Якобианский идеал

В математике идеал Якоби или градиентный идеал — это идеал, порожденный якобианом функции или ростка функции . Пусть обозначает кольцо гладких функций от переменных и функцию в кольце. Идеал Якоби — это О ( х 1 , , х н ) {\displaystyle {\mathcal {O}}(x_{1},\ldots ,x_{n})} н {\displaystyle n} ф {\displaystyle f} ф {\displaystyle f}

Дж. ф := ф х 1 , , ф х н . {\displaystyle J_{f}:=\left\langle {\frac {\partial f}{\partial x_{1}}},\ldots ,{\frac {\partial f}{\partial x_{n}}}\right\rangle .}

Связь с теорией деформации

В теории деформаций деформации гиперповерхности, заданные полиномом , классифицируются кольцом Это показано с помощью отображения Кодаиры–Спенсера . ф {\displaystyle f} С [ х 1 , , х н ] ( ф ) + Дж. ф . {\displaystyle {\frac {\mathbb {C} [x_{1},\ldots ,x_{n}]}{(f)+J_{f}}}.}

Связь с теорией Ходжа

В теории Ходжа существуют объекты, называемые реальными структурами Ходжа , которые являются данными реального векторного пространства и возрастающей фильтрацией удовлетворяющей списку структур совместимости. Для гладкого проективного многообразия существует каноническая структура Ходжа. ЧАС Р {\displaystyle H_{\mathbb {R} }} Ф {\displaystyle F^{\bullet }} ЧАС С = ЧАС Р Р С {\displaystyle H_{\mathbb {C} }=H_{\mathbb {R} }\otimes _{\mathbb {R} }\mathbb {C} } Х {\displaystyle X}

Утверждение для гиперповерхностей степени d

В частном случае определяется однородным степенным многочленом эта структура Ходжа может быть полностью понята из идеала Якоби. Для его градуированных частей это задается отображением [1] , которое сюръективно на примитивных когомологиях, обозначается и имеет ядро ​​. Обратите внимание, что примитивные классы когомологий — это классы , которые не происходят из , который является просто классом Лефшеца . Х {\displaystyle X} г {\displaystyle д} ф Г ( П н + 1 , О ( г ) ) {\displaystyle f\in \Gamma (\mathbb {P} ^{n+1},{\mathcal {O}}(d))} С [ З 0 , , З н ] ( г ( н 1 + п ) ( н + 2 ) ) Ф п ЧАС н ( Х , С ) Ф п + 1 ЧАС н ( Х , С ) {\displaystyle \mathbb {C} [Z_{0},\ldots ,Z_{n}]^{(d(n-1+p)-(n+2))}\to {\frac {F^{p}H^{n}(X,\mathbb {C} )}{F^{p+1}H^{n}(X,\mathbb {C} )}}} Prim p , n p ( X ) {\displaystyle {\text{Prim}}^{p,n-p}(X)} J f {\displaystyle J_{f}} X {\displaystyle X} P n + 1 {\displaystyle \mathbb {P} ^{n+1}} [ L ] n = c 1 ( O ( 1 ) ) d {\displaystyle [L]^{n}=c_{1}({\mathcal {O}}(1))^{d}}

Эскиз доказательства

Сведение к карте остатков

Для есть ассоциированная короткая точная последовательность комплексов , где средний комплекс является комплексом пучков логарифмических форм , а правая карта является отображением вычета . Это имеет ассоциированную длинную точную последовательность в когомологиях. Из теоремы Лефшеца о гиперплоскости есть только одна интересная группа когомологий , которая есть . Из длинной точной последовательности этой короткой точной последовательности есть индуцированное отображение вычета , где правая часть равна , которое изоморфно . Кроме того, есть изоморфизм Через эти изоморфизмы есть индуцированное отображение вычета , которое является инъективным и сюръективным на примитивных когомологиях. Кроме того, есть разложение Ходжа и . X P n + 1 {\displaystyle X\subset \mathbb {P} ^{n+1}} 0 Ω P n + 1 Ω P n + 1 ( log X ) r e s Ω X [ 1 ] 0 {\displaystyle 0\to \Omega _{\mathbb {P} ^{n+1}}^{\bullet }\to \Omega _{\mathbb {P} ^{n+1}}^{\bullet }(\log X)\xrightarrow {res} \Omega _{X}^{\bullet }[-1]\to 0} X {\displaystyle X} H n ( X ; C ) = H n ( X ; Ω X ) {\displaystyle H^{n}(X;\mathbb {C} )=\mathbb {H} ^{n}(X;\Omega _{X}^{\bullet })} H n + 1 ( P n + 1 , Ω P n + 1 ( log X ) ) H n + 1 ( P n + 1 , Ω X [ 1 ] ) {\displaystyle \mathbb {H} ^{n+1}\left(\mathbb {P} ^{n+1},\Omega _{\mathbb {P} ^{n+1}}^{\bullet }(\log X)\right)\to \mathbb {H} ^{n+1}(\mathbb {P} ^{n+1},\Omega _{X}^{\bullet }[-1])} H n ( P n + 1 , Ω X ) {\displaystyle \mathbb {H} ^{n}(\mathbb {P} ^{n+1},\Omega _{X}^{\bullet })} H n ( X ; Ω X ) {\displaystyle \mathbb {H} ^{n}(X;\Omega _{X}^{\bullet })} H d R n + 1 ( P n + 1 X ) H n + 1 ( P n + 1 ; Ω P n + 1 ( log X ) ) {\displaystyle H_{dR}^{n+1}(\mathbb {P} ^{n+1}-X)\cong \mathbb {H} ^{n+1}\left(\mathbb {P} ^{n+1};\Omega _{\mathbb {P} ^{n+1}}^{\bullet }(\log X)\right)} r e s : H d R n + 1 ( P n + 1 X ) H n ( X ; C ) {\displaystyle res:H_{dR}^{n+1}(\mathbb {P} ^{n+1}-X)\to H^{n}(X;\mathbb {C} )} H d R n + 1 ( P n + 1 X ) p + q = n + 1 H q ( Ω P p ( log X ) ) {\displaystyle H_{dR}^{n+1}(\mathbb {P} ^{n+1}-X)\cong \bigoplus _{p+q=n+1}H^{q}(\Omega _{\mathbb {P} }^{p}(\log X))} H q ( Ω P p ( log X ) ) Prim p 1 , q ( X ) {\displaystyle H^{q}(\Omega _{\mathbb {P} }^{p}(\log X))\cong {\text{Prim}}^{p-1,q}(X)}

Вычисление группы когомологий де Рама

Оказывается, группа когомологий де Рама гораздо более податлива и имеет явное описание в терминах многочленов. Часть охватывается мероморфными формами, имеющими полюса порядка , который сюръецируется на часть . Это происходит из изоморфизма редукции Используя каноническую -форму на , где обозначает удаление из индекса, эти мероморфные дифференциальные формы выглядят как , где Наконец, оказывается, что ядро ​​[1] Лемма 8.11 есть ядро ​​всех многочленов вида , где . Обратите внимание, что тождество Эйлера показывает . H d R n + 1 ( P n + 1 X ) {\displaystyle H_{dR}^{n+1}(\mathbb {P} ^{n+1}-X)} F p {\displaystyle F^{p}} n p + 1 {\displaystyle \leq n-p+1} F p {\displaystyle F^{p}} Prim n ( X ) {\displaystyle {\text{Prim}}^{n}(X)} F p + 1 H d R n + 1 ( P n + 1 X ; C ) Γ ( Ω P n + 1 ( n p + 1 ) ) d Γ ( Ω P n + 1 ( n p ) ) {\displaystyle F^{p+1}H_{dR}^{n+1}(\mathbb {P} ^{n+1}-X;\mathbb {C} )\cong {\frac {\Gamma (\Omega _{\mathbb {P} ^{n+1}}(n-p+1))}{d\Gamma (\Omega _{\mathbb {P} ^{n+1}}(n-p))}}} ( n + 1 ) {\displaystyle (n+1)} Ω = j = 0 n ( 1 ) j Z j d Z 0 d Z j ^ d Z n + 1 {\displaystyle \Omega =\sum _{j=0}^{n}(-1)^{j}Z_{j}dZ_{0}\wedge \cdots \wedge {\hat {dZ_{j}}}\wedge \cdots \wedge dZ_{n+1}} P n + 1 {\displaystyle \mathbb {P} ^{n+1}} d Z j ^ {\displaystyle {\hat {dZ_{j}}}} A f n p + 1 Ω {\displaystyle {\frac {A}{f^{n-p+1}}}\Omega } deg ( A ) = ( n p + 1 ) deg ( f ) deg ( Ω ) = ( n p + 1 ) d ( n + 2 ) = d ( n p + 1 ) ( n + 2 ) {\displaystyle {\begin{aligned}{\text{deg}}(A)&=(n-p+1)\cdot {\text{deg}}(f)-{\text{deg}}(\Omega )\\&=(n-p+1)\cdot d-(n+2)\\&=d(n-p+1)-(n+2)\end{aligned}}} A + f B {\displaystyle A'+fB} A J f {\displaystyle A'\in J_{f}} f = Z j f Z j {\displaystyle f=\sum Z_{j}{\frac {\partial f}{\partial Z_{j}}}} f J f {\displaystyle f\in J_{f}}

Ссылки

  1. ^ ab José Bertin (2002). Введение в теорию Ходжа . Провиденс, Род-Айленд: Американское математическое общество . стр. 199–205. ISBN 0-8218-2040-0. OCLC  48892689.

Смотрите также

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Jacobian_ideal&oldid=1254614511"