उच्च K-समूहों की परिभाषा भी प्रस्तावित की। Karoubi और Villamayor ने सभी n के लिए अच्छे व्यवहार वाले K-समूहों को परिभाषित किया, लेकिन उनके समकक्ष के₁ कभी-कभी बास-शानुएल के। का उचित अंश था₁. उनके K-समूहों को अब KV कहा जाता है_n और K-सिद्धांत के होमोटोपी-इनवेरिएंट संशोधनों से संबंधित हैं।

मात्सुमोतो के प्रमेय से प्रेरित होकर, मिलनोर ने क्षेत्र के उच्च के-समूहों की परिभाषा बनाई। उन्होंने अपनी परिभाषा को पूरी तरह से तदर्थ के रूप में संदर्भित किया, और यह न तो सभी रिंगों के लिए सामान्यीकृत प्रतीत होता है और न ही यह क्षेत्रों के उच्च के-सिद्धांत की सही परिभाषा प्रतीत होती है। बहुत बाद में, नेस्टरेंको और सुस्लिन ने इसकी खोज की और टोटारो द्वारा वह मिल्नोर के-सिद्धांत वास्तव में क्षेत्र के सच्चे के-सिद्धांत का प्रत्यक्ष योग है। विशेष रूप से, के-समूहों में निस्पंदन होता है जिसे वजन निस्पंदन कहा जाता है, और क्षेत्र का मिलनोर के-सिद्धांत के-सिद्धांत का उच्चतम भार-वर्गीकृत टुकड़ा है। इसके अतिरिक्त, थॉमसन ने पाया कि सामान्य विविधता के लिए मिल्नोर के-सिद्धांत का कोई एनालॉग नहीं है। व्यापक रूप से स्वीकार की जाने वाली उच्च के-सिद्धांत की पहली परिभाषा डैनियल क्विलेन की थी। टोपोलॉजी में एडम्स के अनुमान पर क्विलेन के काम के हिस्से के रूप में, उन्होंने वर्गीकृत रिक्त स्थान बीजीएल ('एफ') से मानचित्रों का निर्माण किया था।_q) के होमोटोपी फाइबर के लिए ψ^q − 1, जहां ψ^q qवां एडम्स ऑपरेशन है जो वर्गीकरण स्थान BU पर कार्य करता है। यह नक्शा विश्वकोश है, और बीजीएल ('एफ') को संशोधित करने के बाद_q) नई जगह बीजीएल ('एफ') बनाने के लिए थोड़ा सा_q)⁺, नक्शा होमोटॉपी तुल्यता बन गया। इस संशोधन को प्लस निर्माण कहा गया। एडम्स के संचालन को ग्रोथेंडिक के काम के बाद से चेर्न कक्षाओं और के-सिद्धांत से संबंधित माना जाता था, और इसलिए क्विलन को आर के के-सिद्धांत को बीजीएल (आर) के समरूप समूहों के रूप में परिभाषित करने के लिए प्रेरित किया गया था।⁺. इससे न केवल के₁ और के₂, एडम्स संचालन के लिए के-सिद्धांत के संबंध ने क्विलन को परिमित क्षेत्रों के के-समूहों की गणना करने की अनुमति दी।

वर्गीकरण स्थान बीजीएल जुड़ा हुआ है, इसलिए क्विलेन की परिभाषा के के लिए सही मान देने में विफल रही₀. इसके अतिरिक्त, इसने कोई नकारात्मक K-समूह नहीं दिया। चूंकि के₀ ज्ञात और स्वीकृत परिभाषा थी, इस कठिनाई को दूर करना संभव था, लेकिन यह तकनीकी रूप से अटपटा बना रहा। संकल्पनात्मक रूप से, समस्या यह थी कि परिभाषा जीएल से निकली थी, जो मौलिक रूप से के का स्रोत था₁. क्योंकि GL केवल वेक्टर बंडलों को चिपकाने के बारे में जानता है, स्वयं वेक्टर बंडलों के बारे में नहीं, इसलिए उसके लिए K का वर्णन करना असंभव था₀.

क्विलेन के साथ बातचीत से प्रेरित होकर, सहगल ने जल्द ही बीजगणितीय के-सिद्धांत के निर्माण के लिए Γ-ऑब्जेक्ट्स के नाम से और दृष्टिकोण पेश किया। सहगल का दृष्टिकोण K के ग्रोथेंडिक के निर्माण का होमोटॉपी एनालॉग है₀. जहां ग्रोथेंडिक ने बंडलों के समरूपता वर्गों के साथ काम किया, सहगल ने स्वयं बंडलों के साथ काम किया और अपने डेटा के हिस्से के रूप में बंडलों के समरूपता का इस्तेमाल किया। इसका परिणाम स्पेक्ट्रम (टोपोलॉजी) में होता है, जिनके होमोटोपी समूह उच्च के-समूह होते हैं (के₀). हालांकि, सहगल का दृष्टिकोण केवल विभाजित त्रुटिहीन अनुक्रमों के लिए संबंधों को प्रायुक्त करने में सक्षम था, सामान्य त्रुटिहीन अनुक्रमों के लिए नहीं। रिंग के ऊपर प्रोजेक्टिव मॉड्यूल की श्रेणी में, हर छोटा त्रुटिहीन अनुक्रम विभाजित होता है, और इसलिए Γ-ऑब्जेक्ट्स का उपयोग रिंग के K-सिद्धांत को परिभाषित करने के लिए किया जा सकता है। हालांकि, किस्म पर वेक्टर बंडलों की श्रेणी में और रिंग के ऊपर सभी मॉड्यूल की श्रेणी में गैर-विभाजित लघु त्रुटिहीन अनुक्रम हैं, इसलिए सहगल का दृष्टिकोण ब्याज के सभी मामलों पर प्रायुक्त नहीं होता है।

1972 के वसंत में, क्विलेन को उच्च के-सिद्धांत के निर्माण के लिए और दृष्टिकोण मिला, जो अत्यधिक सफल साबित हुआ। यह नई परिभाषा त्रुटिहीन श्रेणी के साथ शुरू हुई, ऐसी श्रेणी जो कुछ औपचारिक गुणों को संतुष्ट करती है, लेकिन मॉड्यूल या वेक्टर बंडलों की श्रेणी से संतुष्ट गुणों की तुलना में थोड़ी कमजोर है। इससे उन्होंने अपने क्यू-कंस्ट्रक्शन|क्यू-कंस्ट्रक्शन नामक नए उपकरण का उपयोग करके सहायक श्रेणी का निर्माण किया। सेगल की Γ-ऑब्जेक्ट्स की तरह, क्यू-निर्माण की जड़ें ग्रोथेंडिक की K की परिभाषा में हैं₀. ग्रोथेंडिक की परिभाषा के विपरीत, क्यू-निर्माण श्रेणी बनाता है, एबेलियन समूह नहीं, और सेगल के Γ-ऑब्जेक्ट्स के विपरीत, क्यू-निर्माण सीधे छोटे त्रुटिहीन अनुक्रमों के साथ काम करता है। यदि C एबेलियन श्रेणी है, तो QC ऐसी श्रेणी है जिसमें C के समान वस्तुएँ हैं, लेकिन जिनके आकारिकी को C में लघु त्रुटिहीन अनुक्रमों के संदर्भ में परिभाषित किया गया है। त्रुटिहीन श्रेणी के K- समूह ΩBQC के होमोटोपी समूह हैं, लूप स्पेस सरल सेट का (लूप स्पेस लेना इंडेक्सिंग को सही करता है)। क्विलेन ने भी अपना साबित किया+ = Q प्रमेय कि K-सिद्धांत की उनकी दो परिभाषाएँ -दूसरे से सहमत हैं। इससे सही K निकला₀ और सरल प्रमाणों का नेतृत्व किया, लेकिन फिर भी कोई नकारात्मक के-समूह नहीं मिला।

सभी एबेलियन श्रेणियां त्रुटिहीन श्रेणियां हैं, लेकिन सभी त्रुटिहीन श्रेणियां एबेलियन नहीं हैं। क्योंकि क्विलन इस अधिक सामान्य स्थिति में काम करने में सक्षम था, वह अपने प्रमाणों में उपकरण के रूप में त्रुटिहीन श्रेणियों का उपयोग करने में सक्षम था। इस तकनीक ने उन्हें बीजगणितीय के-सिद्धांत के कई मूलभूत प्रमेयों को सिद्ध करने की अनुमति दी। इसके अतिरिक्त, यह साबित करना संभव था कि स्वान और गेर्स्टन की पहले की परिभाषाएँ कुछ शर्तों के तहत क्विलेन के समकक्ष थीं।

K-सिद्धांत अब अंगूठियों के लिए होमोलॉजी सिद्धांत और विविधता के लिए कोहोलॉजी सिद्धांत प्रतीत होता है। हालांकि, इसके कई मूलभूत प्रमेयों ने परिकल्पना की है कि प्रश्न में अंगूठी या विविधता नियमित थी। मूलभूत अपेक्षित संबंधों में से लंबा त्रुटिहीन अनुक्रम था (स्थानीयकरण अनुक्रम कहा जाता है) जो विभिन्न प्रकार के X के के-सिद्धांत और खुले उपसमुच्चय यू से संबंधित है। क्विलेन पूर्ण सामान्यता में स्थानीयकरण अनुक्रम के अस्तित्व को साबित करने में असमर्थ था। हालांकि, वह जी-सिद्धांत (या कभी-कभी के-सिद्धांत) नामक संबंधित सिद्धांत के अस्तित्व को साबित करने में सक्षम था। ग्रोथेंडिक द्वारा विषय के विकास में जी-सिद्धांत को प्रारंभिक रूप से परिभाषित किया गया था। ग्रोथेंडिक परिभाषित G₀(X) किस्म X के लिए X पर सुसंगत शीशों के आइसोमोर्फिज्म वर्गों पर मुक्त एबेलियन समूह होने के लिए, सुसंगत ढेरों के त्रुटिहीन अनुक्रमों से आने वाले मॉड्यूलो संबंध। बाद के लेखकों द्वारा अपनाई गई स्पष्ट रूपरेखा में, विविधता का के-सिद्धांत वेक्टर बंडलों की अपनी श्रेणी का के-सिद्धांत है, जबकि इसका जी-सिद्धांत इसके सुसंगत ढेरों की श्रेणी का के-सिद्धांत है। क्विलन न केवल जी-सिद्धांत के लिए स्थानीयकरण त्रुटिहीन अनुक्रम के अस्तित्व को साबित कर सकता था, वह यह भी साबित कर सकता था कि नियमित अंगूठी या विविधता के लिए, के-सिद्धांत जी-सिद्धांत के बराबर है, और इसलिए नियमित विविधता के के-सिद्धांत का स्थानीयकरण त्रुटिहीन अनुक्रम था। चूँकि यह क्रम इस विषय में कई तथ्यों के लिए मौलिक था, नियमितता की परिकल्पना उच्च के-सिद्धांत पर प्रारंभिक कार्य में व्याप्त थी।

टोपोलॉजी में बीजगणितीय के-सिद्धांत के अनुप्रयोग

टोपोलॉजी के लिए बीजगणितीय के-सिद्धांत का सबसे पहला प्रयोग व्हाइटहेड का व्हाइटहेड टॉर्सन का निर्माण था। 1963 में C. T. C. वॉल द्वारा निकट संबंधी निर्माण की खोज की गई थी। वाल ने पाया कि स्थान π जिस पर परिमित संकुल का प्रभुत्व है, सामान्यीकृत यूलर अभिलाक्षणिक है जो K के भागफल में मान लेता है।₀(Zπ), जहां π अंतरिक्ष का मौलिक समूह है। इस अपरिवर्तनीय को दीवार की परिमितता बाधा कहा जाता है क्योंकि X होमोटोपी परिमित परिसर के समतुल्य है यदि और केवल अगर अपरिवर्तनीय गायब हो जाता है। लॉरेंट सीबेनमैन ने अपनी थीसिस में वॉल के समान अपरिवर्तनीय पाया जो सीमा के साथ कॉम्पैक्ट मैनिफोल्ड के इंटीरियर होने के कारण खुले कई गुना बाधा देता है। यदि सीमा एम और एन के साथ दो मैनिफोल्ड्स में आइसोमॉर्फिक इंटीरियर (टॉप, पीएल, या डीआईएफएफ में उपयुक्त) है, तो उनके बीच आइसोमोर्फिज्म एम और एन के बीच एच-कोबोरिज्म को परिभाषित करता है।

व्हाइटहेड टोरसन को अंततः अधिक सीधे के-सैद्धांतिक तरीके से पुनर्व्याख्या किया गया था। यह पुनर्व्याख्या h-coboardism|h-coboardisms के अध्ययन के माध्यम से हुई। दो एन-डायमेंशनल मैनिफोल्ड्स एम और एन एच-कोबार्डेंट हैं यदि कोई मौजूद है (n + 1)-आयामी कई गुना सीमा W के साथ जिसकी सीमा M और N का असंयुक्त संघ है और जिसके लिए M और N का W में समावेश होमोटॉपी समकक्ष हैं (श्रेणियों में TOP, PL, या DIFF)। स्टीफन स्मेल का एच-कोबोर्डिज्म प्रमेय दावा किया कि अगर n ≥ 5, डब्ल्यू कॉम्पैक्ट है, और एम, एन, और डब्ल्यू बस जुड़े हुए हैं, फिर डब्ल्यू सिलेंडर के लिए आइसोमोर्फिक है M × [0, 1] (TOP, PL, या DIFF में जैसा उपयुक्त हो)। इस प्रमेय ने पोंकारे के अनुमान को सिद्ध किया n ≥ 5.

अगर एम और एन को आसानी से जुड़ा हुआ नहीं माना जाता है, तो एच-कोबॉर्डिज्म को सिलेंडर नहीं होना चाहिए। मजूर के कारण स्वतंत्र रूप से एस-कोबोर्डवाद प्रमेय, स्टालिंग्स, और बार्डन, सामान्य स्थिति की व्याख्या करता है: एच-कोबोरिज्म सिलेंडर है अगर और केवल अगर समावेशन का व्हाइटहेड मरोड़ M ⊂ W गायब हो जाता है। यह एच-कोबोर्डिज्म प्रमेय को सामान्यीकृत करता है क्योंकि सरल जुड़ाव परिकल्पना का अर्थ है कि प्रासंगिक व्हाइटहेड समूह तुच्छ है। वास्तव में एस-कोबोर्डिज्म प्रमेय का तात्पर्य है कि एच-कोबोर्डिज्म के आइसोमोर्फिज्म वर्गों और व्हाइटहेड समूह के तत्वों के बीच विशेषण पत्राचार है।

एच-कोबोर्डिज़्म के अस्तित्व से जुड़ा स्पष्ट प्रश्न उनकी विशिष्टता है। तुल्यता की प्राकृतिक धारणा समरूपता #आइसोटोपी है। जॉन डियर ने साबित किया कि कम से कम 5 आयामों के आसानी से जुड़े हुए चिकने मैनिफोल्ड्स एम के लिए, एच-कोबॉर्डिज़्म का आइसोटोप कमजोर धारणा के समान है जिसे स्यूडो-आइसोटोपी कहा जाता है। हैचर और वैगनर ने स्यूडो-आइसोटोपियों के स्थान के घटकों का अध्ययन किया और इसे K के भागफल से संबंधित किया₂(जेडπ)। एस-कोबोर्डिज्म प्रमेय के लिए उचित संदर्भ एच-कोबोर्डिज्म का वर्गीकरण स्थान है। यदि M CAT मैनिफोल्ड है, तो H^CAT(M) ऐसा स्थान है जो M पर h-coboardisms के बंडलों को वर्गीकृत करता है। s-coboardism प्रमेय को इस कथन के रूप में पुनर्व्याख्या की जा सकती है कि इस स्थान के जुड़े घटकों का सेट π का ​​व्हाइटहेड समूह है₁(एम)। इस स्थान में व्हाइटहेड समूह की तुलना में अधिक जानकारी है; उदाहरण के लिए, तुच्छ कोबोर्डिज्म का जुड़ा हुआ घटक एम पर संभावित सिलेंडरों का वर्णन करता है और विशेष रूप से कई गुना और के बीच होमोटॉपी की विशिष्टता में बाधा है M × [0, 1]. इन सवालों पर विचार करने के लिए वाल्डहौसेन ने रिक्त स्थान के अपने बीजगणितीय के-सिद्धांत को पेश करने का नेतृत्व किया। M का बीजगणितीय K-सिद्धांत स्थान A(M) है जिसे परिभाषित किया गया है ताकि यह उच्च K-समूहों के लिए अनिवार्य रूप से K के समान भूमिका निभाए।₁(Zπ₁(M)) M के लिए करता है। विशेष रूप से, Waldhausen ने दिखाया कि A(M) से स्पेस Wh(M) तक नक्शा है जो मानचित्र को सामान्य करता है K₁(Zπ₁(M)) → Wh(π₁(M)) और जिसका होमोटॉपी फाइबर होमोलॉजी थ्योरी है।

ए-थ्योरी को पूरी तरह से विकसित करने के लिए, वाल्डहॉसन ने K-सिद्धांत की नींव में महत्वपूर्ण तकनीकी प्रगति की। Waldhausen ने Waldhausen श्रेणी की शुरुआत की, और Waldhausen श्रेणी C के लिए उन्होंने साधारण श्रेणी S की शुरुआत की_⋅सी (एस सेगल के लिए है) सी में कोफिब्रेशन की श्रृंखलाओं के संदर्भ में परिभाषित किया गया है। इसने के-सिद्धांत की नींव को त्रुटिहीन अनुक्रमों के अनुरूपों को प्रायुक्त करने की आवश्यकता से मुक्त कर दिया।

=== बीजगणितीय के-सिद्धांत === में बीजगणितीय टोपोलॉजी और बीजगणितीय ज्यामिति

क्विलन ने अपने छात्र केनेथ ब्राउन (गणितज्ञ) को सुझाव दिया कि स्पेक्ट्रम (बीजगणितीय टोपोलॉजी) के शीफ (गणित) का सिद्धांत बनाना संभव हो सकता है, जिसमें से के-सिद्धांत उदाहरण प्रदान करेगा। K-सिद्धांत स्पेक्ट्रा का शीफ, विभिन्न प्रकार के प्रत्येक खुले उपसमुच्चय के लिए, उस खुले उपसमुच्चय के के-सिद्धांत को संबद्ध करेगा। ब्राउन ने अपनी थीसिस के लिए ऐसा सिद्धांत विकसित किया। साथ ही, गेर्स्टन का भी यही विचार था। 1972 की शरद ऋतु में सिएटल सम्मेलन में, उन्होंने साथ वर्णक्रमीय अनुक्रम की खोज की जो शीफ कोहोलॉजी से अभिसरण कर रहा था। ${\mathcal {K}}_{n}$, के. का शीरा_n्स पर समूह, कुल स्थान के के-समूह के लिए। इसे अब ब्राउन-गेर्स्टन स्पेक्ट्रल अनुक्रम कहा जाता है। स्पेंसर बलोच, के-समूहों के ढेरों पर गेर्स्टन के कार्य से प्रभावित होकर, यह साबित करते हैं कि नियमित सतह पर, कोहोलॉजी समूह $H^{2}(X,{\mathcal {K}}_{2})$ चाउ समूह सीएच के लिए आइसोमोर्फिक है²(X) कोडिमेंशन के 2 चक्र X पर। इससे प्रेरित होकर, गेर्स्टन ने अनुमान लगाया कि नियमित स्थानीय रिंग R के लिए भिन्न क्षेत्र F, K के साथ_n(आर) के में इंजेक्ट करता है_n(एफ) सभी एन के लिए। जल्द ही Quillen ने साबित कर दिया कि यह सच है जब R में क्षेत्र होता है, और इसका प्रयोग करके उन्होंने यह सिद्ध कर दिया

$H^{p}(X,{\mathcal {K}}_{p})\cong \operatorname {CH} ^{p}(X)$

सभी के लिए पी। इसे बलोच के सूत्र के रूप में जाना जाता है। जबकि तब से गेर्स्टन के अनुमान पर प्रगति हुई है, सामान्य मामला खुला रहता है।

लिचटेनबौम ने अनुमान लगाया कि संख्या क्षेत्र के जीटा समारोह के विशेष मूल्यों को क्षेत्र के पूर्णांकों की अंगूठी के के-समूहों के संदर्भ में व्यक्त किया जा सकता है। इन विशेष मूल्यों को पूर्णांकों के छल्ले के ईटेल कोहोलॉजी से संबंधित माना जाता था। इसलिए क्विलन ने लिचेंबाउम के अनुमान को सामान्यीकृत किया, टोपोलॉजिकल K-सिद्धांत में अतियाह-हिर्जेब्रुक वर्णक्रमीय अनुक्रम जैसे वर्णक्रमीय अनुक्रम के अस्तित्व की भविष्यवाणी की। क्विलेन का प्रस्तावित स्पेक्ट्रल अनुक्रम रिंग आर के एटेल कोहोलॉजी से शुरू होगा और पर्याप्त उच्च डिग्री में और प्राइम पर पूरा करने के बाद l R में उलटा, abut करने के लिए l-आर के के-सिद्धांत का विशेष समापन। लिचटेनबाम द्वारा अध्ययन किए गए मामले में, वर्णक्रमीय अनुक्रम पतित हो जाएगा, जिससे लिचेंबाउम का अनुमान निकलेगा।

प्रमुख पर स्थानीयकरण की आवश्यकता l ने ब्राउनर को सुझाव दिया कि परिमित गुणांकों के साथ K-सिद्धांत का संस्करण होना चाहिए। उन्होंने के-सिद्धांत समूहों के को पेश किया_n(आर; 'जेड'/lZ) जो Z/ थेlजेड-वेक्टर रिक्त स्थान, और उन्होंने टोपोलॉजिकल के-सिद्धांत में बॉटल तत्व का एनालॉग पाया। सोले ने इस सिद्धांत का उपयोग एटेल चेर्न वर्ग ेस के निर्माण के लिए किया, जो टोपोलॉजिकल चेर्न क्लासेस का एनालॉग है, जो ईटेल कोहोलॉजी में बीजगणितीय 'के'-सिद्धांत के तत्वों को कक्षाओं में ले गया। बीजीय K-सिद्धांत के विपरीत, étale cohomology अत्यधिक संगणनीय है, इसलिए étale Chern कक्षाओं ने K-सिद्धांत में तत्वों के अस्तित्व का पता लगाने के लिए प्रभावी उपकरण प्रदान किया। विलियम जेरार्ड ड्वायर|विलियम जी. ड्वायर और एरिक फ्रीडलैंडर ने फिर ईटेल टोपोलॉजी के लिए K-सिद्धांत के एनालॉग का आविष्कार किया जिसे एटेल K-सिद्धांत कहा जाता है। जटिल संख्याओं पर परिभाषित विविधता के लिए, एटेल K-सिद्धांत टोपोलॉजिकल K-सिद्धांत के लिए आइसोमॉर्फिक है। इसके अलावा, étale K-theory ने Quillen द्वारा अनुमानित के समान वर्णक्रमीय अनुक्रम को स्वीकार किया। थॉमसन ने 1980 के आसपास साबित किया कि बॉटल तत्व को पलटने के बाद, बीजगणितीय के-सिद्धांत परिमित गुणांकों के साथ एटेल के-सिद्धांत के लिए आइसोमोर्फिक बन गया। 1970 के दशक और 1980 के दशक के प्रारंभ में, विलक्षण विविधता पर के-सिद्धांत में अभी भी पर्याप्त नींव का अभाव था। जबकि यह माना जाता था कि क्विलेन के K-सिद्धांत ने सही समूह दिए थे, यह ज्ञात नहीं था कि इन समूहों में सभी परिकल्पित गुण थे। इसके लिए, बीजगणितीय K-सिद्धांत का पुनर्निमाण किया जाना था। यह थॉमसन द्वारा लंबे मोनोग्राफ में किया गया था जिसे उन्होंने अपने मृत मित्र थॉमस ट्रोबॉघ को सह-श्रेय दिया था, जिन्होंने कहा था कि उन्होंने उन्हें सपने में महत्वपूर्ण विचार दिया था। थॉमसन ने वॉल्डहॉसन के K-सिद्धांत के निर्माण को ग्रोथेंडिक के सेमिनायर डे जियोमेट्री एल्गेब्रिक डु बोइस मैरी के खंड छह में वर्णित इंटरसेक्शन सिद्धांत की नींव के साथ जोड़ा। वहीं, के₀ बीजगणितीय विविधता पर ढेरों के परिसरों के संदर्भ में वर्णित किया गया था। थॉमसन ने पाया कि यदि कोई शेवों की व्युत्पन्न श्रेणी के साथ काम करता है, तो इसका सरल विवरण था कि कब शेवों के जटिल को विभिन्न प्रकार के खुले उपसमुच्चय से पूरी विविधता तक बढ़ाया जा सकता है। व्युत्पन्न श्रेणियों के लिए K-सिद्धांत के Waldhausen के निर्माण को प्रायुक्त करके, थॉमसन यह साबित करने में सक्षम थे कि बीजगणितीय K-सिद्धांत में कोहोलॉजी सिद्धांत के सभी अपेक्षित गुण थे।

1976 में, कीथ डेनिस ने होशचाइल्ड समरूपता पर आधारित के-सिद्धांत की गणना के लिए पूरी तरह से नई तकनीक की खोज की। यह डेनिस ट्रेस मैप के अस्तित्व पर आधारित था, जो कि K-सिद्धांत से होशचाइल्ड होमोलॉजी तक समरूपता है। जबकि डेनिस ट्रेस मैप परिमित गुणांकों के साथ के-सिद्धांत की गणना के लिए सफल प्रतीत होता है, यह तर्कसंगत गणनाओं के लिए कम सफल था। गुडविली, अपने कार्यकर्ताओं की गणना से प्रेरित होकर, के-सिद्धांत और होशचाइल्ड समरूपता के मध्यवर्ती सिद्धांत के अस्तित्व का अनुमान लगाया। उन्होंने इस सिद्धांत को टोपोलॉजिकल होशचाइल्ड होमोलॉजी कहा क्योंकि इसका ग्राउंड रिंग स्फेयर स्पेक्ट्रम होना चाहिए ( रिंग के रूप में माना जाता है जिसके संचालन को केवल होमोटॉपी तक परिभाषित किया जाता है)। 1980 के दशक के मध्य में, बोकस्टेड ने टोपोलॉजिकल होशचाइल्ड होमोलॉजी की परिभाषा दी, जो गुडविली के लगभग सभी अनुमानित गुणों को संतुष्ट करती है, और इसने के-समूहों की आगे की संगणना को संभव बनाया। डेनिस ट्रेस मैप का बोकस्टेड का संस्करण स्पेक्ट्रा का रूपांतरण था K → THH. यह परिवर्तन टीएचएच पर सर्कल कार्रवाई के निश्चित बिंदुओं के माध्यम से होता है, जो चक्रीय समरूपता के साथ संबंध का सुझाव देता है। नोविकोव अनुमान के बीजगणितीय K-सिद्धांत एनालॉग को साबित करने के क्रम में, बोकस्टेड, ह्सियांग और मैडसेन ने टोपोलॉजिकल चक्रीय होमोलॉजी की शुरुआत की, जो टोपोलॉजिकल होशचाइल्ड होमोलॉजी के समान संबंध को बोर करती है, जैसा कि होशचाइल्ड होमोलॉजी को चक्रीय होमोलॉजी ने किया था। टोपोलॉजिकल साइक्लिक होमोलॉजी के माध्यम से टोपोलॉजिकल होशचाइल्ड होमोलॉजी कारकों के लिए डेनिस ट्रेस मैप, गणना के लिए और अधिक विस्तृत उपकरण प्रदान करता है। 1996 में, डंडास, गुडविली और मैककार्थी ने साबित किया कि टोपोलॉजिकल चक्रीय होमोलॉजी में त्रुटिहीन अर्थ में वही स्थानीय संरचना होती है जो बीजगणितीय के-सिद्धांत के रूप में होती है, ताकि यदि के-सिद्धांत या टोपोलॉजिकल चक्रीय होमोलॉजी में गणना संभव हो, तो आस-पास की कई अन्य गणनाएँ अनुसरण करना।

निचला के-समूह

निचले के-समूहों को पहले खोजा गया था, और विभिन्न तदर्थ विवरण दिए गए थे, जो उपयोगी बने रहे। कुल मिलाकर, A को वलय (गणित) होने दें।

के₀

फ़ैक्टर के₀ अपने अंतिम रूप से उत्पन्न मॉड्यूल प्रक्षेपी मॉड्यूल के आइसोमोर्फिज्म वर्गों के सेट के ग्रोथेंडिक समूह के लिए रिंग ए लेता है, जिसे प्रत्यक्ष योग के तहत मोनोइड माना जाता है। कोई भी वलय समरूपता A → B नक्शा K देता है₀(ए) → के₀(बी) मैपिंग (की कक्षा) प्रोजेक्टिव ए-मॉड्यूल एम से एम ⊗_A बी, के बना रहा है₀ सहसंयोजक फ़ंक्टर।

यदि वलय A क्रमविनिमेय है, तो हम K के उपसमूह को परिभाषित कर सकते हैं₀(ए) सेट के रूप में

${\tilde {K}}_{0}\left(A\right)=\bigcap \limits _{{\mathfrak {p}}{\text{ prime ideal of }}A}\mathrm {Ker} \dim _{\mathfrak {p}},$

कहाँ :

$\dim _{\mathfrak {p}}:K_{0}\left(A\right)\to \mathbf {Z}$

नक्शा प्रत्येक (कक्षा का) सूक्ष्म रूप से उत्पन्न प्रोजेक्टिव ए-मॉड्यूल एम को मुक्त मॉड्यूल के रैंक पर भेज रहा है $A_{\mathfrak {p}}$-मापांक $M_{\mathfrak {p}}$ (यह मॉड्यूल वास्तव में नि: शुल्क है, क्योंकि स्थानीय अंगूठी पर कोई भी सूक्ष्म रूप से जेनरेट किया गया प्रोजेक्टिव मॉड्यूल निःशुल्क है)। यह उपसमूह ${\tilde {K}}_{0}\left(A\right)$ A के घटे हुए शून्य K-सिद्धांत के रूप में जाना जाता है।

यदि B rng (बीजगणित) है, तो हम K की परिभाषा का विस्तार कर सकते हैं₀ निम्नलिखित नुसार। चलो A = B⊕'Z' पहचान तत्व (0,1) के साथ मिलकर ता प्राप्त करने वाली अंगूठी के लिए बी का विस्तार हो। संक्षिप्त त्रुटिहीन अनुक्रम B → A → 'Z' है और हम K को परिभाषित करते हैं₀(बी) संबंधित मानचित्र के कर्नेल होने के लिए₀(ए) → के₀(जेड) = जेड।

उदाहरण

See also: Grothendieck group § Further examples

• (प्रक्षेपी) क्षेत्र (गणित) पर मॉड्यूल k वेक्टर रिक्त स्थान हैं और K₀(के) आयाम (वेक्टर स्पेस) द्वारा 'जेड' के लिए आइसोमोर्फिक है।
• स्थानीय रिंग ए पर बारीक रूप से उत्पन्न प्रोजेक्टिव मॉड्यूल स्वतंत्र हैं और इसलिए इस मामले में बार फिर के₀(ए) मुक्त मॉड्यूल के रैंक द्वारा 'जेड' के लिए आइसोमोर्फिक है।
• A डेडेकिंड डोमेन के लिए, K₀(ए) = तस्वीर (ए) ⊕ 'जेड', जहां तस्वीर (ए) ए का पिकार्ड समूह है,

इस निर्माण का बीजगणितीय-ज्यामितीय संस्करण बीजगणितीय विविधता की श्रेणी पर प्रायुक्त होता है; यह किसी दिए गए बीजगणितीय किस्म X के साथ X पर स्थानीय रूप से मुक्त ढेरों (या सुसंगत ढेरों) की श्रेणी के ग्रोथेंडिक के के-समूह के साथ संबद्ध है।^{X के ऊपर (वास्तविक) सदिश बंडलों का शीर्ष}(X) K से मेल खाता है₀्स पर निरंतर कार्य वास्तविक-मूल्यवान कार्यों की अंगूठी की।

रिश्तेदार के₀

आइए मैं ए का आदर्श बनूं और डबल को कार्टेशियन उत्पाद ए × ए के सबरिंग के रूप में परिभाषित करता हूं:

$D(A,I)=\{(x,y)\in A\times A:x-y\in I\}\ .$

रिश्तेदार के-ग्रुप को डबल के संदर्भ में परिभाषित किया गया है

$K_{0}(A,I)=\ker \left({K_{0}(D(A,I))\rightarrow K_{0}(A)}\right)\ .$

जहां नक्शा पहले कारक के साथ प्रक्षेपण से प्रेरित होता है।

रिश्तेदार के₀(ए, आई) के लिए आइसोमोर्फिक है₀(I), I के बारे में बिना पहचान के अंगूठी के रूप में। A से स्वतंत्रता होमोलॉजी में Xिशन प्रमेय का एनालॉग है।

के₀ अंगूठी के रूप में

यदि A क्रमविनिमेय वलय है, तो प्रक्षेपी मॉड्यूल का टेंसर उत्पाद फिर से प्रक्षेपी होता है, और इसलिए टेंसर उत्पाद K को घुमाते हुए गुणन को प्रेरित करता है₀ पहचान के रूप में वर्ग [ए] के साथ क्रमविनिमेय अंगूठी में। बाहरी उत्पाद इसी तरह λ-अंगूठी संरचना को प्रेरित करता है। पिकार्ड समूह इकाइयों के समूह के उपसमूह के रूप में एम्बेड करता है₀(ए)^∗.

के₁

हाइमन बास ने यह परिभाषा प्रदान की, जो अंगूठी की इकाइयों के समूह को सामान्यीकृत करती है: के₁(ए) अनंत सामान्य रैखिक समूह का अपमान है:

$K_{1}(A)=\operatorname {GL} (A)^{\mbox{ab}}=\operatorname {GL} (A)/[\operatorname {GL} (A),\operatorname {GL} (A)]$

यहाँ

$\operatorname {GL} (A)=\operatorname {colim} \operatorname {GL} (n,A)$

GL(n) की प्रत्यक्ष सीमा है, जो GL(n + 1) में ऊपरी बाएँ ब्लॉक मैट्रिक्स के रूप में एम्बेड होती है, और $[\operatorname {GL} (A),\operatorname {GL} (A)]$ इसका कम्यूटेटर उपसमूह है। प्राथमिक मैट्रिक्स को परिभाषित करें जो पहचान मैट्रिक्स का योग है और ल ऑफ-विकर्ण तत्व है (यह प्राथमिक मैट्रिक्स का सबसेट है)। फिर व्हाइटहेड के लेम्मा में कहा गया है कि प्राथमिक मैट्रिक्स द्वारा उत्पन्न समूह ई (ए) कम्यूटेटर उपसमूह [जीएल (ए), जीएल (ए)] के बराबर है। वास्तव में, समूह GL(A)/E(A) को सबसे पहले व्हाइटहेड द्वारा परिभाषित और अध्ययन किया गया था, और रिंग 'ए' का व्हाइटहेड समूह कहा जाता है।

रिश्तेदार के₁

रिश्तेदार के-ग्रुप को डबल के संदर्भ में परिभाषित किया गया है

$K_{1}(A,I)=\ker \left({K_{1}(D(A,I))\rightarrow K_{1}(A)}\right)\ .$

प्राकृतिक त्रुटिहीन क्रम है

$K_{1}(A,I)\rightarrow K_{1}(A)\rightarrow K_{1}(A/I)\rightarrow K_{0}(A,I)\rightarrow K_{0}(A)\rightarrow K_{0}(A/I)\ .$

क्रमविनिमेय छल्ले और क्षेत्र

A के लिए क्रमविनिमेय वलय, निर्धारक को परिभाषित कर सकता है: GL(A) → A*, A की इकाइयों के समूह के लिए, जो E(A) पर गायब हो जाता है और इस प्रकार मानचित्र पर उतरता है: K₁(ए) → ए *। ई (ए) ◅ एसएल (ए) के रूप में, कोई भी 'विशेष व्हाइटहेड समूह' एसके को परिभाषित कर सकता है₁(ए) := एसएल(ए)/ई(ए). यह मानचित्र मानचित्र A* → GL(1, A) → K के माध्यम से विभाजित होता है₁(ए) (ऊपरी बाएं कोने में इकाई), और इसलिए चालू है, और कर्नेल के रूप में विशेष व्हाइटहेड समूह है, विभाजित लघु त्रुटिहीन अनुक्रम प्रदान करता है:

$1\to SK_{1}(A)\to K_{1}(A)\to A^{*}\to 1,$

जो विशेष रेखीय समूह को परिभाषित करने वाले सामान्य विभाजन लघु त्रुटिहीन अनुक्रम का भागफल है, अर्थात्

$1\to \operatorname {SL} (A)\to \operatorname {GL} (A)\to A^{*}\to 1.$

इकाइयों के समूह A* = GL को सम्मिलित करके निर्धारक को विभाजित किया जाता है₁(ए) सामान्य रैखिक समूह जीएल (ए) में, इसलिए के₁(ए) इकाइयों के समूह और विशेष व्हाइटहेड समूह के प्रत्यक्ष योग के रूप में विभाजित होता है: के₁(ए) ≅ ए * ⊕ एसके₁ (ए)।

जब A यूक्लिडियन डोमेन हो (उदाहरण के लिए क्षेत्र, या पूर्णांक) SK₁(ए) गायब हो जाता है, और निर्धारक मानचित्र के से समरूपता है₁(ए) से ए^∗. यह पीआईडी ​​के लिए सामान्य रूप से झूठा है, इस प्रकार यूक्लिडियन डोमेन की दुर्लभ गणितीय विशेषताओं में से प्रदान करता है जो सभी पीआईडी ​​​​के लिए सामान्यीकृत नहीं होता है। स्पष्ट पीआईडी ​​जैसे कि SK₁ 1980 में इस्चेबेक द्वारा और 1981 में ग्रेसन द्वारा नॉनज़रो दिया गया था। यदि A Dedekind डोमेन है जिसका भागफल क्षेत्र बीजगणितीय संख्या क्षेत्र (परिमेय का परिमित विस्तार) है, तो Milnor (1971, corollary 16.3) दिखाता है कि एस.के₁(ए) गायब हो जाता है। एसके का गायब होना₁ यह कहकर व्याख्या की जा सकती है कि के₁ जीएल की छवि से उत्पन्न होता है₁ जीएल में। जब यह विफल हो जाता है, तो कोई पूछ सकता है कि क्या के₁ जीएल की छवि से उत्पन्न होता है₂. Dedekind डोमेन के लिए, यह मामला है: वास्तव में, K₁ जीएल की छवियों द्वारा उत्पन्न होता है₁ और एसएल₂ जीएल में। एसके का उपसमूह₁ एसएल द्वारा उत्पन्न₂ Mennicke प्रतीकों द्वारा अध्ययन किया जा सकता है। डेडेकाइंड डोमेन के लिए अधिकतम गुण परिमित द्वारा सभी उद्धरणों के साथ, एसके₁ मरोड़ समूह है। गैर-कम्यूटेटिव रिंग के लिए, निर्धारक को सामान्य रूप से परिभाषित नहीं किया जा सकता है, लेकिन मानचित्र GL(A) → K₁(ए) निर्धारक का सामान्यीकरण है।

केंद्रीय सरल बीजगणित

क्षेत्र एफ पर केंद्रीय सरल बीजगणित ए के मामले में, कम मानदंड नक्शा के देने वाले निर्धारक का सामान्यीकरण प्रदान करता है₁(ए) → एफ^∗ और एसके₁(ए) कर्नेल के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। 'वांग का प्रमेय' कहता है कि यदि A के पास प्राइम डिग्री है तो SK₁(ए) तुच्छ है, और इसे वर्ग-मुक्त डिग्री तक बढ़ाया जा सकता है। वांग के लिए शि प्रेस जी ने यह भी दिखाया कि SK₁(ए) किसी संख्या क्षेत्र पर किसी भी केंद्रीय सरल बीजगणित के लिए तुच्छ है, लेकिन प्लैटोनोव ने डिग्री प्राइम स्क्वायर के बीजगणित के उदाहरण दिए हैं जिसके लिए एस.के₁(ए) गैर तुच्छ है।

के₂

See also: Steinberg group (K-theory)

जॉन मिलनर ने K की सही परिभाषा पाई₂: यह ए के स्टाइनबर्ग समूह (के-सिद्धांत) सेंट (ए) के समूह का केंद्र है।

इसे मानचित्र के कर्नेल (बीजगणित) के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है

$\varphi \colon \operatorname {St} (A)\to \mathrm {GL} (A),$

या प्रारंभिक मैट्रिसेस के समूह के शूर गुणक के रूप में।

क्षेत्र के लिए, के₂ स्टाइनबर्ग प्रतीकों द्वारा निर्धारित किया जाता है: यह मात्सुमोतो के प्रमेय की ओर जाता है।

कोई गणना कर सकता है कि K₂ किसी परिमित क्षेत्र के लिए शून्य है। K की गणना₂(क्यू) जटिल है: टेट साबित हुआ

$K_{2}(\mathbf {Q} )=(\mathbf {Z} /4)^{*}\times \prod _{p{\text{ odd prime}}}(\mathbf {Z} /p)^{*}\$

और टिप्पणी की कि प्रमाण गॉस के द्विघात पारस्परिकता के नियम के पहले प्रमाण का अनुसरण करता है। गैर-आर्किमिडीयन स्थानीय क्षेत्रों के लिए, समूह K₂(एफ) आदेश एम के सीमित चक्रीय समूह का प्रत्यक्ष योग है, और विभाज्य समूह के₂(एफ)^मी. हमारे पास के₂(जेड) = जेड/2, और सामान्य तौर पर के₂ किसी संख्या क्षेत्र के पूर्णांकों के वलय के लिए परिमित है। हमारे पास आगे के₂(Z/n) = Z/2 अगर n 4 से विभाज्य है, और अन्यथा शून्य।

मात्सुमोतो का प्रमेय

मात्सुमोतो की प्रमेय बताता है कि क्षेत्र के लिए, दूसरा के-ग्रुप द्वारा दिया गया है

$K_{2}(k)=k^{\times }\otimes _{\mathbf {Z} }k^{\times }/\langle a\otimes (1-a)\mid a\not =0,1\rangle .$

मात्सुमोतो का मूल प्रमेय और भी अधिक सामान्य है: किसी भी जड़ प्रणाली के लिए, यह अस्थिर के-सिद्धांत के लिए प्रस्तुति देता है। यह प्रस्तुति केवल सहानुभूति मूल प्रक्रिया के लिए यहां दी गई प्रस्तुति से अलग है। गैर-सहानुभूति जड़ प्रणालियों के लिए, जड़ प्रणाली के संबंध में अस्थिर दूसरा के-समूह जीएल (ए) के लिए बिल्कुल स्थिर के-समूह है। अस्थिर दूसरे के-समूह (इस संदर्भ में) को किसी दिए गए रूट सिस्टम के लिए सार्वभौमिक प्रकार के चेवेली समूह के सार्वभौमिक केंद्रीय विस्तार के कर्नेल को लेकर परिभाषित किया गया है। यह निर्माण रूट सिस्टम ए के लिए स्टाइनबर्ग ्सटेंशन के कर्नेल का उत्पादन करता है_n (n > 1) और, सीमा में, स्थिर दूसरे K-समूह।

लंबे त्रुटिहीन क्रम

यदि A डेडेकाइंड डोमेन है जिसमें अंशों का क्षेत्र F है तो लंबा त्रुटिहीन अनुक्रम है

$K_{2}F\rightarrow \oplus _{\mathbf {p} }K_{1}A/{\mathbf {p} }\rightarrow K_{1}A\rightarrow K_{1}F\rightarrow \oplus _{\mathbf {p} }K_{0}A/{\mathbf {p} }\rightarrow K_{0}A\rightarrow K_{0}F\rightarrow 0\$

जहां 'पी' 'ए' के ​​सभी प्रमुख आदर्शों पर चलता है। सापेक्ष K के लिए त्रुटिहीन अनुक्रम का विस्तार भी है₁ और के₀:

$K_{2}(A)\rightarrow K_{2}(A/I)\rightarrow K_{1}(A,I)\rightarrow K_{1}(A)\cdots \ .$

बाँधना

K पर युग्म है₁ कश्मीर में मूल्यों के साथ₂. A के ऊपर आने वाले मैट्रिक्स X और Y को देखते हुए, स्टाइनबर्ग समूह (K- सिद्धांत) में X, Y के साथ तत्वों x और y को छवियों के रूप में लें। कम्यूटेटर $xyx^{-1}y^{-1}$ K. का तत्व है₂. नक्शा हमेशा विशेषण नहीं होता है।

मिल्नोर के-सिद्धांत

Main article: Milnor K-theory

K के लिए उपरोक्त अभिव्यक्ति₂ क्षेत्र k ने मिल्नोर को उच्च K-समूहों की निम्नलिखित परिभाषा के लिए प्रेरित किया

$K_{*}^{M}(k):=T^{*}(k^{\times })/(a\otimes (1-a)),$

इस प्रकार गुणात्मक समूह k के टेन्सर बीजगणित के भागफल के वर्गीकृत भागों के रूप में^× द्वारा उत्पन्न दो तरफा आदर्श द्वारा

$\left\{a\otimes (1-a):\ a\neq 0,1\right\}.$

n = 0,1,2 के लिए ये नीचे वालों के साथ मेल खाते हैं, लेकिन n ≧ 3 के लिए ये सामान्य रूप से भिन्न हैं। उदाहरण के लिए, हमारे पास के^M
_n('एफ'_q) = 0 n ≧ 2 के लिए लेकिन के_nF_qविषम n के लिए अशून्य है (नीचे देखें)।

टेंसर बीजगणित पर टेंसर उत्पाद उत्पाद को प्रेरित करता है $K_{m}\times K_{n}\rightarrow K_{m+n}$ निर्माण $K_{*}^{M}(F)$ वर्गीकृत अंगूठी जो वर्गीकृत-कम्यूटेटिव है। तत्वों की छवियां $a_{1}\otimes \cdots \otimes a_{n}$ में $K_{n}^{M}(k)$ प्रतीक कहलाते हैं, निरूपित करते हैं $\{a_{1},\ldots ,a_{n}\}$. k में पूर्णांक m व्युत्क्रमणीय के लिए नक्शा है

$\partial :k^{*}\rightarrow H^{1}(k,\mu _{m})$

कहाँ $\mu _{m}$ k के कुछ वियोज्य विस्तार में ता के m-वें मूल के समूह को दर्शाता है। यह तक फैला हुआ है

$\partial ^{n}:k^{*}\times \cdots \times k^{*}\rightarrow H^{n}\left({k,\mu _{m}^{\otimes n}}\right)\$

मिल्नोर के-ग्रुप के परिभाषित संबंधों को संतुष्ट करना। इस तरह $\partial ^{n}$ मानचित्र के रूप में माना जा सकता है $K_{n}^{M}(k)$, जिसे गैलोज़ प्रतीक मानचित्र कहा जाता है। ईटेल कोहोलॉजी | एटले (या गैलोइस कोहोलॉजी) कोहोलॉजी ऑफ द फील्ड और मिल्नोर K-सिद्धांत मोडुलो 2 के बीच का संबंध मिल्नोर अनुमान है, जिसे व्लादिमीर वोवोडस्की ने सिद्ध किया है। विषम अभाज्य संख्याओं के लिए अनुरूप कथन बलोच-काटो अनुमान है, जो वोवोडस्की, रोस्ट और अन्य लोगों द्वारा सिद्ध किया गया है।

उच्चतर के-सिद्धांत

उच्च K-समूहों की स्वीकृत परिभाषाएँ किसके द्वारा दी गई थीं Quillen (1973), कुछ वर्षों के बाद जिसके दौरान कई असंगत परिभाषाएँ सुझाई गईं। कार्यक्रम का उद्देश्य वर्गीकरण रिक्त स्थान के संदर्भ में K(R) और K(R,I) की परिभाषाएं खोजना था ताकि आर ⇒ के(आर) और (आर,आई) ⇒ के(आर,आई) होमोटॉपी श्रेणी में कारक हैं रिक्त स्थान और सापेक्ष K-समूहों के लिए लंबा त्रुटिहीन अनुक्रम कंपन K(R,I) → K(R) → K(R) के लंबे त्रुटिहीन होमोटॉपी अनुक्रम के रूप में उत्पन्न होता है /मैं)। क्विलेन ने दो निर्माण, प्लस-निर्माण और क्यू-निर्माण, बाद में अलग-अलग तरीकों से संशोधित किया। दो निर्माण समान के-समूह उत्पन्न करते हैं।

+ - निर्माण

रिंगों के उच्च बीजगणितीय K-सिद्धांत की संभावित परिभाषा Quillen द्वारा दी गई थी

$K_{n}(R)=\pi _{n}(B\operatorname {GL} (R)^{+}),$

यहाँ पी_n होमोटॉपी समूह है, जीएल (आर) अनंत के लिए चल रहे मैट्रिक्स के आकार के लिए आर पर सामान्य रैखिक समूहों की सीधी सीमा है, बी होमोटोपी सिद्धांत का वर्गीकरण अंतरिक्ष निर्माण है, और ⁺ क्विलेन का प्लस निर्माण है। उन्होंने मूल रूप से इस विचार को समूह कोहोलॉजी के अध्ययन के दौरान पाया $GL_{n}(\mathbb {F} _{q})$ और नोट किया कि उनकी कुछ गणनाएँ संबंधित थीं $K_{1}(\mathbb {F} _{q})$.

यह परिभाषा केवल n > 0 के लिए मान्य है, इसलिए कोई अक्सर उच्च बीजगणितीय K-सिद्धांत के माध्यम से परिभाषित करता है

$K_{n}(R)=\pi _{n}(B\operatorname {GL} (R)^{+}\times K_{0}(R))$

चूंकि बीजीएल (आर)⁺ पथ जुड़ा हुआ है और K₀(आर) अलग, यह परिभाषा उच्च डिग्री में भिन्न नहीं होती है और एन = 0 के लिए भी प्रायुक्त होती है।

क्यू-निर्माण

Main article: Q-construction

क्यू-निर्माण +-निर्माण के समान परिणाम देता है, लेकिन यह अधिक सामान्य स्थितियों में प्रायुक्त होता है। इसके अलावा, परिभाषा इस अर्थ में अधिक प्रत्यक्ष है कि क्यू-निर्माण के माध्यम से परिभाषित के-समूह परिभाषा के अनुसार कार्यात्मक हैं। प्लस-निर्माण में यह तथ्य स्वत: नहीं है।

कल्पना करना $P$ त्रुटिहीन श्रेणी है; के लिए जुड़े $P$ नई श्रेणी $QP$ परिभाषित किया गया है, जिसकी वस्तुएं हैं $P$ और M' से M' तक आकारिकी रेखाचित्रों की समरूपता वर्ग हैं

$M'\longleftarrow N\longrightarrow M'',$

जहां पहला तीर स्वीकार्य अधिरूपता है और दूसरा तीर स्वीकार्य रूपता है। आकारिकी पर ध्यान दें $QP$ मकसद (बीजीय ज्यामिति) की श्रेणी में morphisms की परिभाषाओं के अनुरूप हैं, जहां morphisms पत्राचार के रूप में दिया जाता है $Z\subset X\times Y$ ऐसा है कि

$X\leftarrow Z\rightarrow Y$

आरेख है जहां बाईं ओर का तीर कवरिंग मैप है (इसलिए विशेषण) और दाईं ओर का तीर इंजेक्शन है। वर्गीकरण अंतरिक्ष निर्माण का उपयोग करके इस श्रेणी को तब स्थलीय स्थान में बदल दिया जा सकता है $BQP$ , जिसे तंत्रिका (श्रेणी सिद्धांत) के ज्यामितीय अहसास के रूप में परिभाषित किया गया है $QP$. फिर, i-th K-त्रुटिहीन श्रेणी का समूह $P$ तब के रूप में परिभाषित किया गया है

$K_{i}(P)=\pi _{i+1}(\mathrm {BQ} P,0)$

निश्चित शून्य वस्तु के साथ $0$. ग्रुपॉयड के वर्गीकरण स्थान पर ध्यान दें $B{\mathcal {G}}$ होमोटॉपी समूहों को डिग्री ऊपर ले जाता है, इसलिए डिग्री में बदलाव के लिए $K_{i}$ प्राणी $\pi _{i+1}$ स्थान का।

यह परिभाषा K की उपरोक्त परिभाषा से मेल खाती है₀(पी)। यदि पी सूक्ष्म रूप से उत्पन्न प्रोजेक्टिव मॉड्यूल | प्रोजेक्टिव आर-मॉड्यूल की श्रेणी है, तो यह परिभाषा उपर्युक्त बीजीएल से सहमत है⁺ के. की परिभाषा_n(आर) सभी एन के लिए। अधिक आम तौर पर, योजना (गणित) X के लिए, X के उच्च के-समूहों को X पर स्थानीय रूप से मुक्त सुसंगत शीफ के के-समूह (त्रुटिहीन श्रेणी) के रूप में परिभाषित किया जाता है।

इसके निम्न संस्करण का भी उपयोग किया जाता है: परिमित रूप से उत्पन्न प्रोजेक्टिव (= स्थानीय रूप से मुक्त) मॉड्यूल के बजाय, सूक्ष्म रूप से उत्पन्न मॉड्यूल लें। परिणामी K-समूहों को आमतौर पर G लिखा जाता है_n(आर)। जब R नोथेरियन वलय नियमित वलय है, तो G- और K-सिद्धांत मेल खाते हैं। वास्तव में, नियमित छल्ले का वैश्विक आयाम परिमित है, अर्थात किसी भी परिमित रूप से उत्पन्न मॉड्यूल में परिमित प्रक्षेप्य संकल्प P होता है_* → एम, और साधारण तर्क से पता चलता है कि कैनोनिकल मैप के₀(आर) → जी₀(आर) समरूपता है, [एम] = Σ ± [पी के साथ_n]। यह समरूपता उच्च K-समूहों तक भी फैली हुई है।

एस-निर्माण

Main article: Waldhausen S-construction

फ्रीडेलम वाल्डहॉसन के कारण के-सिद्धांत समूहों का तीसरा निर्माण एस-निर्माण है। यह कोफिब्रेशन वाली श्रेणियों पर प्रायुक्त होता है (जिसे वाल्डहाउज़ेन श्रेणी भी कहा जाता है)। यह त्रुटिहीन श्रेणियों की तुलना में अधिक सामान्य अवधारणा है।

उदाहरण

जबकि क्विलन बीजगणितीय के-सिद्धांत ने बीजगणितीय ज्यामिति और टोपोलॉजी के विभिन्न पहलुओं में गहरी अंतर्दृष्टि प्रदान की है, के-समूह कुछ पृथक लेकिन दिलचस्प मामलों को छोड़कर गणना करने में विशेष रूप से कठिन साबित हुए हैं। (यह भी देखें: फील्ड के के-समूह।)

परिमित क्षेत्रों के बीजगणितीय के-समूह

रिंग के उच्च बीजगणितीय K-समूहों की पहली और सबसे महत्वपूर्ण गणना क्विलेन द्वारा स्वयं परिमित क्षेत्रों के मामले में की गई थी:

अगर 'एफ'_q क्यू तत्वों के साथ परिमित क्षेत्र है, फिर:

• क₀(एफ_q) = जेड,
• क_2i(एफ_q) = 0 के लिए मैं ≥1,
• क_2i–1(एफ_q) = Z/(qⁱ − 1)'Z' i ≥ 1 के लिए।

Rick Jardine (1993) ने विभिन्न विधियों का उपयोग करके क्विलेन की गणना का खंडन किया।

पूर्णांकों के वलयों के बीजगणितीय K-समूह

क्विलेन ने सिद्ध किया कि यदि A बीजगणितीय संख्या क्षेत्र F (परिमेय का परिमित विस्तार) में पूर्णांकों का वलय है, तो A के बीजगणितीय K-समूह परिमित रूप से उत्पन्न होते हैं। आर्मंड बोरेल ने इसका उपयोग K की गणना के लिए किया_i(ए) और के_i(एफ) सापेक्ष मरोड़। उदाहरण के लिए, पूर्णांक 'Z' के लिए, बोरेल ने सिद्ध किया कि (मॉड्यूलो टॉर्शन)

• क_i (Z)/tors.=0 धनात्मक i के लिए जब तक i=4k+1 k धनात्मक के साथ
• क_4k+1 (Z)/tors.= Z धनात्मक k के लिए।

K का मरोड़ उपसमूह_2i+1(जेड), और परिमित समूहों के आदेश के_4k+2(जेड) हाल ही में निर्धारित किया गया है, लेकिन क्या बाद वाले समूह चक्रीय हैं, और क्या समूह 'के'_4k(जेड) गायब हो जाना साइक्लोटोमिक पूर्णांकों के वर्ग समूहों के बारे में वंडिवर के अनुमान पर निर्भर करता है। अधिक विवरण के लिए क्विलेन-लिक्टेनबौम अनुमान देखें।

अनुप्रयोग और खुले प्रश्न

बीजगणितीय के-समूहों का उपयोग एल-फ़ंक्शंस के विशेष मूल्यों और इवासावा सिद्धांत के गैर-कम्यूटेटिव मुख्य अनुमान के निर्माण और उच्च नियामकों के निर्माण में किया जाता है। पार्शिन का अनुमान परिमित क्षेत्रों पर चिकनी विविधता के लिए उच्च बीजगणितीय के-समूहों से संबंधित है, और कहा गया है कि इस मामले में समूह मरोड़ तक गायब हो जाते हैं।

हाइमन बास (बास 'अनुमान) के कारण और मौलिक अनुमान कहता है कि सभी समूह जी_n(ए) अंतिम रूप से उत्पन्न होते हैं जब ए अंतिम रूप से उत्पन्न 'जेड'-बीजगणित होता है। (समूह जी_n(ए) अंतिम रूप से उत्पन्न ए-मॉड्यूल की श्रेणी के के-समूह हैं)

यह भी देखें

• योगात्मक के-सिद्धांत
• बलोच का सूत्र
• बीजगणितीय K-सिद्धांत का मौलिक प्रमेय|बीजगणितीय K-सिद्धांत का मौलिक प्रमेय
• बीजगणितीय के-सिद्धांत में मूल प्रमेय|बीजगणितीय के-सिद्धांत में मूल प्रमेय
• के-सिद्धांत|के-सिद्धांत
• K-सिद्धांत ऑफ ए कैटेगरी|K-सिद्धांत ऑफ ए कैटेगरी
• क्षेत्र का के-समूह|क्षेत्र का के-समूह
• K-सिद्धांत स्पेक्ट्रम|K-सिद्धांत स्पेक्ट्रम
• रेडशिफ्ट अनुमान
• टोपोलॉजिकल K-सिद्धांत|टोपोलॉजिकल K-सिद्धांत
• कठोरता (के-सिद्धांत)|कठोरता (के-सिद्धांत)

संदर्भ

• Bass, Hyman (1968), Algebraic K-theory, Mathematics Lecture Note Series, New York-Amsterdam: W.A. Benjamin, Inc., Zbl 0174.30302
• Friedlander, Eric; Grayson, Daniel, eds. (2005), Handbook of K-Theory, Berlin, New York: Springer-Verlag, doi:10.1007/3-540-27855-9, ISBN 978-3-540-30436-4, MR 2182598
• Friedlander, Eric M.; Weibel, Charles W. (1999), An overview of algebraic K-theory, World Sci. Publ., River Edge, NJ, pp. 1–119, MR 1715873
• Gille, Philippe; Szamuely, Tamás (2006), Central simple algebras and Galois cohomology, Cambridge Studies in Advanced Mathematics, vol. 101, Cambridge: Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-86103-8, Zbl 1137.12001
• Gras, Georges (2003), Class field theory. From theory to practice, Springer Monographs in Mathematics, Berlin: Springer-Verlag, ISBN 978-3-540-44133-5, Zbl 1019.11032
• Jardine, John Frederick (1993), "The K-theory of finite fields, revisited", K-Theory, 7 (6): 579–595, doi:10.1007/BF00961219, MR 1268594
• Lam, Tsit-Yuen (2005), Introduction to Quadratic Forms over Fields, Graduate Studies in Mathematics, vol. 67, American Mathematical Society, ISBN 978-0-8218-1095-8, MR 2104929, Zbl 1068.11023
• Lemmermeyer, Franz (2000), Reciprocity laws. From Euler to Eisenstein, Springer Monographs in Mathematics, Berlin: Springer-Verlag, doi:10.1007/978-3-662-12893-0, ISBN 978-3-540-66957-9, MR 1761696, Zbl 0949.11002
• Milnor, John Willard (1970), "Algebraic K-theory and quadratic forms", Inventiones Mathematicae, 9 (4): 318–344, Bibcode:1970InMat...9..318M, doi:10.1007/BF01425486, ISSN 0020-9910, MR 0260844
• Milnor, John Willard (1971), Introduction to algebraic K-theory, Annals of Mathematics Studies, vol. 72, Princeton, NJ: Princeton University Press, MR 0349811, Zbl 0237.18005 (lower K-groups)
• Quillen, Daniel (1973), "Higher algebraic K-theory. I", Algebraic K-theory, I: Higher K-theories (Proc. Conf., Battelle Memorial Inst., Seattle, Wash., 1972), Lecture Notes in Math, vol. 341, Berlin, New York: Springer-Verlag, pp. 85–147, doi:10.1007/BFb0067053, ISBN 978-3-540-06434-3, MR 0338129
• Quillen, Daniel (1975), "Higher algebraic K-theory", Proceedings of the International Congress of Mathematicians (Vancouver, B. C., 1974), Vol. 1, Montreal, Quebec: Canad. Math. Congress, pp. 171–176, MR 0422392 (Quillen's Q-construction)
• Quillen, Daniel (1974), "Higher K-theory for categories with exact sequences", New developments in topology (Proc. Sympos. Algebraic Topology, Oxford, 1972), London Math. Soc. Lecture Note Ser., vol. 11, Cambridge University Press, pp. 95–103, MR 0335604 (relation of Q-construction to plus-construction)
• Rosenberg, Jonathan (1994), Algebraic K-theory and its applications, Graduate Texts in Mathematics, vol. 147, Berlin, New York: Springer-Verlag, doi:10.1007/978-1-4612-4314-4, ISBN 978-0-387-94248-3, MR 1282290, Zbl 0801.19001. Errata
• Seiler, Wolfgang (1988), "λ-Rings and Adams Operations in Algebraic K-Theory", in Rapoport, M.; Schneider, P.; Schappacher, N. (eds.), Beilinson's Conjectures on Special Values of L-Functions, Boston, MA: Academic Press, ISBN 978-0-12-581120-0
• Silvester, John R. (1981), Introduction to algebraic K-theory, Chapman and Hall Mathematics Series, London, New York: Chapman and Hall, ISBN 978-0-412-22700-4, Zbl 0468.18006
• Weibel, Charles (2005), "Algebraic K-theory of rings of integers in local and global fields" (PDF), Handbook of K-theory, Berlin, New York: Springer-Verlag, pp. 139–190, doi:10.1007/3-540-27855-9_5, ISBN 978-3-540-23019-9, MR 2181823 (survey article)
• Weibel, Charles (1999), The development of algebraic K-theory before 1980, Contemporary Mathematics, vol. 243, Providence, RI: American Mathematical Society, pp. 211–238, doi:10.1090/conm/243/03695, MR 1732049

अग्रिम पठन

• Lluis-Puebla, Emilio; Loday, Jean-Louis; Gillet, Henri; Soulé, Christophe; Snaith, Victor (1992), Higher algebraic K-theory: an overview, Lecture Notes in Mathematics, vol. 1491, Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, ISBN 978-3-540-55007-5, Zbl 0746.19001
• Magurn, Bruce A. (2009), An algebraic introduction to K-theory, Encyclopedia of Mathematics and its Applications, vol. 87 (corrected paperback ed.), Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-10658-0
• Srinivas, V. (2008), Algebraic K-theory, Modern Birkhäuser Classics (Paperback reprint of the 1996 2nd ed.), Boston, MA: Birkhäuser, ISBN 978-0-8176-4736-0, Zbl 1125.19300
• Weibel, C., The K-book: An introduction to algebraic K-theory

शैक्षणिक संदर्भ

• उच्चतर बीजगणितीय K-सिद्धांत: सिंहावलोकन
• Rosenberg, Jonathan (1994), Algebraic K-theory and its applications, Graduate Texts in Mathematics, vol. 147, Berlin, New York: Springer-Verlag, doi:10.1007/978-1-4612-4314-4, ISBN 978-0-387-94248-3, MR 1282290, Zbl 0801.19001. इरेटा
• Weibel, Charles (2013), The K-book: an introduction to Algebraic K-theory, Graduate Studies in Mathematics, vol. 145, AMS

ऐतिहासिक संदर्भ

• Atiyah, Michael F.; Hirzebruch, Friedrich (1961), Vector bundles and homogeneous spaces, Proc. Sympos. Pure Math., vol. 3, American Mathematical Society, pp. 7–38
• Barden, Dennis (1964). डिफरेंशियल मैनिफोल्ड्स की संरचना और वर्गीकरण पर (Thesis). Cambridge University.
• Bass, Hyman; Murthy, M.P. (1967). "एबेलियन ग्रुप रिंग्स के ग्रोथेंडिक समूह और पिकार्ड समूह". Annals of Mathematics. 86 (1): 16–73. doi:10.2307/1970360. JSTOR 1970360.
• Bass, Hyman; Schanuel, S. (1962). "प्रोजेक्टिव मॉड्यूल का होमोटॉपी सिद्धांत". Bulletin of the American Mathematical Society. 68 (4): 425–428. doi:10.1090/s0002-9904-1962-10826-x.
• Bass, Hyman (1968). बीजगणितीय के-सिद्धांत. Benjamin.
• Bloch, Spencer (1974). "बीजगणितीय चक्रों का क<उप>2</उप>". Annals of Mathematics. 99 (2): 349–379. doi:10.2307/1970902. JSTOR 1970902.
• बोक्स्टेड्ट, एम., टोपोलॉजिकल होशचाइल्ड होमोलॉजी। प्रीप्रिंट, बीलेफेल्ड, 1986।
• बोक्स्टेड्ट, एम., हिसियांग, डब्ल्यू.सी., मैडसेन, आई., द साइक्लोटॉमिक ट्रेस एंड बीजगणितीय K-सिद्धांत ऑफ स्पेसेस। आविष्कार करना। गणित।, '111'(3) (1993), 465–539।
• Borel, Armand; Serre, Jean-Pierre (1958). "रीमैन-रोच प्रमेय". Bulletin de la Société Mathématique de France. 86: 97–136. doi:10.24033/bsmf.1500.
• Browder, William (1978), Algebraic K-theory with coefficients Z/p, Lecture Notes in Mathematics, vol. 657, Springer–Verlag, pp. 40–84
• ब्राउन, के., गेर्स्टन, एस., अलजेब्राइक K-सिद्धांत एज़ जेनरलाइज़्ड शीफ कॉहोमोलॉजी, एलजेब्राइक K-सिद्धांत I, लेक्चर नोट्स इन मैथ।, वॉल्यूम। 341, स्प्रिंगर-वर्लग, 1973, पीपी। 266–292।
• Cerf, Jean (1970). "वास्तविक विभेदी कार्यों और छद्म-समस्थानिक प्रमेय के रिक्त स्थान का प्राकृतिक स्तरीकरण". Publications Mathématiques de l'IHÉS. 39: 5–173. doi:10.1007/BF02684687.
• डेनिस, आर.के., उच्च बीजगणितीय K-सिद्धांत और होशचाइल्ड होमोलॉजी, अप्रकाशित प्रीप्रिंट (1976)।
• Gersten, S (1971). "फ़ैक्टर क<उप>2</उप> पर". J. Algebra. 17 (2): 212–237. doi:10.1016/0021-8693(71)90030-5. }
• ग्रोथेंडिक, अलेक्जेंडर, फेज क्लासेस और रीमैन-रोच प्रमेय, माइमोग्राफ्ड नोट्स, प्रिंसटन 1957।
• Hatcher, Allen; Wagoner, John (1973), "Pseudo-isotopies of compact manifolds", Astérisque, 6, MR 0353337
• Karoubi, Max (1968). "व्युत्पन्न functors और 'के'-सिद्धांत। श्रेणी फ़िल्टर". Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Série A-B. 267: A328–A331.
• Karoubi, Max; Villamayor, O. (1971). "बीजगणितीय के-सिद्धांत और सामयिक के-सिद्धांत". Math. Scand. 28: 265–307. doi:10.7146/math.scand.a-11024.
• Matsumoto, Hideya (1969). "विस्तारित अर्धसरल समूहों के अंकगणितीय उपसमूहों पर". Annales Scientifiques de l'École Normale Supérieure. 2: 1–62. doi:10.24033/asens.1174.
• Mazur, Barry (1963). "सरल होमोटॉपी सिद्धांत के दृष्टिकोण से विभेदक टोपोलॉजी" (PDF). Publications Mathématiques de l'IHÉS. 15: 5–93.
• Milnor, J (1970). "बीजगणितीय के-सिद्धांत और द्विघात रूप". Invent. Math. 9 (4): 318–344. Bibcode:1970InMat...9..318M. doi:10.1007/bf01425486.
• मिल्नोर, जे., इंट्रोडक्शन टू अलजेब्राइक K-सिद्धांत, प्रिंसटन यूनिवर्सिटी। प्रेस, 1971।
• Nobile, A., Villamayor, O., Sur la K-theorie algebrique, Annales Scientifiques de l'École normale Supérieure, 4e series, '1', no. 3, 1968, 581–616।
• क्विलेन, डेनियल, कोहोलॉजी ऑफ ग्रुप्स, प्रोक। आईसीएम नाइस 1970, वॉल्यूम। 2, गौथियर-विलर्स, पेरिस, 1971, 47-52।
• क्विलेन, डैनियल, उच्च बीजगणितीय के-सिद्धांत I, बीजगणितीय के-सिद्धांत I, गणित में व्याख्यान नोट्स।, वॉल्यूम। 341, स्प्रिंगर वेरलाग, 1973, 85-147।
• क्विलेन, डैनियल, उच्च बीजगणितीय के-सिद्धांत, प्रोक। प्रशिक्षु। कांग्रेस मठ।, वैंकूवर, 1974, खंड। मैं, कनाडा। गणित। समाज।, 1975, पीपी। 171-176।
• Segal, Graeme (1974). "श्रेणियाँ और कोहोलॉजी सिद्धांत". Topology. 13 (3): 293–312. doi:10.1016/0040-9383(74)90022-6.
• सीबेनमैन, लैरी, द ऑब्सट्रक्शन टू फाइंडिंग ए बाउंड्री फॉर ए ओपन मैनिफोल्ड ऑफ ए ओपन मैनिफोल्ड ऑफ ग्रेटर फाइव डायमेंशन , थीसिस, प्रिंसटन यूनिवर्सिटी (1965)।
• Smale, S (1962). "कई गुना की संरचना पर". Amer. J. Math. 84 (3): 387–399. doi:10.2307/2372978. JSTOR 2372978.
• स्टाइनबर्ग, आर., जेनरेटर, संबंध और बीजगणितीय समूहों के आवरण, ́Colloq। बीजगणितीय समूहों का सिद्धांत, गौथियर-विलर्स, पेरिस, 1962, पीपी। 113–127। (फ्रेंच)
• स्वान, रिचर्ड, नॉनबेलियन होमोलॉजिकल बीजगणित और के-सिद्धांत, प्रोक। संगोष्ठी। शुद्ध मठ।, खंड। XVII, 1970, पीपी। 88-123।
• थॉमसन, आर. डब्ल्यू., बीजगणितीय K-सिद्धांत और एटले कोहोलॉजी, ऐन। वैज्ञानिक। ई.सी. सामान्य। सुप। '18', चौथी सीरीज़ (1985), 437–552; इरेटम 22 (1989), 675–677।
• थॉमसन, आर. डब्ल्यू., द स्किसेज प्रिंसिपल एंड द नॉन-्सिस्टेंस ऑफ ए ग्लोबल मिल्नोर K-सिद्धांत, टोपोलॉजी (जर्नल) '31', संख्या। 3, 1992, 571–588।
• Thomason, Robert W.; Trobaugh, Thomas (1990), "Higher algebraic K-theory of schemes and of derived categories", The Grothendieck Festschrift, Vol. III, Progr. Math., vol. 88, Boston, MA: Birkhäuser Boston, pp. 247–435, doi:10.1007/978-0-8176-4576-2_10, ISBN 978-0-8176-3487-2, MR 1106918
• वाल्डहॉसन, एफ., sJOskQt6QfECoFQ0GPzU2WptHrc#v=onepage&q=%22Algebraic%20K-theory%20of%20topological%20spaces%22&f=false बीजगणितीय K-टोपोलॉजिकल स्पेस का सिद्धांत। मैं, बीजगणितीय और ज्यामितीय टोपोलॉजी में (प्रोक. सिंपोज़. प्योर मैथ., स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी., स्टैनफोर्ड, कैलिफ़ोर्निया, 1976), भाग 1, पीपी. 35-60, प्रोक. संगोष्ठी। शुद्ध मठ।, XXXII, आमेर। गणित। समाज।, प्रोविडेंस, आर.आई., 1978।
• वाल्डहॉसन, एफ., बीजगणितीय K-सिद्धांत ऑफ स्पेसेस, बीजगणितीय और ज्यामितीय टोपोलॉजी में (न्यू ब्रंसविक, एन.जे., 1983), गणित में व्याख्यान नोट्स, वॉल्यूम। 1126 (1985), 318–419।
• Wall, C. T. C. (1965). "सीडब्ल्यू-परिसरों के लिए परिमितता की स्थिति". Annals of Mathematics. 81 (1): 56–69. doi:10.2307/1970382. JSTOR 1970382.
• Whitehead, J.H.C. (1941). "घटना मेट्रिसेस, नाभिक और होमोटॉपी प्रकार पर". Annals of Mathematics. 42 (5): 1197–1239. doi:10.2307/1970465. JSTOR 1970465.
• Whitehead, J.H.C. (1950). "सरल होमोटोपी प्रकार". Amer. J. Math. 72 (1): 1–57. doi:10.2307/2372133. JSTOR 2372133.
• Whitehead, J.H.C. (1939). "सरल स्थान, नाभिक और एम-समूह". Proc. London Math. Soc. 45: 243–327. doi:10.1112/plms/s2-45.1.243.

बाहरी संबंध

• K theory preprint archive