留数写像(2)

次の層の系列は完全列となることを昨日確認した。

 \displaystyle 0 \longrightarrow \Omega_X^1 \longrightarrow^{\imath} \mathcal{A}_X^{1,0} \longrightarrow^{d} \mathcal{A}_X^{2} = \mathcal{A}_X^{1,1} \longrightarrow 0

これから以下の長完全系列が誘導される。

 \displaystyle H^0(X,\mathcal{A}_X^{1,0}) \longrightarrow^{d} H^0(X,\mathcal{A}_X^{1,1}) \longrightarrow^{\delta^0} H^1(X, \Omega_X^1) \longrightarrow^{\imath} H^1(X,\mathcal{A}_X^{1,0}) \longrightarrow \cdots

第5章の結果から  H^1(X,\mathcal{A}_X^{1,0}) = 0なので、以下が完全系列となる。

 \displaystyle H^0(X,\mathcal{A}_X^{1,0}) \longrightarrow^{d} H^0(X,\mathcal{A}_X^{1,1}) \longrightarrow^{\delta^0} H^1(X, \Omega_X^1) \longrightarrow 0

これから \delta^0: H^0(X,\mathcal{A}_X^{1,1}) \rightarrow H^1(X, \Omega_X^1)全射となる。したがって \forall \alpha \in H^1(X, \Omega_X^1)に対し  \delta^0(\beta) = \alphaとなる  \beta \in H^0(X,\mathcal{A}_X^{1,1})が存在する。このとき \delta^0(\beta + d\omega) = \delta^0(\beta) + \delta\circ d(\omega) = \delta^0(\beta) = \alphaとなるので、\betaの選び方にはd\(H^0(X,\mathcal{A}_X^{1,0})\)の分だけ自由度がある。
(もし\alpha = \delta^0(\beta) = \delta^0(\beta')だとすると \delta^0(\beta-\beta')=0より\beta-\beta'\in \rm{Ker}\delta^0 = \rm{Im}dである)


上の\betaを利用することで、留数写像  \mathrm{res}: H^1(X, \Omega_X^1) \to \mathbb{C}を以下のように定義する。(うまく定義できる)

 \displaystyle \mathrm{res}: H^1(X, \Omega_X^1) \ni \alpha \mapsto \frac{1}{2\pi\sqrt{-1}}\iint_{X} \beta \in \mathbb{C}

 \displaystyle \iint_{X} d\omega = \int_{\partial X}\omega = \int_{\emptyset}\omega = 0 \(for \forall \omega \in H^0(X,\mathcal{A}_X^{1,0})\)
に注意。