■ヒルツェブルフの符号数定理とベルヌーイ数(その7)
特性類について聞きかじったことをまとめておきたい.
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[1]K種数
有理数係数の形式的ベキ級数
K(t)=1+λ1t+λ2t^2+・・・λnt^n+・・・
が与えられると,K(t)に属する乗法的列{Kn(p1,・・・,pn)}が一意存在することが知られている.乗法的列ではK(ab)=K(a)K(b)が満たされる.
このとき4n次多様体に対して,K種数
K[M^4n]=<Kn(p1,・・・,pn),[M^4n]>=Q
が定義される.ただし,
pi=H^4i(M^4n,Z)はポントリャーギン類
[M^4n]=H4i(M^4n,Z)=Zは基本ホモロジー類
<,>はクロネッカー積
K1(p1)=λ1p1
K2(p1,p2)=λ2p1^2+(λ1^2−2λ2)p2
K3(p1,p2,p3)=λ3p1^3+(λ1λ2−3λ3)p1p2+(λ1^3−3λ1λ2+3λ3)p3
が定まる.
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[2]L種数
L(t)=(√x)/tanh(√x)=1+x/3−x^2/45+2x^3/945−・・・+(−1)^n-12^2nBnx^n/(2n)!+・・・
L0=1
L1=1/3p1
L2=1/45(7p2−p1^2)
L3=1/945(62p3−13p2p1+2p1^3)
L4=1/14157(381p4−71p3p1−19p2^2+22p2p1^2−3p1^4)
と,Ln=Ln(p1,・・・,pn)が定まる.
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[3]ヒルツェブルフの符号数定理
L[M^4n]=σ(M^4n)
というのがヒルツェブルフの符号数定理であるが,L種数は定義から一般に有理数であるが,符号数は整数であるから,有理数の1次結合がことごとく整数になるという驚くべき定理なのである.
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