กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 15 นาที

มอร์ฟิซึมของวาไรตี้พีชคณิต

ในเรขาคณิตเชิงพีชคณิตมอร์ฟิซึมระหว่างวาไรตีเชิงพีชคณิตคือฟังก์ชันระหว่างวาไรตีเหล่านั้นที่กำหนดโดยพหุนาม ในระดับท้องถิ่น เรียกอีกอย่างว่าแผนที่ปกติ ( regular map )...

มอร์ฟิซึมของวาไรตี้พีชคณิต

ในเรขาคณิตเชิงพีชคณิตมอร์ฟิซึมระหว่างวาไรตีเชิงพีชคณิตคือฟังก์ชันระหว่างวาไรตีเหล่านั้นที่กำหนดโดยพหุนาม ในระดับท้องถิ่น เรียกอีกอย่างว่าแผนที่ปกติ ( regular map ) มอร์ฟิซึมจากวาไรตีเชิงพีชคณิตไปยังเส้นตรงเชิงเส้นตรง (affine line)ก็เรียกว่าฟังก์ชันปกติ (regular function ) แผนที่ปกติที่มีฟังก์ชันผกผันเป็นแผนที่ปกติด้วย เรียกว่า แผนที่ไบปกติ (biregular map) และแผนที่ไบปกติคือไอโซมอร์ฟิซึมของวาไรตีเชิงพีชคณิต เนื่องจากคำว่าปกติและไบปกติเป็นเงื่อนไขที่เข้มงวดมาก – ไม่มีฟังก์ชันปกติที่ไม่คงที่บนวาไรตีเชิงโปรเจก ทีฟ – แนวคิดของ แผนที่ ตรรกยะ (rational map) และ แผนที่ ไบตรรกยะ (birational map) จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเช่นกัน ซึ่งเป็น ฟังก์ชันบางส่วนที่กำหนดโดยเศษส่วนตรรกยะ ในระดับท้องถิ่น แทนที่จะเป็นพหุนาม

โดยธรรมชาติแล้ว วาไรตี้เชิงพีชคณิตจะมีโครงสร้างของปริภูมิที่มีวงแหวนเฉพาะที่ และมอร์ฟิซึมระหว่างวาไรตี้เชิงพีชคณิตก็คือมอร์ฟิซึมของปริภูมิที่มีวงแหวนเฉพาะที่ที่เป็นพื้นฐานนั่นเอง

คำนิยาม

ถ้าXและYเป็นซับวาไรตี้ปิดของและ(ดังนั้นพวกมันจึงเป็นวาไรตี้แอฟฟิน ) แล้วแผนที่ปกติจะเป็นข้อจำกัดของแผนที่พหุนามโดยชัดเจนแล้วจะมีรูปแบบดังนี้: [ 1 ]

โดยที่s อยู่ในวงแหวนพิกัดของX :

โดยที่Iคืออุดมคติที่กำหนดX (หมายเหตุ: พหุนามสองตัวfและgกำหนดฟังก์ชันเดียวกันบนXก็ต่อเมื่อf  −  gอยู่ในI ) ภาพf ( X ) อยู่ในYและด้วยเหตุนี้จึงสอดคล้องกับสมการกำหนดของYกล่าวคือ แผนที่ปกติจะเหมือนกับการจำกัดของแผนที่พหุนามซึ่งส่วนประกอบสอดคล้องกับสมการกำหนดของY

โดยทั่วไปแล้ว แผนที่f  : XYระหว่างสองวาไรตี้เรียกว่า ฟังก์ชัน ปกติ ณ จุดx ก็ต่อ เมื่อมีย่านใกล้เคียงUของxและย่านใกล้เคียงVของf ( x ) โดยที่f ( U ) ⊂ Vและฟังก์ชันจำกัดf  : UVเป็นฟังก์ชันปกติบนแผนภูมิเชิงเส้นตรงบางส่วนของUและVแล้วfจะเรียกว่า ฟังก์ชันปกติถ้าเป็นฟังก์ชันปกติที่ทุกจุดของ X

  • หมายเหตุ:ไม่ใช่เรื่องชัดเจนในทันทีว่าคำจำกัดความทั้งสองตรงกัน: ถ้าXและYเป็นวาไรตี้เชิงเส้นตรงแล้ว แผนที่f  : XYจะเป็นปกติในความหมายแรกก็ต่อเมื่อเป็นปกติในความหมายที่สอง[ a ]นอกจากนี้ ยังไม่ชัดเจนในทันทีว่าความเป็นปกติขึ้นอยู่กับการเลือกแผนภูมิเชิงเส้นตรงหรือไม่ (ไม่ขึ้นอยู่กับ[ b ] ) อย่างไรก็ตาม ปัญหาความสอดคล้องกันประเภทนี้จะหายไปหากเราใช้คำจำกัดความอย่างเป็นทางการ ในทางรูปธรรม วาไรตี้เชิงพีชคณิต (นามธรรม) ถูกกำหนดให้เป็นปริภูมิที่มีวงแหวน เฉพาะที่ชนิดหนึ่ง เมื่อใช้คำจำกัดความนี้ มอร์ฟิซึมของวาไรตี้ก็คือมอร์ฟิซึมของปริภูมิที่มีวงแหวนเฉพาะที่นั่นเอง

องค์ประกอบของแผนที่ปกติก็ยังคงเป็นปกติเช่นกัน ดังนั้น วาไรตี้เชิงพีชคณิตจึงก่อให้เกิดหมวดหมู่ของวาไรตี้เชิงพีชคณิตโดยที่มอร์ฟิซึมคือแผนที่ปกติ

แผนที่ปกติระหว่างวาไรตี้เชิงเส้นสอดคล้องแบบผกผันในการจับคู่แบบหนึ่งต่อหนึ่งกับโฮโมมอร์ฟิซึมพีชคณิตระหว่างวงแหวนพิกัด: ถ้าf  : XYเป็นมอร์ฟิซึมของวาไรตี้เชิงเส้นแล้ว มันจะกำหนดโฮโมมอร์ฟิซึมพีชคณิต

โดยที่ วงแหวนพิกัดของXและY อยู่ ที่ไหนมันถูกกำหนดไว้อย่างดีเนื่องจากเป็นพหุนามในองค์ประกอบของในทางกลับกัน ถ้าเป็นโฮโมมอร์ฟิซึมของพีชคณิต มันจะเหนี่ยวนำให้เกิดมอร์ฟิซึม

มอบให้โดย: การเขียน

ภาพของ's อยู่ ที่ไหน[ c ]หมายเหตุเช่นเดียวกับ[ d ]โดยเฉพาะอย่างยิ่งfเป็นไอโซมอร์ฟิซึมของวาไรตี้แอฟฟินก็ต่อเมื่อf #เป็นไอโซมอร์ฟิซึมของวงแหวนพิกัด

ตัวอย่างเช่น ถ้าXเป็นซับวาไรตีปิดของวาไรตีเชิงเส้นYและfคือการรวมเข้าด้วยกันแล้วf #คือการจำกัดของฟังก์ชันปกติบนYไปยังXดูตัวอย่างเพิ่มเติมได้ที่ #Examples ด้านล่าง

ฟังก์ชันปกติ

ในกรณีเฉพาะที่เท่ากับแผนที่ปกติเรียกว่าฟังก์ชันปกติและเป็นอนาล็อกเชิงพีชคณิตของฟังก์ชันเรียบที่ศึกษาในเรขาคณิตเชิง อนุพันธ์ วงแหวนของฟังก์ชันปกติ (นั่นคือวงแหวนพิกัดหรือในเชิงนามธรรมมากขึ้นคือวงแหวนของส่วนตัดทั่วโลกของชีฟโครงสร้าง) เป็นวัตถุพื้นฐานในเรขาคณิตพีชคณิตเชิงเส้นตรง ฟังก์ชันปกติเพียงฟังก์ชันเดียวบนวาไรตี้เชิงโปร เจกทีฟ คือฟังก์ชันคงที่ (สิ่งนี้สามารถมองได้ว่าเป็นอนาล็อกเชิงพีชคณิตของทฤษฎีบทของ Liouvilleในการวิเคราะห์เชิงซ้อน )

ฟังก์ชันสเกลาร์จะเรียกว่าปกติที่จุดถ้าในบริเวณใกล้เคียงเชิงเส้นเปิดของจุดนั้น ฟังก์ชัน นั้นเป็นฟังก์ชันตรรกยะที่ปกติที่จุดนั้นกล่าว คือ มีฟังก์ชันปกติที่อยู่ใกล้จุดนั้น ซึ่งและไม่เป็นศูนย์ที่ จุด นั้น[ e ]ข้อควรระวัง: เงื่อนไขนี้ใช้สำหรับคู่ ( g , h ) บางคู่ ไม่ใช่สำหรับทุกคู่ ( g , h ) ดูตัวอย่าง

ถ้าXเป็นวาไรตี้กึ่งโปรเจคทีฟกล่าวคือ วาไรตี้ย่อยแบบเปิดของวาไรตี้โปรเจคทีฟ ฟิลด์ฟังก์ชันk ( X ) จะเหมือนกับฟิลด์ของการปิดของXดังนั้นฟังก์ชันตรรกยะบนXจะอยู่ในรูปแบบg / hสำหรับองค์ประกอบเอกพันธุ์g , h บางตัว ที่มีดีกรีเดียวกันในวงแหวนพิกัดเอกพันธุ์ของ(ดู วาไรตี้โปรเจคทีฟ#โครงสร้างวาไรตี้ ) จากนั้นฟังก์ชันตรรกยะfบนXจะเป็นฟังก์ชันปกติที่จุดxก็ต่อเมื่อมีองค์ประกอบเอกพันธุ์g , h บางตัว ที่มีดีกรีเดียวกันในซึ่งf = g / hและhไม่เป็นศูนย์ที่xลักษณะเฉพาะนี้บางครั้งถือเป็นนิยามของฟังก์ชันปกติ[ 2 ]

การเปรียบเทียบกับมอร์ฟิซึมของแผนผัง

ถ้าและเป็นแผนผังเชิงเส้นตรงแล้ว โฮโมมอร์ฟิซึมของวงแหวนแต่ละตัวจะกำหนดมอร์ฟิซึม

โดยการนำภาพก่อนหน้าของไอเดียลเฉพาะ มาใช้ มอร์ฟิซึมทั้งหมดระหว่างแผนผังเชิงเส้นตรงเป็นประเภทนี้ และการเชื่อมต่อมอร์ฟิซึมดังกล่าวจะให้มอร์ฟิซึมของแผนผังโดยทั่วไป

ทีนี้ ถ้าXและYเป็นวาไรตี้เชิงเส้นตรง (affine varieties) กล่าวคือAและBเป็นโดเมนจำนวนเต็มซึ่งเป็นพีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดเหนือฟิลด์ปิดเชิงพีชคณิตkแล้ว เมื่อใช้เฉพาะจุดปิดเท่านั้น สิ่งข้างต้นจะสอดคล้องกับนิยามที่ให้ไว้ใน#Definition (พิสูจน์: ถ้าf  : XYเป็นมอร์ฟิซึม แล้วเมื่อเขียนเราจำเป็นต้องแสดงให้เห็นว่า

อุดมคติสูงสุดที่สอดคล้องกับจุดxและf ( x ) อยู่ที่ไหน กล่าวคือ ( นี่เป็นสิ่งที่เห็นได้ชัดเจน)

ข้อเท็จจริงนี้หมายความว่าหมวดหมู่ของวาไรตี้เชิงเส้นสามารถระบุได้ว่าเป็นหมวดหมู่ย่อยที่สมบูรณ์ของแผนผังเชิงเส้นเหนือkเนื่องจากมอร์ฟิซึมของวาไรตี้ได้มาจากการเชื่อมต่อมอร์ฟิซึมของวาไรตี้เชิงเส้นในลักษณะเดียวกับที่มอร์ฟิซึมของแผนผังได้มาจากการเชื่อมต่อมอร์ฟิซึมของแผนผังเชิงเส้น ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าหมวดหมู่ของวาไรตี้เป็นหมวดหมู่ย่อยที่สมบูรณ์ของหมวดหมู่ของแผนผังเหนือ k

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดดูที่[1 ]

ตัวอย่าง

  • ฟังก์ชันปกติบน นั้นก็คือพหุนามในตัวแปร และฟังก์ชันปกติบน นั้นก็คือค่าคงที่
  • ให้เป็นเส้นโค้งแอฟฟินแล้วเป็นมอร์ฟิซึม และเป็นฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่งทั่วถึงกับเป็นฟังก์ชันผกผันเนื่องจากก็เป็นมอร์ฟิ ซึมเช่นกัน ดังนั้น จึงเป็นไอโซมอร์ฟิซึมของวาไรตี้
  • ให้เป็นเส้นโค้งเชิงเส้นตรงแล้วเป็นมอร์ฟิซึม ซึ่งสอดคล้องกับโฮโมมอร์ฟิซึมของวงแหวนซึ่งเห็นได้ว่าเป็นฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่ง (เนื่องจากfเป็นฟังก์ชันทั่วถึง)
  • จากตัวอย่างก่อนหน้านี้ ให้U = A 1  − {1} เนื่องจากUเป็นส่วนเติมเต็มของระนาบt = 1 ดังนั้นUจึงเป็นเชิงเส้นตรง การจำกัดนี้เป็นการส่งแบบหนึ่งต่อหนึ่งทั่วถึง แต่โฮโมมอร์ฟิซึมของวงแหวนที่สอดคล้องกันคือการรวมซึ่งไม่ใช่ไอโซมอร์ฟิซึม ดังนั้นการจำกัดf | Uจึงไม่ใช่ไอโซมอร์ฟิซึม
  • ให้Xเป็นเส้นโค้งเชิงเส้น+ y² = 1และให้แล้วfเป็นฟังก์ชันตรรกยะบนXมันเป็นฟังก์ชันปกติที่ (0, 1) แม้ว่าจะมีนิพจน์ก็ตาม เนื่องจากในฐานะฟังก์ชันตรรกยะบนX fสามารถเขียนได้อีกแบบหนึ่งว่า
  • ให้X = A 2 − (0, 0)แล้วXเป็นวาไรตี้เชิงพีชคณิต เนื่องจากเป็นเซตย่อยเปิดของวาไรตี้ ถ้าfเป็นฟังก์ชันปกติบนXแล้วfก็เป็นฟังก์ชันปกติบนและดังนั้นจึงเป็นฟังก์ชันปกติใน ในทำนองเดียวกัน มันก็เป็นฟังก์ชันปกติในดังนั้น เราสามารถเขียนได้ว่า: โดยที่gและhเป็นพหุนามในk [ x , y ] แต่สิ่งนี้หมายความว่าgหารลงตัวด้วยx nดังนั้นfจึงเป็นพหุนามจริงๆ ดังนั้น วงแหวนของฟังก์ชันปกติบนXก็คือk [ x , y ] (สิ่งนี้ยังแสดงให้เห็นว่าXไม่สามารถเป็นแอฟฟินได้ เนื่องจากถ้าเป็นเช่นนั้นXจะถูกกำหนดโดยวงแหวนพิกัดของมัน และดังนั้นX = A 2 )
  • สมมติว่าโดยการระบุจุด ( x  : 1) กับจุดxบนA 1และ ∞ = (1 : 0) จะมีออโตมอร์ฟิซึม σ ของP 1ที่กำหนดโดย σ(x : y) = (y : x) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง σ จะสลับ 0 และ ∞ ถ้าfเป็นฟังก์ชันตรรกยะบนP 1แล้วf จะเป็นฟังก์ชันปกติที่ ∞ ก็ต่อเมื่อf (1/ z ) เป็นฟังก์ชันปกติที่ศูนย์
  • เมื่อพิจารณาฟิลด์ฟังก์ชันk ( V ) ของเส้นโค้งพีชคณิตที่ไม่สามารถลดทอนได้Vฟังก์ชันFในฟิลด์ฟังก์ชันทั้งหมดสามารถแสดงออกมาได้ในรูปของมอร์ฟิซึมจากVไปยังเส้นตรงเชิงโปรเจกทีฟเหนือk (ดู#คุณสมบัติ ) ภาพที่ได้จะเป็นจุดเดียวหรือเส้นตรงเชิงโปรเจกทีฟทั้งหมด (นี่เป็นผลมาจากความสมบูรณ์ของวาไรตี้เชิงโปรเจกทีฟ ) กล่าวคือ เว้นแต่ว่าFจะเป็นค่าคงที่จริง ๆ เราจะต้องกำหนดค่า ∞ ให้กับ F ที่บางจุดของ V
  • สำหรับวาไรตี้พีชคณิตXและY ใดๆ การฉายภาพจะเป็นมอร์ฟิซึมของวาไรตี้ ถ้าXและYเป็นแอฟฟิน โฮโมมอร์ฟิซึมของริงที่สอดคล้องกันคือโดยที่

คุณสมบัติ

มอร์ฟิซึมระหว่างวาไรตี้มีความต่อเนื่องเมื่อเทียบกับโทโพโลยีของซาริสกีบนแหล่งที่มาและเป้าหมาย

ภาพของมอร์ฟิซึมระหว่างวาไรตี้ไม่จำเป็นต้องเป็นเซตเปิดหรือเซตปิด (ตัวอย่างเช่น ภาพของ f ไม่ใช่ทั้งเซตเปิดหรือเซตปิด) อย่างไรก็ตาม เรายังสามารถกล่าวได้ว่า ถ้าfเป็นมอร์ฟิซึมระหว่างวาไรตี้ ภาพของfจะประกอบด้วยเซตย่อยแบบเปิดและหนาแน่นของเซตปิดของมัน (ดูเซตที่สร้างได้ )

มอร์ฟิซึมf : XY ของวาไรตี้เชิงพีชคณิต เรียกว่าเป็น มอร์ฟิซึมเด่น (dominant)ถ้ามันมีภาพหนาแน่น (dense image) สำหรับf ดังกล่าว ถ้าVเป็นเซตย่อยเชิงเส้นเปิดที่ไม่ว่างของYแล้วจะมีเซตย่อยเชิงเส้นเปิดที่ไม่ว่างUของXเช่นกันที่f ( U ) ⊂ Vและ U นั้นเป็นฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่ง (injective) ดังนั้น แผนที่เด่นfจึงเหนี่ยวนำให้เกิดฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่งในระดับของฟิลด์ฟังก์ชัน:

โดยที่ลิมิตโดยตรงจะวิ่งผ่านเซตย่อยแอฟฟินเปิดที่ไม่ว่างทั้งหมดของY (ในเชิงนามธรรมมากขึ้น นี่คือแผนที่เหนี่ยวนำจากฟิลด์เศษเหลือของจุดทั่วไปของYไปยังจุดของX ) ในทางกลับกัน การรวมฟิลด์ทุกฟิลด์จะถูกเหนี่ยวนำโดยแผนที่เชิงตรรกะ เด่น จากXไปยังY [ 3 ] ดังนั้นการสร้างข้างต้นจึงกำหนดความสมมูลแบบคอนทราแวเรียนต์ระหว่างหมวดหมู่ของวาไรตี้พีชคณิตเหนือฟิลด์kและแผนที่เชิงตรรกะเด่นระหว่างพวกมันกับหมวดหมู่ของการขยายฟิลด์ที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดของk [ 4 ]

ถ้าXเป็นเส้นโค้งเรียบสมบูรณ์ (เช่นP 1 ) และถ้าfเป็นแผนที่เชิงตรรกะจากXไปยังปริภูมิเชิงโปรเจกทีฟP mแล้วfจะเป็นแผนที่ปกติXP m [ 5 ] โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อXเป็นเส้นโค้งเรียบสมบูรณ์ ฟังก์ชันเชิงตรรกะใดๆ บนXอาจถูกมองว่าเป็นมอร์ฟิซึมXP 1และในทางกลับกัน มอร์ฟิซึมดังกล่าวอาจถูกมองว่าเป็นฟังก์ชันเชิงตรรกะ บน X

บนวาไรตี้ปกติ (โดยเฉพาะวาไรตี้เรียบ ) ฟังก์ชันตรรกยะจะเป็นปกติก็ต่อเมื่อไม่มีขั้วที่มีมิติร่วมหนึ่ง[ f ]นี่เป็นอนาล็อกเชิงพีชคณิตของทฤษฎีบทส่วนขยายของ Hartogsนอกจากนี้ยังมีเวอร์ชันสัมพัทธ์ของข้อเท็จจริงนี้ ดู[2 ]

มอร์ฟิซึมระหว่างวาไรตีพีชคณิตที่เป็นโฮมีโอเมอร์ฟิซึมระหว่างปริภูมิเชิงทอพอโลยีพื้นฐานไม่จำเป็นต้องเป็นไอโซมอร์ฟิซึม (ตัวอย่างค้านคือมอร์ฟิซึมของโฟรเบนิอุส ) ในทางกลับกัน ถ้าfเป็นฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่งทั่วถึงแบบไบราชันนัล และปริภูมิเป้าหมายของfเป็นวาไรตีปกติแล้วfจะเป็นฟังก์ชันไบเรกูลาร์ (ดูทฤษฎีบทหลักของซาริสกีประกอบ)

แผนที่ปกติระหว่างวาไรตี้พีชคณิตเชิงซ้อนเรียกว่าแผนที่โฮโลมอร์ฟิก (ที่จริงแล้วมีความแตกต่างทางเทคนิคเล็กน้อย: แผนที่ปกติคือแผนที่เมโรเมอร์ฟิกที่มีจุดเอกฐานที่สามารถกำจัดได้แต่ความแตกต่างนี้มักถูกละเลยในทางปฏิบัติ) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แผนที่ปกติไปยังจำนวนเชิงซ้อนก็คือฟังก์ชันโฮโลมอร์ฟิก ทั่วไป (ฟังก์ชันเชิงซ้อนวิเคราะห์) นั่นเอง

มอร์ฟิซึมไปยังพื้นที่เชิงฉาย

อนุญาต

เป็นมอร์ฟิซึมจากวาไรตีเชิงโปรเจกทีฟไปยังปริภูมิเชิงโปรเจกทีฟ ให้xเป็นจุดในXแล้วพิกัดเอกพันธุ์ลำดับที่i ของ f ( x ) บางพิกัดจะไม่เป็นศูนย์ สมมติว่าi = 0 เพื่อความเรียบง่าย จากนั้นโดยความต่อเนื่อง จะมีย่านใกล้เคียงเชิงเส้นเปิดUของxเช่นนั้น

เป็นมอร์ฟิซึม โดยที่y iคือพิกัดเอกพันธุ์ โปรดสังเกตว่าปริภูมิเป้าหมายคือปริภูมิแอฟฟินA mผ่านการระบุดังนั้น ตามคำนิยาม ข้อจำกัดf | Uจึงกำหนดโดย

โดยที่g iเป็นฟังก์ชันปกติบนUเนื่องจากXเป็นปริภูมิเชิงโปรเจกทีฟ ดังนั้นg i แต่ละตัว จึงเป็นเศษส่วนขององค์ประกอบเอกพันธุ์ที่มีดีกรีเดียวกันในวงแหวนพิกัดเอกพันธุ์k [ X ] ของXเราสามารถจัดเรียงเศษส่วนเพื่อให้มีตัวส่วนเอกพันธุ์เดียวกัน เช่นf 0จากนั้นเราสามารถเขียนg i = f i / f 0สำหรับองค์ประกอบเอกพันธุ์f i บางตัว ในk [ X ] ดังนั้น เมื่อกลับไปที่พิกัดเอกพันธุ์

สำหรับทุกxในUและโดยความต่อเนื่องสำหรับทุกxในXตราบใดที่f iไม่เป็นศูนย์ที่xพร้อมกัน หาก f i ไม่เป็นศูนย์พร้อมกันที่จุดxในXแล้ว โดยขั้นตอนข้างต้น เราสามารถเลือกชุดf i ที่แตกต่างกัน ซึ่งไม่เป็นศูนย์ที่xพร้อมกันได้ (ดูหมายเหตุท้ายส่วนนี้)

อันที่จริง คำอธิบายข้างต้นใช้ได้กับวาไรตี้กึ่งโปรเจคทีฟX ใดๆ ซึ่งเป็นวาไรตี้ย่อยแบบเปิดของวาไรตี้โปรเจคทีฟความแตกต่างอยู่ที่ว่าf iอยู่ในวงแหวนพิกัดเอก พันธุ์ ของ

หมายเหตุ : ข้อความข้างต้นไม่ได้กล่าวว่ามอร์ฟิซึมจากวาไรตีเชิงโปรเจกทีฟไปยังปริภูมิเชิงโปรเจกทีฟนั้นกำหนดโดยชุดพหุนามชุดเดียว (ต่างจากกรณีเชิงเส้นตรง) ตัวอย่างเช่น ให้Xเป็นภาคตัดกรวยในP 2แล้วแผนที่สองแผนที่และจะตรงกันบนเซตย่อยเปิดของX (เนื่องจาก) และดังนั้น จึงกำหนดมอร์ฟิซึม

เส้นใยของมอร์ฟิซึม

ข้อเท็จจริงที่สำคัญคือ: [ 6 ]

ทฤษฎีบทให้f : XYเป็นมอร์ฟิซึมแบบครอบงำ (กล่าวคือ มีภาพหนาแน่น) ของวาไรตี้เชิงพีชคณิต และให้r = dim X  − dim Yแล้ว

  1. สำหรับเซตย่อยปิดที่ไม่สามารถลดทอนได้W ทุกเซต ของYและส่วนประกอบที่ไม่สามารถลดทอนได้Z ทุกส่วนประกอบ ของWที่ ครอบงำ
  2. มีเซตย่อยเปิดที่ไม่ว่างUในYอยู่จริง โดยที่ (a) และ (b) สำหรับทุกเซตย่อยปิดที่ไม่สามารถแยกย่อยได้WของYที่ตัดกับUและทุกส่วนประกอบที่ไม่สามารถแยก ย่อยได้ Zของที่ ตัดกัน

บทสรุปให้f : XYเป็นมอร์ฟิซึมของวาไรตี้พีชคณิต สำหรับแต่ละxในXให้กำหนด

ดังนั้นeจึงเป็นฟังก์ชันกึ่งต่อเนื่องบน กล่าวคือ สำหรับจำนวนเต็มn แต่ละ ตัว เซต e = 0

ปิดทำการแล้ว

ในหนังสือสีแดงของมัมฟอร์ด ทฤษฎีบทนี้ได้รับการพิสูจน์โดยใช้เลมมาการทำให้เป็นมาตรฐานของโนเธอร์สำหรับแนวทางเชิงพีชคณิตที่ความเป็นอิสระทั่วไปมีบทบาทสำคัญ และแนวคิดของ " วงแหวนแคทเทนารีสากล " เป็นกุญแจสำคัญในการพิสูจน์ โปรดดูที่ไอเซนบัด บทที่ 14 ของ "พีชคณิตเชิงสลับเปลี่ยนโดยมองไปยังเรขาคณิตเชิงพีชคณิต" อันที่จริง การพิสูจน์ในนั้นแสดงให้เห็นว่า ถ้าfเป็นระนาบความเท่าเทียมกันของมิติในข้อ 2 ของทฤษฎีบทจะเป็นจริงโดยทั่วไป (ไม่ใช่แค่โดยทั่วไป)

ระดับของมอร์ฟิซึมจำกัด

ให้f : XYเป็น มอร์ฟิซึม แบบทั่วถึงจำกัดระหว่างวาไรตี้เชิงพีชคณิตเหนือฟิลด์kแล้วตามนิยาม ดีกรีของfคือดีกรีของส่วนขยายฟิลด์จำกัดของฟิลด์ฟังก์ชันk ( X ) เหนือf * k ( Y ) โดยความเป็นอิสระทั่วไปจะมีเซตย่อยเปิดที่ไม่ว่างUในY บางตัว ที่การจำกัดของชีฟโครงสร้างO Xไปยังf −1 ( U )เป็นอิสระในฐานะO Y | U -โมดูล ดังนั้น ดีกรีของfจึงเป็นอันดับของโมดูลอิสระนี้ด้วย

ถ้าfเป็นétaleและถ้าX , Yเป็นเซตสมบูรณ์แล้ว สำหรับชีฟที่สอดคล้องกัน ใดๆ FบนYโดยเขียน χ แทนลักษณะเฉพาะของออยเลอร์

[ 7 ]

( สูตร Riemann–Hurwitzสำหรับการปกคลุมแบบแตกแขนงแสดงให้เห็นว่า "étale" ในที่นี้ไม่สามารถละเว้นได้)

โดยทั่วไป ถ้าfเป็นมอร์ฟิซึมแบบทั่วถึงที่มีขอบเขตจำกัด ถ้าXและYเป็นเซตสมบูรณ์และFเป็นชีฟที่สอดคล้องกันบนYแล้ว จากลำดับสเปกตรัมของเลอเรย์ จะได้ว่า:

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ถ้าFเป็นกำลังเทนเซอร์ของบันเดิลเส้นตรง แล้วและเนื่องจากส่วนรองรับของมีมิติร่วมเป็นบวก ถ้าqเป็นบวก เมื่อเปรียบเทียบพจน์นำหน้า จะได้ว่า:

(เนื่องจากอันดับทั่วไปของคือระดับของf )

ถ้าfเป็น étale และkเป็น algebraically closed แล้วไฟเบอร์ทางเรขาคณิตf −1 ( y ) แต่ละไฟเบอร์จะประกอบด้วยจุด deg( f ) จุด พอดี

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^นี่คือข้อโต้แย้งที่แสดงให้เห็นว่าคำจำกัดความตรงกัน เห็นได้ชัดว่าเราสามารถสมมติ Y = A 1ได้ จากนั้นประเด็นอยู่ที่ว่า "ความสม่ำเสมอ" สามารถนำมาปะติดปะต่อกันได้หรือไม่ คำตอบคือใช่ และสามารถเห็นได้จากการสร้างชีฟโครงสร้างของวาไรตี้เชิงเส้นตามที่อธิบายไว้ใน affine variety#Structure sheaf
  2. ^อย่างไรก็ตาม ยังไม่ชัดเจนว่าจะพิสูจน์เรื่องนี้ได้อย่างไร หาก Xและ Yเป็นควาซีโปรเจกทีฟ การพิสูจน์ก็จะสามารถทำได้ ส่วนกรณีที่ไม่ใช่ควาซีโปรเจกทีฟนั้นขึ้นอยู่กับนิยามของวาไรตี้เชิงนามธรรมของแต่ละบุคคลอย่างมาก
  3. ^ภาพของlies อยู่ใน Yเนื่องจากถ้า gเป็นพหุนามใน Jแล้ว การคิดแบบก่อนประสบการณ์ (a priori thinking)คือการแมปไปยังปริภูมิเชิงเส้นตรง (affine space)เนื่องจาก gอยู่ใน J
  4. ^พิสูจน์:เนื่องจาก φ เป็นโฮโมมอร์ฟิซึมของพีชคณิต นอกจากนี้
  5. ^บทพิสูจน์: ให้ Aเป็นวงแหวนพิกัดของย่านใกล้เคียงเชิงเส้นของ x ดังกล่าว ถ้า f = g / hโดยที่ g บางตัว อยู่ใน Aและ h บางตัวไม่เป็นศูนย์อยู่ ใน Aแล้ว fอยู่ใน A [ h −1 ] = k [ D ( h )]; นั่นคือ fเป็นฟังก์ชันปกติบน D ( h )
  6. ^พิสูจน์: เพียงแค่พิจารณากรณีที่วาไรตี้เป็นแบบแอฟฟิน แล้วใช้ข้อเท็จจริงที่ว่าโดเมนปิดแบบอินทิกรัล ของโนเธอร์เรียน คือจุดตัดของโลคัลไลเซชันทั้งหมดที่อุดมคติเฉพาะที่มีความสูงหนึ่ง

การอ้างอิง

  1. ^ Shafarevich 2013 , หน้า 25, Def..
  2. ^ Hartshorne 1997 , บทที่ 1, § 3..
  3. ^ Vakil,พื้นฐานของเรขาคณิตเชิงพีชคณิต , ข้อเสนอ 6.5.7
  4. ^ Hartshorne 1997 , บทที่ 1, ทฤษฎีบท 4.4..
  5. ^ Hartshorne 1997 , บทที่ 1, ข้อเสนอ 6.8..
  6. ^ Mumford 1999 , บทที่ 1, § 8. ทฤษฎีบท 2, 3.
  7. ^ฟุลตัน 1998 , ตัวอย่าง 18.3.9..
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Morphism_of_algebraic_varieties&oldid=1314100666#Regular_functions "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ มอร์ฟิซึมของวาไรตี้พีชคณิต

ในเรขาคณิตเชิงพีชคณิตมอร์ฟิซึมระหว่างวาไรตีเชิงพีชคณิตคือฟังก์ชันระหว่างวาไรตีเหล่านั้นที่กำหนดโดยพหุนาม ในระดับท้องถิ่น เรียกอีกอย่างว่าแผนที่ปกติ ( regular map )...

คำนิยาม

ถ้า X และ Y เป็นซับวาไรตี้ปิดของและ(ดังนั้นพวกมันจึงเป็น วาไรตี้แอฟฟิน ) แล้วแผนที่ปกติจะเป็นข้อจำกัดของ แผนที่พหุนาม โดยชัดเจนแล้วจะมีรูปแบบดังนี้: [ 1 ] เอ n {\displaystyle \mathbb {A} ^{n}} เอ ม {\displaystyle \mathbb {A} ^{m}} เอฟ : X → วาย {\displaystyle...

ฟังก์ชันปกติ

ในกรณีเฉพาะที่เท่ากับแผนที่ปกติเรียกว่า ฟังก์ชันปกติ และเป็นอนาล็อกเชิงพีชคณิตของ ฟังก์ชันเรียบ ที่ศึกษาใน เรขาคณิตเชิง อนุพันธ์ วงแหวน ของฟังก์ชันปกติ (นั่นคือ วงแหวนพิกัด หรือในเชิงนามธรรมมากขึ้นคือวงแหวนของส่วนตัดทั่วโลกของชีฟโครงสร้าง)...

การเปรียบเทียบกับมอร์ฟิซึมของแผนผัง

ถ้าและเป็น แผนผังเชิงเส้นตรง แล้ว โฮโมมอร์ฟิซึมของวงแหวนแต่ละตัวจะกำหนดมอร์ฟิซึม X = สเปค ⁡ เอ {\displaystyle X=\operatorname {Spec} A} วาย = สเปค ⁡ บี {\displaystyle Y=\operatorname {Spec} B} ϕ : บี → เอ {\displaystyle \phi :B\rightarrow A}