代数幾何を勉強するためのスレッド
初めてスレッドを立てるので、至らない点あれば教えていただけると幸いです。
HartshorneとLei Fuの本を併用して読んでいます。みんなで疑問点を潰し合う、私の備忘録にする、そういう風に使おうと思います。
お互いに頑張りましょう。
がんばろ〜
並行して、楕円曲線と類体論をまったり勉強する
質問あったら書き込んでいくのでよろしく。
一緒に頑張りましょう！
1.Hartshorneの命題2.3の証明を追った。次のようなもの。
・Aが環のとき、(Spec A, O_spec A)が局所環付き空間である。
・φ A→Bが環の準同型であるとき、Spec BからSpec Aへの自然な局所環付き空間の射が誘導される。
・AとBが環のとき、任意のSpec BからSpec Aへの局所環付き空間の射は環の準同型から上の主張のようにして誘導される。
2.アフィンスキーム、スキーム、下部位相空間、構造層、スキームの射の定義をした。
スキームの例を2つ見た。アフィン平面の部分の行間にわからない部分があるが、もう少し考えてみようと思う。
・局所自由層(ベクトル束)の一般化
・層コホモロジーの理論が展開できる便利なやつ
かな
青チャートの代数・幾何
山本の１次変換の基本
写像と軌跡
導来圏は具象物。
たとえば岡の連接定理は、複素多様体の正則関数の層O_Xが、O_X加群として連接ということを主張していて、これは大定理なんだよね？全然自明じゃないんだよね？
それはスキーム論の特殊事情
一般の環付き空間に対する連接層の定義はもう少し複雑、例えばwikipediaで見ることができる
特に射のwell-def
線形系と有理写像
ampleness
交点数
ブローアップ
このあたりが重要なのは分かるが、頭が追いつかない
誰か、こいつらの意味や関係性を分かりやすくまとめてくれないか
ありがとう。探して読んでみようと思います。
今アーベル圏でのホモロジー代数の準備をしていて、その中で導来関手が出てきたのだがよくわからなくて困っていたところで。。
参考にします
それぞれ基本的な概念だから、苦労しながらでも本を読んで頑張るのが一番だと思う
とりあえずナイーブにではあるけど説明してみる
因子は余次元1の部分多様体に注目したもので、"動かす"ことで一致する２つの部分多様体を同一視した同値類を考える、という発想が基本
その同値類[D]からは自然に可逆層(=直線束)O(D)が定まる
また、Xの因子の同値類[D]を一つ定めると、とある手続きによりXから射影空間への有理写像が得られる
この写像は「O(D)の大域切断がどれだけあるか」ということに関係しており、特に大域切断が"十分に多い"場合にはこの有理写像は閉埋め込みを与える
このような因子を豊富(ample)であるという
交叉理論は、簡単に言えばXの任意の２つの部分多様体の交わりを定めようという話
どこに困難があるかというと、良い交わり方をしているとは限らないこと
これはdim(V∩W)>dimV+dimW-dimXとなる場合で、期待されるより大きな次元で交わってしまっている
どう解決するかというと、一方をうまく"動かして"よい交わり方をするように置き換える(ここでも動かして一致する２つの部分多様体は同一視するという考えを使っている)
ample divisorの特徴づけには交点数を用いたものもある
ブローアップは抽象的に定義するだけなら簡単、実際に計算したりすると大変になるけど
ざっくり言えばスキームや多様体の中の悪い点を解消する操作で、証明の中で使うことも多い
(ブローアップにより状況を改善してから主張を示して、ブローダウンしても同様に正しいことを示す、といった流れなど)
他にも多様体の様々な不変量がブローアップによりどのように変化するのか、といったことは基本的な興味の対象となっている
因子から定まる有理写像って、二次曲線の立体射影を一般化したようなものか
乙です
1さんは、代数幾何そのものを主戦場にされる予定ですか？
>>5
Mumford代数幾何学講義は自分も気になっていた本でした
応援してますよ
自分はアカデミックに残って研究しようと言うつもりはないのですが、目標としては数論幾何を趣味でやろう考えています。
数論幾何をやりたいならサッサとSGA４を読もう
必要なスキーム論は適時EGAで補う
>このあたりが重要なのは分かるが、頭が追いつかない
数論的な文脈に迫られて学ぶのが一番いい
トリップ付けたほうがいい
そうですか
モチベーションの維持が大変だと思いますが頑張ってください、応援しております
また気が向いたら進捗を書き込んでください、楽しみにしてますよ
さすがにそれはない
全部読む必要もない
スキーム理論をものにして大定理を証明したよな
広中さんは、局所理論は永田さんに、大域理論はグロさんに学んだんだろ。
分野が半端なく広いから、身内の研究内容しかわからない
他人の研究内容はほぼ分からん
でも自分の講演後に、知らない人からまさかの質問飛んできてまじでビビった
たった3分の講演でも身内以外に聞いている人がいたことに感動した
どこの分科会にも出ているよ
代数分科会だけは雰囲気が独特だね
他は和気あいあいだけど
ここはまったり良スレになる予感
さっきの進捗として
デデキント環を非自明なイデアルで割った環がアルティン環である
を示しました。(証明あってると思うけどそんなに自信ないので突っ込んでもらえると嬉しいです)
(証明)Oをデデキント環とし、IをOの非自明なイデアルとする。このとき、O/IはOがネーター環であることよりネーター、かつ次元が0である。
実際、O/Iの素イデアルはIを含むOの素イデアルと一対一に対応しており、Oがデデキント環よりそれらは全て極大イデアルである。
よって、再びイデアルの対応定理よりO/Iの素イデアルは全て極大イデアルになるので次元が0であることが従う。
以上より、O/Iが0次元ネーターであることが言えたのでアルティン環である。(終)
よかったらコメントお願いします
函数論分科会は和気あいあいだ
明日代数幾何の講義があるので進捗を話せたら話します(^^)
O_X(n)
のアファイン開集合における切断が、具体的にどんな加群になるのかがわからない。
理解していない部分があると思うので、わかる範囲で正確に述べることを試みる。間違いがあったら、指摘して欲しい。
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Aを次数付き環とする。
X = Proj(A)
とする。これは、集合としては、
X = { P ⊂ A; 斉次素イデアル }＼{ A自身, Aの1次の元全体で生成されるイデアル }
Xの開集合は、各斉次元f∈Aに対して、
D+(f) := { P∈X; f∉P }
で生成される。
各開集合D+(f)に対して、Xの構造層O_Xの切断は、
Γ(D+(f), O_X) = (乗法系f, f^2, f^3, ... によるAの局所化)の0次成分 （A[1/f]_0と書く）
fとして1次の元をとり、Xを各D+(f)に制限すると、
X|_D+(f) 〜 Spec(A[1/f]_0)
なので、Xはスキームになる。
----
引き続きAを次数付き環、X=Proj(A)とし、Mを次数付きA加群とする。
Mに付随するO_X加群の層M~が、以下のように定まる。
各斉次元f∈Aと、開集合D+(f)に対して、M~の切断は、
Γ(D+(f), M~) := (乗法系f, f^2, f^3, ... によるAの局所化)の0次成分
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次数付きA加群Mに対して、n-th twisting M(n)を以下で定める
M(n)のd次成分 := Mのn+d次成分
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Aを次数付き環、X=Proj(A)とする。
A自身を次数付きA加群とみなして、
O_X(n) := A(n)~
と定義する。
> Γ(D+(f), M~) := (乗法系f, f^2, f^3, ... によるAの局所化)の0次成分
これは
> Γ(D+(f), M~) := (乗法系f, f^2, f^3, ... によるMの局所化)の0次成分
の間違い
A[x_0, x_1, ..., x_N]
とし、X=Proj(B)とする。
O_X(n) = B(n)~
まず、大域切断。
X=D+(1)、B(n)=B(n)_(1)と、Γ(X, O_X) = Aから、
Γ(X, O_X(n))
= B(n)の0次成分
= Bのn次成分
= (Bのn次単項式でA上張られる加群）
続いて、1次の斉次元x_0に対するD+(x_0)上の切断。
Γ(D+(x_0), O_X) = A[x_1/x_0, x_2/x_0, ..., x_N/x_0]
Γ(D+(x_0), O_X(n))
= { m/(x_0)^d; m∈B(n)のd次の元 }
= { m/(x_0)^d; m∈Bのn+d次の元 }
写像h: Γ(D+(x_0), O_X)*(x_0)^n → Γ(D+(x_0), O_X(n))を、
h(f*(x_0)^n) = f*(x_0)^n
で定めることができる。x_0は零因子でないから、hは単射。任意のm/(x_0)^nに対して、h(m/(x_0)^n * x_0) = m/(x_0)^nなので、hは全射。よって、
Γ(D+(x_0), O_X(n)) = Γ(D+(x_0), O_X) * (x_0)^n
----
より一般に、
次数付き環B、X=Proj(B)、1次の斉次元f∈Bに対して、
Γ(D+(f), O_X(n)) = Γ(D+(f), O_X) * (f^n)
よって、
O_X(n)|_D+(f) = (f^n) O_X|_D+(f)
となり、O_Xは可逆層になる。
> O_Xは可逆層になる。
は
> O_X(n)は可逆層になる。
に。
> 任意のm/(x_0)^nに対して、h(m/(x_0)^n * x_0) = m/(x_0)^nなので
は
> 任意の
>
> m/(x_0)^d∈Γ(D+(x_0), O_X(n)) = { m/(x_0)^d; m∈Bのn+d次の元 }
>
> に対して、
>
> h(m/(x_0)^(n+d) * (x_0)^n) = m/(x_0)^d
>
> なので、hは全射。
に。
スレ汚し失礼。
グロタン位相を用いず定義することもできる
できるならその存在からスタンダード予想は解ける
effaceableやuniversalな関手などの概念が出てきていてどういう気持ちからそのような概念が必要なのかよく分かってない段階です。
一応導来関手がこのような関手の例になっているのでとりあえず先を読み進めてみようと思います。もし詳しい方がいらっしゃればご教示願えると幸いです。
今は環付き空間Xに対し、Ox-mod上の層のアーベル圏が十分単射的対象を持つことの証明について読み進めています。なかなか手強いです
これは間違いないね
思うに、数学で重要なのは、抽象的な一般論ではなく、各数学的対象が固有に持っている非自明な構造だ
たとえば、円分体の類体論は、Frobenius自己準同型という有限体が自然に持つ構造により記述される
その拡張である、虚二次体の類体論（虚数乗法）は、楕円曲線のモジュラー不変量と等分点という、こちらも自然な構造により記述される
特異コホモロジーもエタールコホモロジーも、単なる集合としてみれば、どちらも有限次元のベクトル空間であり、調べることは何もない……というわけには行かない
（l進）エタールコホモロジーにはGalois群が自然に作用するため、豊かな理論が生じる
特異コホモロジーも、ホモロジーのサイクルに対して積分が定義できることがde Rhamの定理に繋がる
ガロア表現は確かに楕円曲線やエタールコホモロジーなどの本で見かけるという風にきいたことはあるのですが、実際にガロア表現を学ぼうと思ったら必要な前提知識や、おすすめの本などはありますか？
＞抽象的な一般論ではなく、各数学的対象が固有に持っている非自明な構造だ
＞調べることは何もない……というわけには行かない
ここにこそ鉱脈があるもんね
ただ、その背後には膨大な具体例の考察があるのだ
群の表現と保型形式じゃないかな
おれは読んだことないが
むしろ位相を層に都合のいいように圏論的に書き直した、極めて自然な流れのように思える
これぞ数学の醍醐味だ
数学じゃないって言う方がおかしくないか？
・標準航路を作る
・植民して開拓する
でいう後ろのほうという意味だろう＞数学でない
良スレを荒らしてすまん
ちょっとむきになってしまったわ、すまん
ここで終わりにしてくれ
形式と実体の二面性があるので
というかすべての数学は数論幾何のためにある
数論幾何以外は数学じゃないし単なる道具だよ
これは間違いないね
結局、数学の自然な発展って、数論幾何なんだよな
タバコの煙の粒子の一秒後の位置を予測することさえできない
可換環とか代数幾何の共通部分なのに
どこかの誰かさんが数学でないと言ったところで間違ってるとしか言いようがないだろう
今日もスレ主は気ままに代数幾何を勉強しています。Lei FuのAlgebraic Geometryの第2章 prop1.15あたりまで勉強しました。
(X,O_x)をringed space, FとGをO_x module としたときに、Ext^1 o_x(F,G)(←これを以下単にExt と書くことにする)と、FのGによる拡大の同型類の集合(これをSとする)の間にはone-to-one mapが存在する
ことの学習をしました。両側向きの写像を構成し、Ext →S→Ext と合成すると確かにidentityになることは証明できたのですが、逆にS→Ext →Sと合成してidentityになるかがまだ証明できていません。もう少し粘ってみようかとは思っています。
Artin-ReesのlemmaとKrullの交叉定理の証明を追いました。結構な時間がかかりましたが、ひとまず嬉しいです。
まあ、個人の解釈の問題だし、数学観で数学ができるようになるわけじゃないから、どうでもいいけど
数論幾何という明確な目標を目前に置くのだ
金にならなくてもポストを得られなくても仕事に繋がらなくてもそんなの関係ない
本人の満足だけが目的なんだから不毛という言葉が不毛
子供がやる数学モドキのお遊びとは違うのだから
>趣味でやるなら自己満足なんだから不毛とか関係ないよ
>金にならなくてもポストを得られなくても仕事に繋がらなくてもそんなの関係な
いや、趣味でやるにしても、ちゃんとストーリーや興味の核の紡ぐように学んで行かないと
数学の醍醐味が味わえずいずれ挫折する
というか、数学に「趣味でやる」「趣味でやらない」は関係ない。
本業でやるにしても、趣味でやるかのように取り組まないと、良い論文は書けない
>やみくもに代数幾何を学んでも不毛なのだよ
>数論幾何という明確な目標を目前に置くのだ
その通り、代数幾何は道具でしかない
というより、全ての数学は本来は数論を前提にしないといけない。
形式的なかっこよさで代数幾何に飛びついても最初だけでいずれ挫折する
というか挫折すべき。挫折するのも才能
数論が好きというより絡み具合がここまで有機的な知的構造物が
数論以外にない
代数幾何なら、専門は双有理幾何ですとか、モジュライ理論ですとか言えるけど
そういう視点が無用なのが趣味じゃ？
＞本業でやるにしても、趣味でやるかのように取り組まないと、良い論文は書けない
禿禿しく同意
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