* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
МНОГООБРАЗИЯ
533
называются гомологичными нулю. Если разность двух циклив Z и Z гомологична нулю (Z — Z ~ 0), то сами циклы называют ся гомологичными (Z ~Z ). Если в группу всех r-мерных циклов ввести добавочное условие, считая все гомологичные нулю циклы нулями, то эта группа превращается в новую группу (фактор-группу), называемую г-мерной группой гомологий Бетти (или г-мерной группой) рассматри ваемого комплекса. Максимальное число линейно независимых эле ментов в ней называется r-мерным числом Бетти комплекса и обозначается через р . Оказывается, что группы Бетти, а следовательно, и числа Бет ти являются топологическими инвариантами тела комплекса (дока зательство см. в книгах [6, 7, 6, 9], указанных в списке литературы в конце .статьи). Это значит, что если комплексы К и / ( имеют гомеоморфные тела \К\\ и \К \* ° /"-мерные группы Бетти изоморфны, а г-мерные числа Бетти равны. Таким образом, если, например, хотя бы одно число Бетти у двух многообразий оказы вается не совпадающим, то такие многообразия наверное не гомео морфны. Заметим, однако, что если у двух многообразий все соот ветствующие числа Бетти совпадают и если даже все соот ветствующие группы Бетти изоморфны, то это еще не значит, что многообразия гомеоморфны: в таких случаях для их топологичес кого различения приходится искать более тонкие инварианты. Для связного комплекса справедливо соотношение р = 1. Дей ствительно, уславливаясь любую нульмерную цепь считать целиком (граница 0-цепи равна 0), мы легко докажем, что каждая вершина, рассматриваемая как 0-цепь, гомологична любой другой вершине. В самом деле, мы уже видели, что в связном комплексе любые две вершины могут быть связаны простой цепочкой ребер. Рас сматривая эту цепочку как 1-цепь, находим, что граница послед ней содержит лишь две заданные вершины и притом с противо положными знаками; таким образом, линейная форма, представляю щая собой разность двух данных вершин, гомологична нулю. Если одну из вершин фиксировать и обозначить в качестве 0-цикла через Z , то любая другая вершина связного комплекса оказывает ся гомологичной этой фиксированной. Поэтому любой 0-цнкл в связном комплексе гомологичен циклу hZ° где К — целое число. Таким образом, нульмерная группа гомологий имеет лишь одну обра зующую и потому р = 1 . Точно так же убеждаемся, что если ком плекс имеет р компонент, то всякий 0-цикл гомологичен линейной форме из р фиксированных вершин, взятых по одной в каждой компоненте; никакая линейная комбинация этих р вершин не гомо логична нулю. Другими словами, р = р . Итак, нульмерное число Бетти р имеет простой наглядный смысл: оно равно числу компо нент комплекса.
Y t x 2 L 2 г х 2 т и х 2 0 0 y 0 0 0