\documentclass{slides}

\usepackage{amssymb, amsmath, amscd, color, epsfig, russcorr, russlh}
%\usepackage[matrix,arrow]{xy}

\newcommand{\green}{\color[rgb]{0,0.4,0}}
\newcommand{\purple}{\color[rgb]{0.4,0,0.4}}
\newcommand{\red}{\color[rgb]{0.7,0,0}}
\newcommand{\blue}{\color{blue}}

\def\бф{\bf}
\def\ем{\em}
\def\ит{\it}
\def\блуе{\blue}
\def\пурпле{\purple}
\def\ред{\red}
\def\греен{\green}
\def\невпаге{\newpage}

\def\eqref#1{(\ref{#1})}
\newcommand{\goth}{\mathfrak}
\newcommand{\g}{{\frak g}}
\newcommand{\arrow}{{\:\longrightarrow\:}}
\newcommand{\Z}{{\Bbb Z}}
\def\C{{\Bbb C}}
\newcommand{\R}{{\Bbb R}}
\newcommand{\Q}{{\Bbb Q}}
\renewcommand{\H}{{\Bbb H}}
\newcommand{\6}{\partial}
\def\1{\sqrt{-1}\:}
\newcommand{\restrict}[1]{{\left|_{{#1}}\right.}}
\newcommand{\cntrct}                % contraction with a vector field
{\hspace{2pt}\raisebox{1pt}{\text{$\lrcorner$}}\hspace{2pt}}


\def\Bbb#1{\mathbb #1}


\newcommand{\calo}{{\cal O}}
\newcommand{\cac}{{\cal C}}

% Correcting TeX...
%\let\oldtilde=\tilde
%\renewcommand{\tilde}{\widetilde}
\renewcommand{\bar}{\overline}
\renewcommand{\phi}{\varphi}
\renewcommand{\epsilon}{\varepsilon}
\renewcommand{\geq}{\geqslant}
\renewcommand{\leq}{\leqslant}

% Operatornames
\newcommand{\even}{{\rm even}}
\newcommand{\ev}{{\rm even}}
\newcommand{\odd}{{\rm odd}}
\newcommand{\const}{{\it const}}
\newcommand{\fl}{{\rm fl}}
\newcommand{\im}{\operatorname{im}}
\newcommand{\End}{\operatorname{End}}
\newcommand{\Sym}{\operatorname{Sym}}
\newcommand{\Hol}{\operatorname{{\cal H}ol}}
\newcommand{\Tot}{\operatorname{Tot}}
\newcommand{\Id}{\operatorname{Id}}
\newcommand{\id}{\operatorname{\text{\sf id}}}
\newcommand{\Vol}{\operatorname{Vol}}
\newcommand{\Hom}{\operatorname{Hom}}
\newcommand{\Aut}{\operatorname{Aut}}
\newcommand{\Alt}{\operatorname{Alt}}
\newcommand{\Iso}{\operatorname{Iso}}
\newcommand{\Sec}{\operatorname{Sec}}
\newcommand{\Can}{\operatorname{Can}}
\newcommand{\Sing}{\operatorname{Sing}}
\newcommand{\Spin}{\operatorname{Spin}}
\newcommand{\codim}{\operatorname{codim}}
\newcommand{\coim}{\operatorname{coim}}

\newcommand{\coker}{\operatorname{coker}}
\newcommand{\slope}{\operatorname{slope}}
\newcommand{\rk}{\operatorname{rk}}
\newcommand{\Def}{\operatorname{Def}}
\newcommand{\Lie}{\operatorname{Lie}}
\newcommand{\Tw}{\operatorname{Tw}}
\newcommand{\Tr}{\operatorname{Tr}}
\newcommand{\Spec}{\operatorname{Spec}}
\newcommand{\Diff}{\operatorname{Diff}}

\renewcommand{\Re}{\operatorname{Re}}
\renewcommand{\Im}{\operatorname{Im}}



\newcommand{\inbfpare}[1]{{%
  \mbox{\tt (}\hspace{-5pt}\mbox{\tt (} #1 % 
  \mbox{\tt )}\hspace{-5pt}\mbox{\tt )}%
}}
\newcommand{\comment}[1]{{}}

\def\blacksquare{\hbox{\vrule width 10pt height 10pt depth 0pt}}
\def\endproof{\blacksquare}
\def\shortdash{\mbox{\vrule width 4.5pt height 0.55ex depth -0.5ex}}


\makeatletter

%\@ifundefined{Bbb}
%     {\newcommand{\Bbb}[1]{{\mathbb #1}}}%
%{}%     {\edef\Bbb#1{{\Bbb #1}}}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%       Pagestyle                                %
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 
 

   \setlength\paperheight {10in}%
    \setlength\paperwidth  {13.5in}
\setlength{\textwidth}{0.8\paperwidth}
\setlength{\textheight}{0.8\paperheight}

 \setlength{\pdfpageheight}{\paperheight}
 \setlength{\pdfpagewidth}{\paperwidth}
\addtolength{\topmargin}{-20mm}
\addtolength{\leftmargin}{-25mm}
\addtolength{\rightmargin}{-25mm}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Lemma, sublemma, corollary, proposition, theorem,             %
% definition,example defined there:                             %
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\newcommand{\лемма}{%
     {\bf \green ЛЕММА:\ }}
\newcommand{\утверждение}{%
     {\bf \green УТВЕРЖДЕНИЕ:\ }}
\newcommand{\следствие}{%
     {\bf \green СЛЕДСТВИЕ:\ }}
\newcommand{\теорема}{%
     {\bf \green ТЕОРЕМА:\ }}
\newcommand{\гипотеза}{%
     {\bf \green ГИПОТЕЗА:\ }}
\newcommand{\предложение}{%
     {\bf \green ПРЕДЛОЖЕНИЕ:\ }}
\newcommand{\определение}{%
     {\bf \green ОПРЕДЕЛЕНИЕ:\ }}
\newcommand{\пример}{%
     {\bf \green ПРИМЕР:\ }}
\newcommand{\замечание}{%
     {\bf \green ЗАМЕЧАНИЕ:\ }}
\newcommand{\вопрос}{%
     {\bf \green ВОПРОС:\ }}
\newcommand{\упражнение}{%
     {\bf \green УПРАЖНЕНИЕ:\ }}
\newcommand{\задача}{%
     {\bf \green ЗАДАЧА:\ }}
\newcommand{\доказательство}{%
     {\bf \green ДОКАЗАТЕЛЬСТВО:\ }}

\newcommand{\ps@verbit}{%
  \renewcommand{\@oddhead}{%
          \scriptsize {\it \small Комплексная геометрия, лекция 5 \hfil
  \tiny Миша Вербицкий}}
  \renewcommand{\@evenhead}{\@oddhead}
  \renewcommand{\@oddfoot}{\hfil\thepage\hfil}
  \renewcommand{\@evenfoot}{\@oddfoot}}
 
\pagestyle{verbit}


\begin{document}
\setcounter{page}{1}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\begin{center}
{\Large\bf Комплексные многообразия, \\[15mm]
\small лекция 5}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\\[14mm]

{\small Миша Вербицкий } 
\\[20mm]

{\tiny\bf НМУ/НОЦ, Москва
\\[2mm] 18 октября 2010
}\\[3mm]
{\Large\bf\red Лекции 25-го октября не будет!\\
1-го ноября будет.}
\end{center}

\newpage

{\bf \блуе Градуированные векторные пространства и алгебры}

\определение
{\бф \блуе Градуированное векторное пространство}
есть пространство $V^* =\bigoplus_{i\in \Z} V^i$.

\замечание
Еслу $V^*$ градуировано, пространство эндоморфизмов
$\End(V^*)=\bigoplus_{i\in \Z} \End^i(V^*)$ тоже градуировано,
\[ \End^i(V^*)= \bigoplus_{j\in \Z} \Hom(V^j, V^{i+j}).\]

\определение
{\бф \блуе Градуированная алгебра} (или "градуированная
ассоциативная алгебра") есть алгебра $A^*=\bigoplus_{i\in \Z} A^i$
с умножением, которое совместимо с градуировкой: $A^i \cdot A^j \subset A^{i+j}$.

\замечание
Билинейное отображение градуированных пространств, которое
удовлетворяет $A^i \cdot B^j \subset C^{i+j}$, называется
{\бф\блуе градуированным}, или {\бф \блуе совместимым с градуировкой}.

\замечание
Категорию градуированных векторных пространств
можно определить как {\бф \пурпле категорию векторных пространств
с действием $U(1)$}; весовое разложение определяет градуировку
по формуле $\rho(t)\restrict{A^n}=e^{2\pi \1 nt}$.
Тогда {\бф \пурпле градуированная алгебра есть ассоциативная
алгебра в категории пространств с $U(1)$-действием.}


\newpage 

{\bf \blue Суперкоммутатор}

\определение
Оператор на градуированном пространстве называется
{\бф \блуе четным} ({\бф \блуе нечетным}), если
он сдвигает градуировку на четное (нечетное) число.
{\бф \блуе Четность} $\tilde a$ оператора $a$ есть 0, если он четный,
1 если нечетный. Мы говорим, что оператор {\бф \блуе чистый}
если он четный или нечетный.

\определение
{\бф \блуе Суперкоммутатор} чистых элементов определяется
формулой $\{a,b\} = ab- (-1)^{\tilde a \tilde b}ba$.

\определение 
Градуированная ассоциативная алгебра $A^*$
называется {\бф \блуе суперкоммутативной} если 
в $A^*$ суперкоммутатор равен нулю.

\пример
{\bf \purple Алгебра Грассмана $\Lambda^* V$ суперкоммутативна.}

\newpage 

{\bf \blue Супералгебры Ли}

\определение 
{\бф \блуе Супералгебра Ли} есть градуированное
векторное пространство $\g^*$ снабженное билинейным
градуированным произведением $\{\cdot,\cdot\}:\; \g^*\times \g^* \arrow \g^*$,
которое супер-антикоммутативно: 
\[ \{a,b\} = - (-1)^{\tilde a \tilde b}\{b,a\}
\]
и удовлетворяет {\бф \блуе супер-тождеству Якоби}
\[
\{c, \{a,b\}\} = \{\{c, a\},b\}+ (-1)^{\tilde a \tilde c}\{a,\{c, b\}\}
\]

\пример
Рассмотрим алгебру $\End^* (V^*)$ всех эндоморфизмов
градуированного векторного пространства, с суперкоммутатором,
определенным выше. Тогда {\бф \пурпле $\End^* (V^*), \{\cdot,\cdot\}$
есть супер-алгебра Ли}.


{\bf \green Лемма 1:}
Пусть $d$ есть нечетный элемент супералгебры Ли над
полем характеристики $\neq 2$, удовлетворяющий $\{d,d\}=0$.
{\бф \ред Тогда $\{\{L,d\},d\}=0$} для любого $L$.

{\бф \греен Доказательство:} 
\[ 
0=\{L,\{d,d\}\}= \{\{L, d\}, d\}+(-1)^{\tilde L}\{d,\{L, d\}\}=2\{\{L, d\}, d\}.
\]



\newpage

{\бф \блуе Дифференциал де Рама}


\определение 
Пусть $M$ -- гладкое многообразие, $\Lambda^*M$ - его алгебра де Рама.
Оператор $d:\; \Lambda^i(M) \arrow \Lambda^{i+1}(M)$
называется {\бф \блуе дифференциалом де Рама}, если он
удовлетворяет следующим условиям

1. {\бф \блуе Градуированное соотношение Лейбница}
\[ d(\alpha \wedge \beta) = 
d(\alpha) \wedge \beta + (-1)^{\tilde \alpha} \alpha \wedge d\beta
\]
2. $d^2=0$

3. На функциях, $d:\; C^\infty M \arrow \Lambda^1 (M)$ -- обычный
дифференциал.

\замечание
{\бф \ред Единственность дифференциала де Рама очевидна.}
Действительно, $d$ определяется своими значениями на
образующих $\Lambda^*(M)$. Но эта алгебра порождена
$C^\infty M$ и $d C^\infty M$.

{\бф \ред Существование $d$:} Достаточно доказать существование
$d$ локально, и воспользоваться единственностью для склейки.
На $\R^n$, $d$ определяется формулой 
$d(f P) = \sum_i \frac {df}{dx_i} dx_i \wedge P$
для любого координатного монома $P= dx_{i_1} \wedge ... \wedge dx_{i_k}$.

\newpage

{\бф \блуе Теорема Стокса}

{\бф \греен Теорема Стокса:} $\int_M d\eta = \int_{\6 M}\eta$,
если $M$ -- гладкое многообразие с краем $\6 M$.

\определение
Форма $\eta$ называется {\бф \блуе точной}, если $\eta = d\alpha$,
и {\бф \блуе замкнутой}, если $d\eta=0$. 

\замечание Поскольку $d^2=0$, {\бф \пурпле любая точная форма замкнута}.

\определение 
$H^i(M):= \frac{\text{закнутые $i$-формы на $M$}}{\text{точные $i$-формы}}$
называется {\бф \блуе группой $i$-х когомологий}.

\замечание Для замкнутой $i$-формы $\eta$ и подмногообразия
$X\subset M$, {\бф \пурпле интеграл $\int_X\eta$ зависит только от 
класса когомологий $\eta$ и от класса гомотопии $X$.}

\newpage

{\bf \блуе Оператор Ходжа $*$}

Пусть $V$ -- вещественное векторное пространство.
{\бф \пурпле Метрика на $V$ индуцирует метрику на 
его тензорных пространствах}, 
$g(x_1\otimes x_2 \otimes ... \otimes x_k, x_1'\otimes x_2' \otimes ... \otimes x_k') = g(x_1, x'_1)g(x_2, x'_2) ... g(x_k, x'_k)$

Это задает {\бф \греен невырожденное, положительно
определенное скалярное произведение на дифференциальных формах}
на римановом многообразии:
$g(\alpha, \beta) := \int_M g(\alpha, \beta) \Vol_M$

Другая невырожденная форма задается формулой
$\alpha, \beta \arrow \int_M \alpha \wedge \beta$\\
{\бф \блуе (спаривание Пуанкаре).}

\определение
Пусть $M$ -- риманово $n$-мерное многообразие.
Определим {\бф \блуе оператор Ходжа} 
$*:\; \Lambda^k M \arrow \Lambda^{n-k} M$
формулой {\bf \red $g(\alpha, \beta) = \int_M \alpha \wedge *\beta.$}

\замечание {\бф \ред Оператор Ходжа всегда существует}.
В ортонормальном базисе $\xi_1, ..., \xi_n \in \Lambda^1 M$, его можно задать 
на мономах
\[ * (\xi_{i_1}\wedge\xi_{i_2} \wedge ... \wedge\xi_{i_k}) =
(-1)^s \xi_{j_1}\wedge\xi_{j_2} \wedge ... \wedge\xi_{j_{n-k}},
\]
где $\xi_{j_1},\xi_{j_2}, ...,  \xi_{j_{n-k}}$ -- дополнительный
набор ковекторов,  а $s$ -- сигнатура перестановки 
$(i_1, ..., i_k, j_1, ..., j_{n-k})$.

\замечание
 $*^2\restrict{\Lambda^k(M)}=(-1)^{k(n-k)}\Id_{\Lambda^k(M)}$

\newpage

{\бф \блуе Теория Ходжа}

\утверждение
На компактном римановом многообразии, имеем\\
$d^*\restrict{\Lambda^k M} = (-1)^{nk} *d*,$
где $d^*$ -- {\бф \блуе сопряженный оператор} к $d$,
$(d\alpha, \gamma) = (\alpha, d^*\gamma)$.

\доказательство По теореме Стокса,
\[ 
  0=\int_M d(\alpha\wedge \beta) = \int_M d(\alpha)\wedge \beta +
  (-1)^{\tilde \alpha} \alpha \wedge d(\beta),
\]
значит  $(d\alpha, *\beta) = (-1)^{\tilde \alpha} (\alpha, *d\beta)$.
Написав $\gamma:= *\beta$, получаем
\[
  (d\alpha, \gamma) = (-1)^{\tilde \alpha} (\alpha, *d(*)^{-1}\gamma)=
  (-1)^{\tilde \alpha} (-1)^{\tilde \alpha(\tilde n-\tilde\alpha)}
  (\alpha, *d*\gamma)= (-1)^{\tilde \alpha\tilde n}(\alpha, *d*\gamma).
\]
\endproof

\определение
Антикоммутатор $\Delta:=\{d, d^*\}= dd^* + d^* d$
называется {\бф \блуе оператор Лапласа} на $M$.
Это самосопряженный, положительно определенный
оператор: $(\Delta x, x)= (dx, dx) + (d^*x, d^*x).$

{\бф \греен Основная теорема теории Ходжа:}
Существует {\бф \ред базис в гильбертовом пространстве}
$L^2(\Lambda^*(M))$, состоящий из собственных векторов
$\Delta$, и каждое собственное пространство конечномерно.

\теорема {\бф \блуе (``Эллиптическая регулярность'')}
Пусть $\alpha \in L^2(\Lambda^k(M))$ -- собственный вектор
$\Delta$. {\бф \ред Тогда $\alpha$ -- гладкая $k$-форма.}

\newpage

{\бф \блуе Теория Ходжа и когомологии}

{\бф \греен Определение:} Форма 
$\alpha$ называется {\бф \блуе
гармонической}, если $\Delta(\alpha)=0$.

\замечание Для любой гармонической формы $\alpha$,
$0=(\Delta \alpha, \alpha)= (d\alpha, d\alpha) + (d^*\alpha, d^*\alpha),$
значит, $\alpha \in \ker d \cap \ker d^*$.
Получаем, что {\бф \ред любая гармоническая форма 
на компактном многообразии замкнута.}

\теорема
Пусть $M$ -- компактное, риманово.
Тогда естественное отображение 
${\cal H}^i(M) \arrow H^i(M)$
из гармонических форм в 
когомологии -- изоморфизм.

{\бф \греен Доказательство. Шаг 1:}
Поскольку $\ker d^*= (\im d)^\bot$, {\бф \пурпле 
естественное отображение
${\cal H}^i(M) \arrow H^i(M)$ инъективно.}

{\бф \греен Шаг 2:}  $\{d, \{d, d^*\}\} = 0$ по Лемме 1. Поэтому
{\бф \пурпле $d$ коммутирует с $\Delta$.}

{\бф \греен Шаг 3:} Рассмотрим весовое разложение
$\Lambda^*(M) \tilde = \bigoplus_\alpha {\cal H}^*_\alpha(M)$,
где $\alpha$ пробегает через все собственные значения
$\Delta$. Для каждого $\alpha$, {\бф \ред дифференциал де Рама
сохраняет собственные пространства $\Delta$,} что дает комплекс
\[
{\cal H}^0_\alpha(M) \stackrel d \arrow 
{\cal H}^1_\alpha(M) \stackrel d \arrow 
{\cal H}^2_\alpha(M) \stackrel d \arrow ...
\]

\newpage

{\бф \блуе Теория Ходжа и когомологии (продолжение)}

{\бф \греен Шаг 4:} На ${\cal H}^*_\alpha(M)$, имеем
$dd^* + d^* d= \alpha$. Когда $\alpha \neq 0$, и $\eta$
замкнута, это дает $dd^*(\eta) + d^* d(\eta)= dd^* \eta = \alpha\eta$,
значит $\eta= d\xi$, где $\xi:= \alpha^{-1}d^* \eta$.
Значит, для ненулевых $\alpha$,
{\бф \пурпле комплексы $({\cal H}^*_\alpha(M), d)$ не дают
вклада в когомологии}

{\бф \греен Шаг 5:} Мы доказали, что
\[
H^i(\Lambda^* M, d) = \bigoplus_\alpha H^i ({\cal H}^*_\alpha(M),d)=
H^i ({\cal H}^*_0(M),d)={\cal H}^i(M).
\]
\endproof

\замечание Из этой теоремы сразу следует
{\bf \блуе двойственность Пуанкаре между $H^i(M)$ и $H^{n-i}(M)$:}
$\int_M \eta \wedge *\eta \neq 0$ для любого $\eta$, что дает
{\бф \ред невырожденность
спаривания $H^i(M)\otimes H^{n-i}(M)\arrow H^n(M)=H^0(M)=\R$.}
Здесь используется то, что для гармоничного $\eta$, форма $*\eta$
тоже гармонична, следовательно, замкнута.


\newpage

{\бф \блуе Суперсимметрия в кэлеровой геометрии}

Пусть $(M, I, \omega)$ -- кэлерово многообразие.
Рассмотрим операторы, действующие на $\Lambda^*(M)$:

1. $d$, $d^*$, $\Delta$

2. {\бф\блуе  Оператор Ходжа} $L(\alpha):= \omega\wedge \alpha$
и его сопряженный $\Lambda(\alpha) := * L * \alpha$.

3. {\бф\блуе Оператор Вейля:} ${\cal W}\restrict{\Lambda^{p,q}(M)}=\1(p-q)$

\замечание
{\бф \пурпле Это вещественный оператор.}


\теорема
Эти операторы порождают 9-мерную супералгебру Ли
$\goth a$, действующую на $\Lambda^*(M)$. Лапласиан
$\Delta$ лежит в центре $\goth a$, значит, 
{\бф \пурпле $\goth a$ действует на когомологиях $M$.}

\замечание
Это удобный способ задавать {\бф \блуе "соотношения Кэлера"} между 
всеми этими операторами.

\newpage

{\bf \blue Координатные операторы}

Пусть  $V$ -- евклидово пространство, $v_i$ -- его базис,
$e_{v_i}:\; \Lambda^k V  \arrow \Lambda^{k+1} V$
оператор умножения на $v_i$, $e_{v_i}(\eta) = e_i \wedge \eta$.
а $i_{v_i}:\; \Lambda^k V  \arrow \Lambda^{k-1} V$
сопряженный оператор, $i_{v_i}= * e_{v_i} *$.

\утверждение
Операторы $e_{v_i}$, $i_{v_i}$, $\Id$
задают базис в {\бф \блуе нечетной супералгебре Гейзенберга $\goth H$},
где единственный нетривиальный суперкоммутатор задается
$\{ e_{v_i}, i_{v_j}\} = \delta_{i,j}\Id$.

Пусть теперь $V,I,g$ -- эрмитово $n$-мерное векторное пространство,
а $\omega= \sum_{i=1}^n v_{2i-1} \wedge v_{2i}$ эрмитова форма.
Определим {\бф \блуе операторы Ходжа} 
$L(\alpha) = \omega \wedge \alpha$, и $\Lambda:= L^*$.

\замечание 
Из соотношений в  $\goth H$, немедленно следует, что
\[
H:=[L, \Lambda] = 
\left [\sum e_{v_{2i-1}} e_{v_{2i}}, \sum i_{v_{2i-1}} i_{v_{2i}}\right]
= \sum_{i=1}^{2n} e_{v_i} i_{v_i} - \sum_{i=1}^{2n} i_{v_i} e_{v_i},
\]
{\бф \ред скалярный оператор, действующий на $k$-формах умножением на
$n-k$.}

\newpage

{\bf \blue $\goth{sl}(2)$-действие Лефшеца}

\следствие
Операторы $L, \Lambda, H$ образуют алгебру Ли,
изоморфную ${\goth sl}(2)$, с соотношениями
$[L, \Lambda] =H, \ \ [H, L]= 2 L, \ \ [H, \Lambda] = -2 \Lambda.$

\определение
$L, \Lambda, H$ называется {\бф \блуе 
$\goth{sl}(2)$-тройкой Лефшеца}.

\замечание
Конечномерные представления $\goth{sl}(2)$ {\бф \ред полупросты}..

\замечание 
Неприводимое представление $V$ алгебры $\goth{sl}(2)$ порождено
{\бф \блуе младшим вектором} $v\in V$ 
$\Lambda (v) =0$, $H (v) = - p v$, где $p\in \Z^{\geq 0}$,
и вектора $v, L(v), L^2(v), ..., L^p(v)$ образуют его базис.
{\бф \ред Такое представление однозначно задается числом $p$},
и обозначается $V_p$.

\замечание
В таком базисе, {\бф \пурпле $H$ действует диагонально:}
$H(L^i(v))= (2i-p)L^i(v)$.

\замечание
Имеем $V_p= \Sym^p V_1$, где $V_1$ -- стандартное
(тавтологическое, фундаментальное) 2-мерное представление $\goth{sl}(2)$.

\следствие
Для конечномерного представления ${\goth sl}(2)$,
обозначим за  $V^{(i)}$  собственное пространство $H$,
$H\restrict{V^{(i)}}=i$. Тогда {\бф \пурпле $L^i$ определяет
изоморфизм $V^{(-i)} \stackrel{L^i}\arrow V^{(i)}$ для любого
$i>0$.}

\newpage

{\bf \blue Теорема Лефшеца.}

\замечание
{\пурпле \бф Следующая теорема сразу следует из теоремы
о суперсимметрии} (недоказанной).

\теорема
 На компактном кэлеровом многообразии
{\бф \ред $\goth{sl}(2)$-операторы Лефшеца и оператор Вейля
сохраняют дифференциальные формы.}

\следствие
Любой класс когомологий представим
как сумма замкнутых $(p,q)$-форм, что дает разложение
$H^i(M) = \bigoplus_{p+q=i}H^{p,q}(M)$, причем
$\overline{H^{p,q}(M)} = H^{q,p}(M)$.

\следствие {\бф \пурпле Нечетные когомологии кэлерова многообразия
четномерны.}

\следствие Пусть $M$ -- компактное, кэлерово, 
комплексной размерности $n$, а $i+p+q=n$. Тогда $L^i$ определяет
{\бф \блуе изоморфизм Лефшеца} $H^{p,q} \stackrel{L^i}\arrow H^{p+2i,q+2i}(M)$


\newpage
\begin{center}

{\bf \blue Ромб Ходжа}

\[
\begin{array}{ccccc}
&&H^{n,n}&& \\[5mm]
&H^{n,n-1}&&H^{n-1,n}& \\[5mm]
H^{n,n-2}&&H^{n-1,n-1}&&H^{n-2,n} \\[5mm]
\vdots &&\vdots &&\vdots\\[5mm]
H^{2,0}&&H^{1,1}&&H^{0,2} \\[5mm]
&H^{1,0}&&H^{0,1}& \\[5mm]
&&H^{0,0}&& \\[5mm]
\end{array}
\]



{\Large\bf \red Лекции 25-го октября не будет!\\
1-го ноября будет.
}
\end{center}

\vfil

\end{document}

