Lexikon der Mathematik: kurze exakte Sequenz
fundamentaler Begriff für die Homologietheorie. Gegeben sei eine endliche oder unendliche Folge von abelschen Gruppen und Homomorphismen der Form
Diese Folge heißt exakt bei Aq, wenn die Untergruppen Im (fq+1) und Ker (fq) von Aq übereinstimmen; heißt exakt, wenn das für alle q gilt.
Die Sequenz \(0\to A\mathop{\to }\limits^{f}B\)bzw. \(A\mathop{\to }\limits^{g}B\to 0\)ist genau dann exakt, wenn f injektiv bzw. g surjektiv ist (dabei ist 0 die Nullgruppe, und 0 → A bzw. B → 0 sind die Nullhomomorphismen). \(0\to A\mathop{\to }\limits^{h}B\to 0\)ist genau dann exakt, wenn h ein Isomorphismus ist.
Eine exakte Sequenz der Form
heißt kurze exakte Sequenz. In einer solchen Sequenz ist also f injektiv und g surjektiv. Sie zerfällt oder spaltet, wenn eine der folgenden äquivalenten Bedingungen erfüllt ist:
a) Es gibt einen Isomorphismus ϕ : A ⊕ C → B mit f (a) = ϕ (a, 0) und gϕ (a, c) = c.
b) Es gibt einen zu g rechtsinversen Homomorphismus r : C → B, d. h. gr = idC.
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c) Es gibt einen zu f linksinversen Homomorphismus l : B → A, d. h. lf = idA.
Wenn \(0\to A\mathop{\to }\limits^{f}B\mathop{\to }\limits^{g}C\to 0\) exakt ist, so gibt es eine zu A isomorphe Untergruppe A′ von B, nämlich A′ = f (A) = Ker (g), so daß B/A′ zu C isomorph ist. Man nennt daher B eine Erweiterung der Gruppe A durch die Gruppe C. Es ist ein wichtiges Problem, bei gegebenen A, C alle Erweiterungen zu bestimmen.
Alle diese Definitionen und Aussagen lassen sich auf R-Moduln über einem Ring R und R-Modulhomomorphismen übertragen.
[1] Mac Lane, S.: Homology. Springer-Verlag Berlin/Heidelberg/New York, 1995.
[2] Stöcker, R., Zieschang, H.: Algebraische Topologie. B.G. Teubner Stuttgart, 1988.
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