กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

สูตรระดับสกุล-ระดับ

ในเรขาคณิตพีชคณิต แบบคลาสสิก สูตรความสัมพันธ์ระหว่าง จีนัสและดีกรีจะเชื่อมโยงดีกรีเข้าด้วยกันง{\displaystyle d}ของเส้นโค้งระนาบที่ไม่สามารถลดทอนได้ซี{\displaystyle...

สูตรระดับสกุล-ระดับ

ในเรขาคณิตพีชคณิต แบบคลาสสิก สูตรความสัมพันธ์ระหว่าง จีนัสและดีกรีจะเชื่อมโยงดีกรีเข้าด้วยกัน{\displaystyle d}ของเส้นโค้งระนาบที่ไม่สามารถลดทอนได้ซี{\displaystyle C}ด้วยสกุลทางเลขคณิต ของมันจี{\displaystyle g}โดยใช้สูตร:

จี=12(1)(2).{\displaystyle g={\frac {1}{2}}(d-1)(d-2).}

ในที่นี้ "เส้นโค้งระนาบ" หมายความว่าซี{\displaystyle C}เป็นเส้นโค้งปิดในระนาบเชิงฉายพี2{\displaystyle \mathbb {P} ^{2}}ถ้าเส้นโค้งไม่เป็นเส้นโค้งเอกฐานค่าจีนัสทางเรขาคณิตและค่าจีนัสทางเลขคณิตจะเท่ากัน แต่ถ้าเส้นโค้งเป็นเส้นโค้งเอกฐาน โดยมีเพียงจุดเอกฐานธรรมดา ค่าจีนัสทางเรขาคณิตจะน้อยกว่า กล่าวคือจุดเอกฐาน ธรรมดา ที่มีจำนวนเท่า{\displaystyle r}ลดสกุลลงโดย12(1){\displaystyle {\frac {1}{2}}r(r-1)}[ 1 ]

แรงจูงใจ

เส้นโค้งวงรีถูกกำหนดพารามิเตอร์โดยฟังก์ชันวงรีของไวเออร์สตรัสเนื่องจากฟังก์ชันพารามิเตอร์เหล่านี้เป็นคาบสองเท่า เส้นโค้งวงรีจึงสามารถระบุได้ด้วยรูปสี่เหลี่ยมด้านขนานที่มีด้านติดกัน กล่าวคือทอรัส ดังนั้นจีนัสของเส้นโค้งวงรีจึงเท่ากับ 1 สูตรจีนัส-ดีกรีเป็นการขยายข้อเท็จจริงนี้ไปยังเส้นโค้งที่มีจีนัสสูงกว่า แนวคิดพื้นฐานคือการใช้สมการดีกรีสูงกว่า พิจารณาสมการควอติก(y2x(x1)(x2))(5yx)+ϵx=0.{\displaystyle \left(y^{2}-x(x-1)(x-2)\right)\,(5y-x)+\epsilon x=0.}สำหรับค่าที่ไม่เป็นศูนย์ขนาดเล็กε{\displaystyle \varepsilon }ซึ่งทำให้ได้เส้นโค้งที่ไม่เอกฐาน อย่างไรก็ตาม เมื่อε=0{\displaystyle \varepsilon =0}นี่คือ(y2x(x1)(x2))(5yx)=0,{\displaystyle \left(y^{2}-x(x-1)(x-2)\right)\,(5y-x)=0,}เส้นโค้งที่ลดรูปได้ (การรวมกันของเส้นโค้งลูกบาศก์ที่ไม่เอกฐานและเส้นตรง) เมื่อบวกจุดอนันต์เข้าด้วยกัน เราจะได้เส้นตรงที่ตัดกับเส้นโค้งลูกบาศก์ที่ 3 จุด ภาพเชิงซ้อนของเส้นโค้งที่ลดรูปได้นี้ดูเหมือนทรงโดนัทและทรงกลมที่สัมผัสกันที่ 3 จุดφ{\displaystyle \varphi }เมื่อค่าเปลี่ยนไปเป็นค่าที่ไม่ใช่ศูนย์ จุดสัมผัสจะเปิดออกเป็นท่อที่เชื่อมต่อระหว่างทรงโดนัทและทรงกลม โดยเพิ่มด้ามจับ 2 อันให้กับทรงโดนัท ส่งผลให้ได้เส้นโค้งที่มีจีนัส 3

โดยทั่วไป ถ้าจี(){\displaystyle g(d)}คือจีนัสของเส้นโค้งที่มีดีกรี{\displaystyle d}เส้นโค้งที่ไม่เอกฐาน จากนั้นดำเนินการตามข้างต้น เราจะได้เส้นโค้งที่ไม่เอกฐานที่มีดีกรี+1{\displaystyle d+1}โดยε{\displaystyle \varepsilon }-การปรับเส้นโค้งรวมของดีกรีให้เรียบ{\displaystyle d}และเส้นตรง เส้นตรงนั้นตัดกับองศา{\displaystyle d}เส้นโค้งใน{\displaystyle d}คะแนน ดังนั้นจึงนำไปสู่การเรียกซ้ำจี(+1)=จี()+1,จี(1)=0.{\displaystyle g(d+1)=g(d)+d-1,\quad g(1)=0.}การเรียกซ้ำนี้มีคำตอบจี()=12(1)(2){\displaystyle g(d)={\frac {1}{2}}(d-1)(d-2)}.

การพิสูจน์

สูตรเจเนอรัส-ดีกรีสามารถพิสูจน์ได้จากสูตรการเชื่อมต่อสำหรับรายละเอียด โปรดดูสูตรการเชื่อมต่อ §  การประยุกต์ใช้กับเส้นโค้ง[ 2 ]

การสรุปทั่วไป

สำหรับไฮเปอร์เซอร์เฟซ ที่ไม่เอกฐานชม{\displaystyle H}ของปริญญา{\displaystyle d}ในพื้นที่ฉายภาพพีn{\displaystyle \mathbb {P} ^{n}}ของสกุลเลขคณิตจี{\displaystyle g}สูตรจึงกลายเป็น:

จี=(1n),{\displaystyle g={\binom {d-1}{n}},\,}

ที่ไหน(1n){\displaystyle {\tbinom {d-1}{n}}}คือสัมประสิทธิ์ทวินาม

หมายเหตุ

  1. Semple, John Greenlees ; Roth, Leonard . Introduction to Algebraic Geometry ( ฉบับ  ปี 1985). สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด . หน้า53–54 . ISBN  0-19-853363-2MR 0814690 
  2. เรขาคณิตเชิงพีชคณิต , Robin Hartshorne , Springer GTM 52, ISBN 0-387-90244-9บทที่ 5 ตัวอย่าง 1.5.1

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Genus–degree_formula&oldid=1335879495 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สูตรระดับสกุล-ระดับ

ในเรขาคณิตพีชคณิต แบบคลาสสิก สูตรความสัมพันธ์ระหว่าง จีนัสและดีกรีจะเชื่อมโยงดีกรีเข้าด้วยกันง{\displaystyle d}ของเส้นโค้งระนาบที่ไม่สามารถลดทอนได้ซี{\displaystyle...

แรงจูงใจ

เส้นโค้งวงรี ถูกกำหนดพารามิเตอร์โดย ฟังก์ชันวงรีของไวเออร์สตรัส เนื่องจากฟังก์ชันพารามิเตอร์เหล่านี้เป็นคาบสองเท่า เส้นโค้งวงรีจึงสามารถระบุได้ด้วยรูปสี่เหลี่ยมด้านขนานที่มีด้านติดกัน กล่าว คือ ทอรัส ดังนั้นจีนัสของเส้นโค้งวงรีจึงเท่ากับ 1...

การพิสูจน์

สูตรเจเนอรัส-ดีกรีสามารถพิสูจน์ได้จาก สูตรการเชื่อมต่อ สำหรับรายละเอียด โปรดดู สูตรการเชื่อมต่อ § การประยุกต์ใช้กับเส้น โค้ง [ 2 ]

การสรุปทั่วไป

สำหรับ ไฮเปอร์เซอร์เฟซ ที่ไม่เอกฐาน ชม {\displaystyle H} ของปริญญา ง {\displaystyle d} ใน พื้นที่ฉายภาพ พี n {\displaystyle \mathbb {P} ^{n}} ของ สกุลเลขคณิต จี {\displaystyle g} สูตรจึงกลายเป็น: