Гру́ппа Уо́лла, абелева группа, которая сопоставляется кольцу с инволюцией, являющейся антиизоморфизмом. В частности, она определена для группового кольца Z[π1(X)], где π1(X) – фундаментальная группа пространства. Если X – комплекс Пуанкаре, то в этой группе определяются препятствия к существованию простой гомотопической эквивалентности в классе бордизмов из Ω∗(X,ν). Это препятствие называется инвариантом Уолла (Wall. 1970).
Пусть R – кольцо с инволюцией: R→R, являющейся антиизоморфизмом, т. е. ab=ba. Если P – левый R-модуль, то HomR(P,R) является левым R-модулем относительно действия (af)(x)=f(x)a, f∈HomR(P,R), a∈R, x∈P. Этот модуль обозначается через P∗. Для конечнопорождённого проективного R-модуля P имеется изоморфизм P→P∗∗:x→(f→f(x)), и можно отождествить P и P∗∗ по этому изоморфизму.
Квадратичной (−1)k-формой над кольцом с инволюцией R называется пара (P,φ), где P – конечнопорождённый проективный R-модуль, а φ:P→P∗ – такой гомоморфизм, что φ=(−1)kφ∗. Морфизмом форм f:(P,φ)→(Q,ψ) называется гомоморфизм f:P→Q, для которого f∗ψf=φ. Если φ – изоморфизм, то форма (P,φ) называется невырожденной. Лагранжевой плоскостью невырожденной формы называется прямое слагаемое L⊂P, для которого L=Annφ(L). Если L⊂P – прямое слагаeмое и L⊂Annφ(L), то L называется сублагранжевой плоскостью. Лагранжевы плоскости L, G формы (P,φ) называются дополнительными, если L+G=P и L∩G={0}.
Пусть L – проективный R-модуль. Невырожденная (−1)k-форма H(−1)k(L)=(L⊕L∗,(0(−1)k01)) называется гамильтоновой, а L⊂L⊕L∗ и L∗⊂L⊕L∗ – её дополнительными лагранжевыми плоскостями. Если L – лагранжева плоскость формы (P,φ), то она изоморфна гамильтоновой форме H(−1)k(L). Выбор дополнительной к L лагранжевой плоскости равносилен выбору изоморфизма (P,φ)→H(−1)k(L), при котором эта дополнительная плоскость отождествляется с L∗.
Пусть U2k(R) – абелева группа, порождённая классами эквивалентности (при изоморфизме) невырожденных квадратичных (−1)k-форм (P,φ) с соотношениями:
1) [(P,φ)]+[(Q,φ)]=[(P⊕Q,φ⊕ψ)];
2) [(P,φ)]=0, если (P,φ) имеет лагранжеву плоскость. Тройка (H;F,L), состоящая из невырожденной (−1)k-формы H и пары лагранжевых плоскостей F, L, называется (−1)k-формацией. Формация называется тривиальной, если F и L дополнительны, и элементарной, если существует лагранжева плоскость формы H, дополнительная и к F, и к L. Тривиальная формация (H(−1)k(G);G,G) называется гамильтоновой. Изоморфизмом формаций f:(H;F,L)→(H1;F1,L1) называется изоморфизм форм f:H→H1, для которого f(F)=F1, f(L)=L1. Всякая тривиальная формация изоморфна гамильтоновой.
Пусть U2k+1(R) – абелева группа, порождённая классами эквивалентности (при изоморфизме) (−1)k-формаций, со следующими соотношениями:
1) [(H;F,L)]⊕[(H1;F1,L1)]=[(H⊕H1;F⊕F1/L⊕L1)];
2) [(H;∣F,L)]=0, если формация элементарна или тривиальна. Группы Un(R) и называются группами Уолла кольца R.
Шокуров Александр Владимирович. Первая публикация: Математическая энциклопедия под ред. И. М. Виноградова, 1985.