Hufeisenlemma

Mathematischer Formel

Das Hufeisenlemma gehört zu den Grundlagen der homologischen Algebra. Es besagt, dass die drei Moduln in einer kurzen exakten Sequenz so aufgelöst werden können (projektiv oder injektiv), dass eine kurze exakte Folge von Auflösungen entsteht.

Das Ergebnis kommt – allerdings ohne Namen – bereits 1956 im Buch von Cartan und Eilenberg vor.[1]

Das Lemma

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Sei   eine kurze exakte Folge von Moduln, oder allgemeiner von Objekten in einer abelschen Kategorie  . Seien   und   projektive Auflösungen. Dann gibt es eine projektive Auflösung   und Kettenhomomorphismen   derart, dass

  1.   ist eine kurze exakte Folge von Kettenkomplexen. Das heißt, in jedem Grad ist   eine – aufgrund der Projektivität von   notwendigerweise zerfallende – kurze exakte Sequenz.
  2. Das resultierende Diagram
     
    Das resultierende Diagramm

    kommutiert. Das heißt, es ist   und  .

Die entsprechende Aussage für injektive Auflösungen gilt auch.

Zum Namen

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Das „Hufeisen“ (injektiver Fall)

Die Input-Daten ähneln einem Hufeisen, das Lemma füllt das Hufeisen aus.

Anwendungen

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Literatur

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Einzelnachweise

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  1. Henri Cartan, Samuel Eilenberg: Homological Algebra (= Princeton Mathematical Series. Nr. 19). Princeton University Press, 1956, LCCN 53-010148, S. 80, Proposition V.2.2.