مكدس جبري
في الرياضيات، تُعدّ الرزمة الجبرية تعميمًا واسعًا للفضاءات الجبرية ، أو المخططات ، التي تُشكّل أساسًا لدراسة نظرية المعاملات . ويتم بناء العديد من فضاءات المعاملات باستخدام تقنيات خاصة بالرزم الجبرية، مثل نظرية تمثيلية آرتين ، التي تُستخدم لبناء فضاء المعاملات للمنحنيات الجبرية المدببة.وحزمة المعاملات للمنحنيات الإهليلجية . في الأصل، قدمها ألكسندر غروتينديك [ 1 ] لتتبع التشاكلات الذاتية على فضاءات المعاملات، وهي تقنية تسمح بمعاملة هذه الفضاءات كما لو كانت مخططاتها الأساسية أو فضاءاتها الجبرية ملساء . بعد أن طور غروتينديك النظرية العامة للنزول [ 2 ] ، وجيرو النظرية العامة للحزم [ 3 ] ، عرّف مايكل أرتين مفهوم الحزم الجبرية [ 4 ] .
تعريف
تحفيز
أحد الأمثلة المحفزة للحزمة الجبرية هو النظر في مخطط الزمرة الجزئيةضمن خطة ثابتةعلى سبيل المثال، إذا(أين(هو مخطط مجموعة جذور الوحدة )،هي خريطة الإسقاط،هو العمل الجماعي
وهي خريطة الضرب
علىثم، بالنظر إلى-مخططمخطط الزمرة الجزئيةيشكل زمرة جزئية (حيث(وهي الدوال المرتبطة بها). علاوة على ذلك، فإن هذا البناء دالي علىتشكيل دالة ثنائية متغايرة
أينهي الفئة الثانية من الفئات الصغيرة . ويمكن النظر إليها أيضاً على أنها فئة متفرعة.من خلال بناء غروتينديك . الحصول على الشروط التقنية الصحيحة، مثل طوبولوجيا غروتينديك على، يُعطي تعريفًا للحزمة الجبرية. على سبيل المثال، في المجموعة الجزئية المرتبطة بـ- نقاط لحقل، فوق الكائن الأصليهناك زمرة من التشاكلات الذاتيةومع ذلك، من أجل الحصول على مكدس جبري منوليس مجرد مجموعة من الحزم، بل هناك فرضيات تقنية إضافية مطلوبة لـ[ 5 ]
الحزم الجبرية
اتضح أن استخدام طوبولوجيا fppf [ 6 ] (مسطحة بدقة وذات عرض محدود محليًا ) على، المشار إليهيشكل هذا الأساس لتعريف الرزم الجبرية. ومن ثم، فإن الرزمة الجبرية [ 7 ] هي فئة ليفية
بحيث
- هي فئة مترابطة في مجموعات جزئية ، مما يعني الفئة العليا لبعضهو مجموعة جزئية
- الخريطة القطرية يمكن تمثيل :{\mathcal {X}}\to {\mathcal {X}}\times _{S}{\mathcal {X}}} للفئات الليفية كفضاءات جبرية
- يوجدمخططوتشكل أحادي مرتبط بالفئات الليفيةوهو شامل وسلس ويسمى أطلسًا .
شرح الشروط الفنية
باستخدام بنية fppf
أولاً وقبل كل شيء، تُستخدم طوبولوجيا fppf لأنها تتصرف بشكل جيد فيما يتعلق بالانحدار . على سبيل المثال، إذا كانت هناك مخططاتويمكن تحسينها لتصبح غطاءً من نوع fppf، لوإذا كان مسطحًا، أو من النوع المحدود محليًا، أو من العرض المحدود محليًا،يمتلك هذه الخاصية. [ 8 ] يمكن توسيع هذا النوع من الأفكار بشكل أكبر من خلال النظر في الخصائص المحلية إما على الهدف أو المصدر للتشاكلللحصول على غلافنقول عقاريكون محليًا على المصدر إذا
لديهإذا وفقط إذا كان كللديه.
يوجد مفهوم مماثل على الهدف يُسمى "محلي على الهدف" . وهذا يعني في ظل غطاء
لديهإذا وفقط إذا كان كللديه.
بالنسبة لبنية fppf، يكون الانغماس محليًا على الهدف. [ 9 ] بالإضافة إلى الخصائص السابقة المحلية على المصدر لبنية fppf،إن كون النظام مفتوحًا عالميًا هو أيضًا خاصية محلية على المصدر. [ 10 ] كذلك، فإن كون النظام نوثيريًا محليًا وجاكوبسونيًا هو خاصية محلية على المصدر والهدف في طوبولوجيا fppf. [ 11 ] لا ينطبق هذا على طوبولوجيا fpqc، مما يجعلها أقل "مثالية" من حيث الخصائص التقنية. مع ذلك، فإن استخدام الحزم الجبرية على طوبولوجيا fpqc لا يزال له فائدة، كما هو الحال في نظرية التماثل اللوني . ويعود ذلك إلى حزمة Moduli لقوانين الزمر الرسمية.هو مكدس جبري fpqc [ 12 ] صفحة 40 .
قطر قابل للتمثيل
بحسب التعريف، فإن التشكل الأحادييمكن تمثيل الفئات المُليفة في الزمر الجزئية بواسطة الفضاءات الجبرية [ 13 ] إذا كان لأي تشاكل fppfمن المخططات وأي شكل أحادي، الفئة المرتبطة بها مغلفة في مجموعات جزئية
يمكن تمثيلها كفضاء جبري ، [ 14 ] [ 15 ] مما يعني وجود فضاء جبري
بحيث تكون الفئة المرتبطة بالألياف[ 16 ] يعادلتوجد عدة شروط مكافئة لتمثيل القطر [ 17 ] تساعد على فهم هذا الشرط التقني، ولكن أحد الدوافع الرئيسية هو التالي: بالنسبة لمخططوالأشياءالحزمةيمكن تمثيلها كفضاء جبري. على وجه الخصوص، مجموعة المثبتات لأي نقطة على المكدسيمكن تمثيلها كفضاء جبري. ومن أوجه التكافؤ المهمة الأخرى لوجود قطر قابل للتمثيل الشرط التقني المتمثل في أن تقاطع أي فضاءين جبريين في مكدس جبري هو فضاء جبري. تمت إعادة صياغتها باستخدام منتجات الألياف
إن قابلية تمثيل القطر تعادلكونها قابلة للتمثيل في فضاء جبريوذلك لأن التشكلات المعطاةمن الفضاءات الجبرية، تمتد إلى الخرائطمن الخريطة القطرية. توجد عبارة مماثلة للفضاءات الجبرية تُعطي إمكانية تمثيل حزمة علىكمساحة جبرية. [ 18 ]
تجدر الإشارة إلى أن شرطًا مماثلًا لتمثيل القطر ينطبق على بعض صيغ الحزم العليا [ 19 ] حيث يكون ناتج الألياف-stack لـ-كومة.
أطلس جراحي وسلس
2- يونيدا ليما
وجودمخططو 1-مورفيزم من الفئات الليفيةيعتمد تعريف التشكلات الشاملة والملساء على تعريف التشكلات الملساء والشاملة للفئات الليفية. هناهي المكدس الجبري من الدالة القابلة للتمثيلعلىتمت ترقيتها إلى فئة مُغلفة في زمر جزئية حيث لا تحتوي الفئات إلا على تشاكلات تافهة. هذا يعني المجموعة
يُعتبر فئة، ويُشار إليه بـ، مع وجود كائنات فيمثلالتشكلات
والتشاكلات هي تشاكل الهوية. ومن ثم
هو دالة ثنائية للمجموعات الجزئية. إثبات أن هذه الدالة الثنائية عبارة عن حزمة هو محتوى مبرهنة يونيدا الثنائية . باستخدام بناء غروتينديك، توجد فئة مرتبطة مُليفة في المجموعات الجزئية يُرمز لها بـ.
التشكلات التمثيلية للفئات المتشابكة في مجموعات جزئية
لقول هذا التشاكلإذا كانت الدالة سلسة أو شاملة، فيجب علينا تعريف التشكلات القابلة للتمثيل. [ 20 ] التشكلمن الفئات المتشابكة في مجموعات فرعية علىيقال إنه قابل للتمثيل إذا تم إعطاؤه كائنًافيوشيءالمنتج ذو الألياف المزدوجة
يمكن تمثيلها بواسطة مخطط. عندئذٍ، يمكننا القول إن تشاكل الفئات المتشابكة في الزمر الجزئيةيكون أملسًا وشاملًا إذا كان التشاكل المرتبط به
إن المخططات سلسة وشاملة.
مجموعات ديليجن-مومفورد
تُجهز الحزم الجبرية، والمعروفة أيضًا باسم حزم آرتين ، بحكم تعريفها، بأطلس شامل أملس.، أينهل المكدس مرتبط بمخطط ما؟إذا كان الأطلسعلاوة على ذلك، فإن إيتاليُقال إنها حزمة ديلين-مامفورد . تُعدّ فئة حزم ديلين-مامفورد الفرعية مفيدة لأنها توفر الإطار الصحيح للعديد من الحزم الطبيعية المدروسة، مثل حزمة معاملات المنحنيات الجبرية . إضافةً إلى ذلك، فهي صارمة بما يكفي بحيث لا تمتلك الكائنات المُمثلة بنقاط في حزم ديلين-مامفورد تماثلات ذاتية متناهية الصغر . وهذا أمر بالغ الأهمية لأن التماثلات الذاتية المتناهية الصغر تجعل دراسة نظرية التشوه لحزم آرتين صعبة للغاية. على سبيل المثال، نظرية التشوه لحزمة آرتين، مجموعة المعاملات ذات الرتبةتتميز حزم المتجهات بتشاكلات ذاتية متناهية الصغر يتم التحكم فيها جزئيًا بواسطة جبر لييؤدي هذا إلى سلسلة لا نهائية من التشوهات والعوائق بشكل عام، وهو أحد دوافع دراسة معاملات الحزم المستقرة . فقط في الحالة الخاصة لنظرية تشوه الحزم الخطية.هل نظرية التشوه قابلة للمعالجة، لأن جبر لي المرتبط بها هو جبر تبديلي ؟
لاحظ أن العديد من الحزم لا يمكن تمثيلها بشكل طبيعي كحزم ديلين-مامفورد لأنها لا تسمح إلا بالأغطية المحدودة، أو الحزم الجبرية ذات الأغطية المحدودة. لاحظ أيضًا أنه نظرًا لأن كل غطاء إيتالي مسطح وله عرض محدود محليًا، فإن الحزم الجبرية المعرفة باستخدام طوبولوجيا fppf تشمل هذه النظرية؛ ومع ذلك، فهي لا تزال مفيدة لأن العديد من الحزم الموجودة في الطبيعة تكون من هذا الشكل، مثل معاملات المنحنيات.كما يُطلق على النظير الهندسي التفاضلي لهذه الحزم اسم الفضاءات المدارية . ويستلزم شرط إيتال وجود دالة ثنائية الأبعاد.
إرسال مخطط إلى مجموعته الفرعية من- يمكن تمثيل الـ torsors كحزمة فوق طوبولوجيا إيتال، ولكن حزمة بيكاردللا يمكن تمثيل الحزم الخطية (أو ما يُعادلها). يمكن تمثيل الحزم من هذا النوع كحزم فوق طوبولوجيا fppf. سبب آخر للنظر في طوبولوجيا fppf بدلاً من طوبولوجيا etale هو خاصية التجاوز.سلسلة كومر
تكون دقيقة فقط كسلسلة من حزم fppf، ولكن ليس كسلسلة من حزم etale.
تعريف الحزم الجبرية فوق طوبولوجيات أخرى
استخدام طوبولوجيات غروتينديك الأخرى علىيقدم نظريات بديلة للأكوام الجبرية، إما أنها غير عامة بما فيه الكفاية، أو أنها لا تتصرف بشكل جيد فيما يتعلق بتبادل الخصائص من قاعدة الغطاء إلى الفضاء الكلي للغطاء. ومن المفيد التذكير بوجود التسلسل الهرمي التالي للتعميم.
من التكوينات الكبيرة على.
حزمة هيكلية
حزمة البنية الخاصة بالمكدس الجبري هي كائن يتم سحبه للخلف من حزمة بنية شاملةعلى الموقع[ 21 ] تُعرَّف حزمة البنية الشاملة هذه [ 22 ] على النحو التالي :
والحزمة البنيوية المرتبطة بها على فئة مُليفة في مجموعات جزئية
يُعرَّف بأنه
أينيستمد هذا من خريطة طوبولوجيات غروتينديك. على وجه الخصوص، هذا يعني إذاتقع فوق، لذا، ثمللتأكد من صحة هذا، يجدر مقارنة هذا بفئة مُتَمَوْضَة في مجموعات فرعية قادمة من-مخططبالنسبة لمختلف أنواع الطوبولوجيا. [ 23 ] على سبيل المثال، إذا
هي فئة مُتليفة في مجموعات جزئية فوق، حزمة البنية لمخطط فرعي مفتوحأعطِ
لذا، يستعيد هذا التعريف بنية الحزمة الكلاسيكية على مخطط. علاوة على ذلك، بالنسبة لمكدس القسمة، هذا الهيكل الحزمي يعطي فقطالمقاطع الثابتة
أمثلة
مجموعات التصنيف
العديد من مجموعات التصنيف للمجموعات الجبرية هي مجموعات جبرية. في الواقع، بالنسبة لفضاء المجموعة الجبريةبشأن مخططوهو مسطح ذو عرض محدود، المكدسهي جبرية [ 4 ] نظرية 6.1 .
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ أكامبو، نوربرت ؛ جي، ليزين ؛ بابادوبولوس، أثاناس (2016-03-07). "حول بناء غروتينديك لفضاء تايخمولر". arXiv : 1603.02229 [ math.GT ].
- ^ جروتينديك ، الكسندر. رينود ميشيل (2004/01/04). "Revêtements étales et groupe fondamental (SGA 1). كشف السادس: فئات الألياف والنسب". أرخايف : math.AG/0206203 .
- ^ جيرود ، جان (1971). "II. ليه الأبطال". Cohomologie غير أبيلين . Grundlehren der mathematischen Wissenschaften. المجلد. 179. ص 64 – 105. دوى : 10.1007 / 978-3-662-62103-5 . رقم ISBN 978-3-540-05307-1.
- 1 2 آرتين، م. (1974). "التشوهات المستعرضة والأكوام الجبرية" . Inventiones Mathematicae . 27 (3): 165–189 . Bibcode : 1974InMat..27..165A . doi : 10.1007/bf01390174 . ISSN 0020-9910 . S2CID 122887093 .
- ↑ "القسم 92.16 (04T3): من مكدس جبري إلى عرض تقديمي - مشروع المكدسات" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أغسطس 2020 .
- ↑ "القسم 34.7 (021L): طوبولوجيا fppf - مشروع Stacks" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-08-2020 .
- ↑ "القسم 92.12 (026N): المكدسات الجبرية - مشروع المكدسات" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-08-2020 .
- ↑ "الفرضية 35.11.8 (06NB) - مشروع Stacks" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-08-2020 .
- ↑ "القسم 35.21 (02YL): خصائص التشكلات المحلية في طوبولوجيا fppf على الهدف - مشروع Stacks" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أغسطس 2020 .
- ↑ "القسم 35.25 (036M): خصائص التشكلات المحلية في طوبولوجيا fppf على المصدر - مشروع Stacks" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أغسطس 2020 .
- ↑ "القسم 35.13 (034ب): خصائص المخططات المحلية في طوبولوجيا fppf - مشروع Stacks" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أغسطس 2020 .
- ↑ جورس، بول. "الحزم شبه المتماسكة على مكدس المعاملات للمجموعات الرسمية" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 29 أغسطس 2020.
- ↑ "القسم 92.9 (04SX): التشكلات القابلة للتمثيل بواسطة الفضاءات الجبرية - مشروع Stacks" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أغسطس 2020 .
- ↑ "القسم 92.7 (04SU): الفئات المنقسمة المُغلفة في الزمر الجزئية - مشروع Stacks" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-08-2020 .
- ↑ "القسم 92.8 (02ZV): الفئات المُلبّدة في زمر جزئية قابلة للتمثيل بواسطة فضاءات جبرية - مشروع Stacks" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أغسطس 2020 .
- ↑هل يقوم التضمين بإرسال مجموعة؟إلى فئة الأشياءوالتشاكلات المطابقة فقط. بعد ذلك، يمكن تطبيق بناء غروتينديك لإعطاء فئة مُليفة في زمر جزئية.
- ↑ "الفرضية 92.10.11 (045G) - مشروع Stacks" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-08-2020 .
- ↑ "القسم 78.5 (046I): بناء القطر - مشروع Stacks" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-08-2020 .
- ↑ سيمبسون، كارلوس (1996-09-17). "المجموعات الجبرية (الهندسية) من الرتبة n ". arXiv : alg-geom/9609014 .
- ↑ "القسم 92.6 (04ST): التشكلات التمثيلية للفئات الليفية في الزمر الجزئية - مشروع Stacks" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 أكتوبر 2020 .
- ↑ "القسم 94.3 (06TI): الحزم المسبقة - مشروع الأكوام" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أكتوبر 2020 .
- ↑ "القسم 94.6 (06TU): حزمة البنية - مشروع Stacks" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أكتوبر 2020 .
- ↑ "القسم 94.8 (076N): الفئات القابلة للتمثيل - مشروع Stacks" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أكتوبر 2020 .
- ↑ "الفرضية 94.13.2 (076S) - مشروع Stacks" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أكتوبر 2020 .
- ↑ "القسم 76.12 (0440): الحزم شبه المتماسكة على الزمر الجزئية - مشروع Stacks" . stacks.math.columbia.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أكتوبر 2020 .
روابط خارجية
بديهيات أرتين
- https://stacks.math.columbia.edu/tag/07SZ - انظر إلى "البديهيات" و"المجموعات الجبرية"
- جبر آرتن ومجموعات القسمة - جارود ألبر
أوراق
- ألبر، جارود (2009). "دليل للأدبيات المتعلقة بالمكدسات الجبرية" (ملف PDF) . S2CID 51803452. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 13 فبراير 2020.
- هول، جاك؛ رايد، ديفيد (2014). "مجموعة هيلبرت" . التقدم في الرياضيات . 253 : 194-233 . arXiv : 1011.5484 . doi : 10.1016/j.aim.2013.12.002 . S2CID 55936583 .
- بيريند، كاي أ. (2003). "الفئات المشتقة من ℓ-أديك للأكوام الجبرية" (ملف PDF) . مذكرات الجمعية الرياضية الأمريكية . 163 (774): 1-93 . doi : 10.1090/memo/0774 . ISBN 978-1-4704-0372-0.
التطبيقات
- لافورج، فينسنت (2014). "مقدمة إلى chtoucas للمجموعات المختزلة وإلى معلمات لانجلاندز العالمية". arXiv : 1404.6416 [ math.AG ].
- ديلين، ص . رابوبورت، م. (1973). "Les Schémas de Modules de Courbes Elliptiques". وظائف وحدات من متغير واحد II . ملاحظات محاضرة في الرياضيات. المجلد. 349. ص 143 – 316. دوى : 10.1007 / 978-3-540-37855-6_4 . رقم ISBN 978-3-540-06558-6.
- كنودسن، فين ف. (1983). "إسقاطية فضاء المعاملات للمنحنيات المستقرة، الجزء الثاني: الحزم"" . Mathematica Scandinavica . 52 : 161. doi : 10.7146/math.scand.a-12001 .
- جيانغ، يونفنغ (2019). "حول بناء حزمة المعاملات لحزم هيغز الإسقاطية فوق الأسطح". arXiv : 1911.00250 [ math.AG ].
آخر
- أمثلة على المكدسات
- ملاحظات حول طوبولوجيات غروتينديك، والفئات الليفية، ونظرية الانحدار
- ملاحظات حول الحزم الجبرية
- المنحنيات الجبرية
- نظرية المعاملات
- المجموعات (الرياضيات)
