kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Spectral sequences for composite functors
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Mathematics (Dept.), Mathematics (Div.).
2022 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Spektralsekvenser för sammansatta funktorer (Swedish)
Abstract [en]

Spectral sequences were developed during the mid-twentieth century as a way of computing (co)homology, and have wide uses in both algebraic topology and algebraic geometry. 

Grothendieck introduced in his Tôhoku paper the Grothendieck spectral sequence, which given left exact functors $F$ and $G$ between abelian categories, uses the right-derived functors of $F$ and $G$ as initial data and converges to the right-derived functors of the composition $G\circ F.$ 

This thesis focuses on instead constructing a spectral sequence that uses the derived functors of $G$ and $G\circ F$ as initial data and converges to the derived functors of $F.$ Our approach takes inspiration from the construction of the Eilenberg-Moore spectral sequence, which given a fibration of topological spaces can calculate the singular cohomology of the fiber from the singular cohomology of the base space and total space. The Eilenberg-Moore spectral sequence can be constructed through the use of differential graded algebras and their bar construction, since this defines a double complex for which the column-wise filtration of the corresponding total complex induces the spectral sequence.

The correct analogue of this with respect to composite functors is the bar construction for monads. Specifically, we let $G$ have an exact left adjoint $H$, which makes $G\circ H$ into a monad. Then, we extend our adjunction so that the derived functor $RG$ has left adjoint $RH$ in the corresponding derived categories, making $RG\circ RH$ into a monad. This allows us to apply the bar construction in the derived category, but we show that there emerge issues in obtaining a double complex and subsequent total complex from this construction. 

Additionally, we present the essential theory of spectral sequences in general, and of the Serre, Eilenberg-Moore and Grothendieck spectral sequences in particular.

Abstract [sv]

Spektralsekvenser utvecklades under mitten av 1900-talet som ett verktyg för att beräkna (ko)homologi, och har många användningsområden inom både algebraisk topologi och algebraisk geometri.

Grothendieck introducerade i sin Tôhoku-artikel Grothendieck-spektralsekvensen, som givet vänsterexakta funktorer $F$ och $G$ mellan abelska kategorier använder de högerderiverade funktorerna av $F$ och $G$ som initialdata och som konvergerar till de högerderiverade funktorerna av kompositionen $G\circ F$.

Denna masteruppsats fokuserar på att istället konstruera en spektralsekvens som använder de deriverade funktorerna av $G$ och $G\circ F$ som initialdata och konvergerar till de deriverade funktorerna av $F$. Vår metod tar inspiration från konstruktionen av Eilenberg-Moore-spektralsekvensen, som givet en fibrering av topologiska rum kan beräkna den singulära kohomologin av fibern från den singulära kohomologin av basrummet och totalrummet. Eilenberg-Moore spektralsekvensen kan konstrueras genom användningen av graderade differentialalgebror och deras bar-konstruktion, eftersom detta definierar ett dubbelkomplex vars kolumnvisa filtrering av det resulterande totalkomplexet inducerar spektralsekvensen.

Vad gäller kompositioner av funktorer så är den korrekta analogin till detta bar-konstruktionen för monader. Specifikt så låter vi $G$ ha en exakt vänsteradjungerad funktor $H$, vilket gör $G\circ H$ till en monad. Sedan utvidgar vi denna adjunktion sådant att den deriverade funktorn $RG$ har vänsteradjunkt $RH$ i den deriverade kategorin, vilket gör $RG\circ RH$ till en monad. Detta ger oss möjligheten att använda bar-konstruktionen i den deriverade kategorin, men vi visar att det uppstår problem när vi ska definiera ett dubbelkomplex och resulterande totalkomplex från denna konstruktion.

Utöver detta så innehåller denna uppsats en genomgång av den viktigaste teorin om spektralsekvenser i allmänhet, och om Serre-, Eilenberg-Moore- och Grothendieck-spektralsekvensen i synnerhet.

Place, publisher, year, edition, pages
2022. , p. 47
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2022:347
Keywords [en]
Algebraic topology, homological algebra, spectral sequences, fibrations, derived functors, derived categories
Keywords [sv]
Algebraisk topologi, homologisk algebra, spektralsekvenser, fibreringar, deriverade funktorer, deriverade kategorier
National Category
Other Mathematics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-325865OAI: oai:DiVA.org:kth-325865DiVA, id: diva2:1751413
Subject / course
Mathematics
Educational program
Master of Science - Mathematics
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-04-20 Created: 2023-04-18 Last updated: 2023-04-20Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1512 kB)631 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1512 kBChecksum SHA-512
c786a71dd7c2d5730e0e9549ca958c3eeda8a5815894215bb1356a664b3c8d7167a3bf2b1cc50862bf7f9fe769077d4557018dac02f94893c5c73ad5ee6d2f92
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Mathematics (Div.)
Other Mathematics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 631 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 216 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf