代数簇的周环
字数 875 2025-11-02 00:38:01

代数簇的周环

代数簇的周环是代数几何中研究代数簇的相交理论的重要工具。它通过将代数簇的子簇按照有理等价关系分类,形成一个环结构,从而将几何的相交问题转化为代数运算。

首先,从代数簇的子簇出发。设X是一个代数簇,X的子簇是指X的不可约闭子集。例如,在仿射平面中,一条曲线或一个点都是子簇。所有子簇的有理线性组合构成一个自由阿贝尔群,称为循环群,记作Z(X)。循环群中的元素称为循环,形式为∑n_i V_i,其中n_i是整数,V_i是X的子簇。

接下来,引入有理等价关系。两个循环是有理等价的,如果它们属于同一个代数簇的族。具体来说,对于循环A和B,若存在一个平坦族参数化的曲线,使得A和B是该族的两个特殊纤维,则A与B有理等价。例如,在射影平面中,所有直线都是有理等价的。有理等价关系是循环群上的等价关系,商群CH(X) = Z(X) / 有理等价称为X的周群。周群中的元素称为周类。

然后,定义周环的结构。周环是周群配备一个乘法运算,称为相交积。对于两个周类α和β,它们的相交积α·β定义为几何相交的代数化。具体地,若α和β由子簇V和W代表,且在一般位置下横截相交,则α·β由交V∩W的周类代表,并计入重数。例如,在平面上,两条直线相交于一个点,其相交积就是这个点的周类。通过移动引理,可以证明相交积良定义,且使CH(X)成为一个交换环,称为周环。

进一步,讨论周环的函子性质。若f: X → Y是代数簇的态射,则存在拉回同态f*: CH(Y) → CH(X)和推前同态f_*: CH(X) → CH(Y)(当f是固有态射时)。拉回是环同态,而推前是群同态,满足投影公式等性质。这使得周环成为代数几何中的一种上同调理论。

最后,周环与上同调理论的联系。对于光滑射影代数簇,周环与上同调环有密切关系。例如,在复数域上,周环到奇异上同调的映射(循环类映射)是一个环同态,但通常不是同构,因为周环能捕捉更精细的代数信息,如代数等价类。周环的计算常涉及分解成更简单的环,如射影空间的周环同构于Z[H]/(H^{n+1}),其中H是超平面类。

代数簇的周环 代数簇的周环是代数几何中研究代数簇的相交理论的重要工具。它通过将代数簇的子簇按照有理等价关系分类,形成一个环结构,从而将几何的相交问题转化为代数运算。 首先,从代数簇的子簇出发。设X是一个代数簇,X的子簇是指X的不可约闭子集。例如,在仿射平面中,一条曲线或一个点都是子簇。所有子簇的有理线性组合构成一个自由阿贝尔群,称为循环群,记作Z(X)。循环群中的元素称为循环,形式为∑n_ i V_ i,其中n_ i是整数,V_ i是X的子簇。 接下来,引入有理等价关系。两个循环是有理等价的,如果它们属于同一个代数簇的族。具体来说,对于循环A和B,若存在一个平坦族参数化的曲线,使得A和B是该族的两个特殊纤维,则A与B有理等价。例如,在射影平面中,所有直线都是有理等价的。有理等价关系是循环群上的等价关系,商群CH(X) = Z(X) / 有理等价称为X的周群。周群中的元素称为周类。 然后,定义周环的结构。周环是周群配备一个乘法运算,称为相交积。对于两个周类α和β,它们的相交积α·β定义为几何相交的代数化。具体地,若α和β由子簇V和W代表,且在一般位置下横截相交,则α·β由交V∩W的周类代表,并计入重数。例如,在平面上,两条直线相交于一个点,其相交积就是这个点的周类。通过移动引理,可以证明相交积良定义,且使CH(X)成为一个交换环,称为周环。 进一步,讨论周环的函子性质。若f: X → Y是代数簇的态射,则存在拉回同态f* : CH(Y) → CH(X)和推前同态f_* : CH(X) → CH(Y)(当f是固有态射时)。拉回是环同态,而推前是群同态,满足投影公式等性质。这使得周环成为代数几何中的一种上同调理论。 最后,周环与上同调理论的联系。对于光滑射影代数簇,周环与上同调环有密切关系。例如,在复数域上,周环到奇异上同调的映射(循环类映射)是一个环同态,但通常不是同构,因为周环能捕捉更精细的代数信息,如代数等价类。周环的计算常涉及分解成更简单的环,如射影空间的周环同构于Z[ H ]/(H^{n+1}),其中H是超平面类。