李園園,王玉玉
(天津師范大學數(shù)學科學學院,天津300387)
令S為奇素數(shù)p上的局部化球譜,A為模p的Steenrod代數(shù),對球面穩(wěn)定同倫群π*S新元素的發(fā)掘是同倫論的一個中心問題,Adams譜序列[1]是計算它的一個重要工具,相關學者對球面穩(wěn)定同倫群中非平凡元素的發(fā)掘做了大量研究[2-7],其中,文獻[4]得到了與包含第三希臘字母類乘積元s+30密切相關的May譜E1項的一些結果,為該乘積元在Adams譜序列中的非平凡性打下基礎,文獻[6]考慮了涉及第三希臘字母類乘積元素γsξn的收斂性.
Adams譜序列的E2-項Adams微分為

文獻[10]得到了如下定理.
定理1當p≥11,0≤s<p-4時,第四希臘字母類元素滿足

其中t=q[(s+4)p3+(s+3)p2+(s+2)p+(s+1)]+s.
本文主要結論如下.
定理2令p≥11,0≤s<p-4,則Adams譜序列中的乘積元素滿足

其中t1=q[(s+4)p3+(s+4)p2+(s+2)p+(s+1)]+s.
本節(jié)給出關于May譜序列E1-項的預備知識.由文獻[11]的定理3.2.5知,存在May譜序列收斂到其E1-項

其中:E為外代數(shù),P為多項式代數(shù),

May微分為


且有xy=(-1)ss′+tt′yx,x、y=hi,j、bi,j或ai.
第一May微分有公式


其中:i≥1,j≥0.具體發(fā)掘的元素的方法可見文獻[12].
首先給出相關引理.
引理1[13]令p≥11,0≤s<p-4,第四希臘字母類元素可以被May譜序列中的元素a4sh4,0h3,1h2,2h1,3表示,其中t=q[(s+4)p3+(s+3)p2+(s+2)p+(s+1)]+s.
引理2令p≥11,0≤s<p-4,則May譜序列的其中

證明在May譜序列中,考慮g=x1x2…xb y1…ym∈F1+b,t1,*,其中:xi=ai,yi=him jm.由于b=s,次數(shù)方程組為

由文獻[12]可知,k的取值為(0,0,0),相應的c為(s+1,s+2,s+4,s+4),并且次數(shù)矩陣為


引理2得證.
引理3(1)令p≥11,0≤s<p-4,元素可以被May譜序列中的元素

表示,其中



證明(1)b1,i在May譜序列里是永久循環(huán)且非平凡的,收斂到bi(i≥0)[13],由引理1知,當0≤s<p-4時在May譜序列里是永久循環(huán)且非平凡的,收斂到因此在譜序列里是永久循環(huán)且非平凡的,收斂到b
(2)由式(4)中第三May分次的計算可直接得出.
引理3得證.
定理2的證明由引理3的(1)知,元素可以被May譜序列中的元素表示.下面證明

由引理2有

考慮生成元g1,有M(g1)=9s+17.由次數(shù)原因知g1在May譜序列里是永久循環(huán)且收斂到并有d(rg1)=0和因此

考慮生成元g2,有M(g2)=9s+3p+15,由式(1)及第三May分次知

下面證明

由式(2)和式(3)易得如下微分形式

其中


綜上有

由以上討論可得b1,1a4s h4,0h3,1h2,2h1,3在May譜序列里不是任何微分的像,故b1s+4≠0.定理2得證.
注對于第四希臘字母類乘積元素的研究僅限于非平凡性的證明,關于其是否收斂到球面穩(wěn)定同倫群的非平凡性元素還有待研究.