낫
Q. Can a boundary map on a long exact sequence of homology on manifold be interpreted as an actual topological boundary of a manifold representing the homology class?
A. True if the class is representable by a manifold with boundary. If $M$ is a compact $n$-manifold with boundary, it has a fundamental class $[M]\in H_n(M,\partial M)$ (coefficients being whatever as long as you're orientable w.r.t. them) and its image under the connecting homomorphism of the pair $(M,\partial M)$ is the fundamental class $[\partial M]\in H_{n-1}(\partial M)$ of the closed $(n-1)$-manifold $\partial M$ with the induced orientation. So, if $f\colon(M,\partial M)\rightarrow(X,A)$ is some map of pairs (the representing manifold of a class), naturality of the pair sequence yields $\partial(f_{\ast}[M,\partial M])=f_{\ast}[\partial M]$ and if $M$ is closed, this is zero, but that's not surprising cause the element then factors through $H_n(X)$ and the composite $H_n(X)\rightarrow H_n(X,A)\rightarrow H_{n-1}(A)$ is zero.
Intuitively, If $[\sigma]\in H_n(X,A)$, then $\sigma$ is some chain in $X$ with boundary inside of $A$. Since it represents a homology class, it should be a cycle, but it need not boundary anything entirely in $A$, so it could be a nonzero representative in $H_{n-1}(A)$. In other words, if $\sigma\mapsto X$ is a chain so that its topological boundary $\partial\sigma$ be mapped entirely into $A$. This boundary represents an element of $H_{n-1}(A)$. Although this is a more or less intuitive argument, this is exactly what's happening on topology. Algebraic machinery is just make this rigorous in algebraic language.
Q. How do you see the Alexander duality?
Rmk. Alexander duality: Let $X\subset S^n$ be a submanifold. Then $H_{p}(S^n\setminus X)\simeq H^{q}(X)$ where $p+q = n-1$. Or, $H_p(\Bbb R^n\setminus X)\simeq H^q(X)$ where $p+q = n-1$.
A. One of the most important interpretation of Alexander duality is via linking numbers of submanifolds, or more generally $k$ cycles. Consider $k$-cycle $z$ in the space $X$ of dimension $k$, and an $(n-k-1)$-cycle $w$ in the complement of $\Bbb R^n$. Then $w = \partial v$ in $\Bbb R^n$ for some cycle $v$. Now take the algebraic intersection (cup product) of $z$ and $v$. This defines a bilinear pairing $H_k(X)\otimes H_{n-k-1}(\Bbb R^n\setminus X)\to\Bbb Z$, called the linking number and gives an Alexander duality. Note that the linking number here is compatible with the linking number in the classical links in $S^3$. This is just a high dimensional analog. See this answer for more geometrical interpretation of high dimensional linking number https://mathoverflow.net/a/332250/323920
Under this interpretation, in case of knot $K$ not link in $S^3$, $S^3\setminus K$ can be thought as a "dual knot" which has linking number 1 with $K$. In particular, every knot complement has $\Bbb Z$ in the first homology, generated by a single "dual unknot" (meridian) of $K$.
One can actually define linking number from Alexander duality as follows: This time we let $M^p,N^q\subset\Bbb R^n$ be closed connected oriented manifolds with dimension $p$ and $q$ and $p+q = n-1$. Then by Alexander duality, we have $\Bbb Z\simeq H^p(M)\simeq H_{q}(\Bbb R^n\setminus Z)$. Now we consider the induced map $i_*:H_q(N)\to H_q(\Bbb R^n\setminus M)$ via inclusion $N\hookrightarrow \Bbb R^n\setminus M$. This map sends the fundamental class of $N$ to some integer times the fundamental class of $H_q(\Bbb R^n\setminus M)$, obtained by the isomorphism from Alexander duality. This integer is exactly the linking number of $M$ and $N$. You will see without much difficulty that these two back and forth are compatible.
0 XDK (+0)
유익한 글을 읽었다면 작성자에게 XDK를 선물하세요.
-
뭐 계엄을 이렇게 해
-
현재의 법체계는 3·1운동, 6.25. 4.19, 5.18, 6월 민주항쟁을 거쳐...
-
흠 8
-
인스타 계정들 카드뉴스에 릴스까지 만들어 올리는 속도가 걍 미쳤음ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
-
음...
-
내일 학교가야 하거든~...
-
대한민국헌법 제77조 ⑤ 국회가 재적의원 과반수의 찬성으로 계엄의 해제를 요구한 때에는 대통령은 이를 해제하여야 한다. 1
대한민국헌법 제77조 ⑤ 국회가 재적의원 과반수의 찬성으로 계엄의 해제를 요구한...
-
이제 항상 전쟁 대비 해야될듯
-
상식적으로 그게 될거라 생각하나 ㅋㅋㅋㅋㅋ
-
남은 업적은 그거밖에 없는데
-
석열햄은 마지막에거하게말아먹고가시네
-
사실상 탄핵 못하는거 아님?
-
대 준 석
-
러닝타임: 168분
-
흐흐흐ㅡ
-
자기희생 ㅋㅋㄴㅋ
-
전 보수지만 10
이건 탄핵 찬성이 맞다
-
ㅇㄴ 얘 0
얘 술마시고 계엄 싸지른 다음에 술기운 못 이겨서 잠든거 아님? ㅋㅋ
-
이재명이 될거같긴한뎅
-
Wow 입갤 ㅋㅋ
-
무조건 실리고 6 9 수능 중에 무조건 나온다
-
“전 세계에서 가장 빨리 계엄령이 철회된 나라“ 가능함?
-
쿠키영상도 있다네요~
-
형이 군대에 있어서 쫄았음뇨
-
10시에 집에서 취침준비 하고 있는데 계엄이라고 출근 문자 받은거잖아 ㄷㄷ, 심지어...
-
ㄹㅇ
-
입결 좃된것같아요
-
궁금
-
역시우리장난꾸러기윤카
-
결국 이렇게 될 거라는 걸 몰랐을 리가 없잖음ㅋㅋ 뭘 숨겨두고 있길래
-
닉변합니다 1
고경제 저격수->고정외 저격수
-
[속보]"정부는 금융·외환시장 안정 위해 무제한 유동성 공급 등 모든 조치 총...
-
국민의힘 계보 쭉 따라서 올라가면 김영삼인데ㅋㅋㅋㅋ 윤두창 쫘파출신이라고 전땅끄만 있다고 착각했나
-
이건 최후의 발악이라고밖엔....
-
먼 일인데요 9
자다 방금 깻는데 대충 요약좀 해줘
-
진짜 E선마 탈론..이거 못 막거든요?
-
탐구 (5) 2
대통령의 탄핵으로 26학년도 의대 정원이 모집정지된다면 사탐런의 중요성은 더욱 커지게 된다.
-
야!!!!! 야!!!!!!! 뭔일있었냐??? 이러는데 걍 별 일 없었다했음ㅋㅋㅋㅋㅋ
-
아버지랑 tv로 보다가 걍 3시간만에 끝나서 tv끄고 자러들어감 ㅋㅋㅋ
-
빠져나갈 구멍이 아예 없는데
-
보수의 안락사
-
미룰려고 했는데 이거 안되겠네
-
계엄령 1포? 뭐 이게 국회, 정당 행위 전부 다 금지라는데 계엄해제가 우선인가요...
-
몰카인가 2
가결될 줄 모른건 아닐텐데 뒤에 머가 더 남은거 아님??
-
이거완전럭키비키잖아 당장이재명을대통령으로
첫번째 댓글의 주인공이 되어보세요.