Статья " Sur quelques points d'algèbre homologique " Александра Гротендика [1] , теперь часто называемая статьей Тохоку [ 2] , была опубликована в 1957 году в журнале Tôhoku Mathematical Journal . Она произвела революцию в области гомологической алгебры , чисто алгебраического аспекта алгебраической топологии [3] . Она устранила необходимость различать случаи модулей над кольцом и пучков абелевых групп над топологическим пространством [4] .
Материал в статье относится к году обучения Гротендика в Университете Канзаса в 1955–1956 годах. Исследования там позволили ему поставить гомологическую алгебру на аксиоматическую основу, введя концепцию абелевой категории . [5] [6]
Учебник по гомологической алгебре «Картан–Эйленберг» по именам авторов Анри Картана и Самуэля Эйленберга появился в 1956 году. Работа Гротендика была в значительной степени независима от нее. Его концепция абелевой категории была, по крайней мере, частично предвосхищена другими. [7] Дэвид Буксбаум в своей докторской диссертации, написанной под руководством Эйленберга, ввел понятие « точной категории », близкое к концепции абелевой категории (требующей только тождественности прямых сумм ); и сформулировал идею « достаточного количества инъективов ». [8] Статья Тохоку содержит аргумент, доказывающий, что категория Гротендика (частный тип абелевой категории, название появилось позже) имеет достаточно инъективов; автор указал, что доказательство было стандартного типа. [9] Показав таким образом, что категории пучков абелевых групп допускают инъективные резолюции , Гротендик вышел за рамки теории, доступной Картану–Эйленбергу, и доказал существование теории когомологий в общности. [10]
После теоремы Габриэля–Попеску 1964 года стало известно, что каждая категория Гротендика является факторкатегорией модульной категории . [ 11]
В статье Тохоку также была представлена спектральная последовательность Гротендика , связанная с композицией производных функторов . [12] В ходе дальнейшего пересмотра основ гомологической алгебры Гротендик ввел и развил совместно с Жаном-Луи Вердье концепцию производной категории . [13] Первоначальная мотивация, как было объявлено Гротендиком на Международном конгрессе математиков 1958 года , состояла в том, чтобы сформулировать результаты о когерентной двойственности , которая теперь известна под названием «двойственность Гротендика». [14]