■ヒルツェブルフの符号数定理とベルヌーイ数(その10)

 S^nに同相であるが,微分同相でない多様体Σ^nをエキゾチックな球面と呼ぶ.この判定に初めて成功したのがミルナーで,Σ^7の存在を示した.ここでは,ミルナーの定理について補足しておきたい.

===================================

【1】エキゾチックな球面(ミルナーの定理)

 それでは,S^n上に何個の異なる微分構造が存在するのだろうか? ミルナーはS^7上に少なくとも4個の異なる微分構造が存在することを示したのであるが,その後,多様体の手術理論を創始して,S^7上に28個の異なる微分構造が存在することを決定した.

 球面に許される微分構造の数を表にしてみると,

  次元 微分構造  次元 微分構造  次元 微分構造

  1 1 7 28 13 3

  2 1 8 2 14 2

  3 1 9 8 15 16256

  4 - 10 6 16 2

  5 1 11 992 17 16

  6 1 12 1 18 16

19 523264

 S^4n-1上には異なる微分構造の個数θ(4n−1)が前後の次元に比べて飛躍的に多くなります.また,

  θ(7)=28

  θ(11)=2・496

  θ(15)=2・8128

  θ(4n−1)=2^(2n-2)・(2^(2n-1)−1)×(4Bn/nの分子)

28,496,8218,・・・は完全数であることが知られています.

===================================

【2】高次元ポアンカレ予想の解決(スメールの定理)

 Σ^nがS^nにホモトピー同値であるならば,n≧5のとき,Σ^nはS^nと同相である.

===================================