Войти в систему

Home
    - Создать дневник
    - Написать в дневник
       - Подробный режим

LJ.Rossia.org
    - Новости сайта
    - Общие настройки
    - Sitemap
    - Оплата
    - ljr-fif

Редактировать...
    - Настройки
    - Список друзей
    - Дневник
    - Картинки
    - Пароль
    - Вид дневника

Сообщества

Настроить S2

Помощь
    - Забыли пароль?
    - FAQ
    - Тех. поддержка



Пишет ПК ([info]p_k) в [info]ljr_math
@ 2005-09-12 12:24:00


Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
Многомерный вычет
Рассмотрим рациональную 2-форму (скажем, dz_1 dz_2 p(z_1, z_2) / q(z_1, z_2), где p и q - полиномы) на CP^2, и проинтегрируем ее по какому-нибудь 2-циклу, не пересекающему ее сингулярности, которую обозначим D. С одной стороны, рациональная форма замкнута вне D и ее интеграл зависит только от класса гомологий цикла в CP^2 \ D. С другой стороны, такой интеграл можно вычислять с помощью т.н. "многомерных вычетов". Рецепт (из теорфизического фольклора) состоит в том, что надо найти на D коническую точку (такое бывает, если знаменатель формы разлагается на два взаимно простых множителя q_1 и q_2, с пересекающимися множествами нулей). Вычет определяется, как интеграл по маленькому тору, обходящему вокруг нулей q_1 и q_2, после чего для подсчета всего интеграла надо отлько грамотно скомбинировать вычеты, с правильными знаками.

К изложенному рецепту есть две претензии. Во первых, носителем вычета объявляется нульмерный объект, что как-то противоречит очевидным соображениям размерности (изъятие точки из четырехмерного многообразия не меняет H_2). Во вторых, интеграл может быть ненулевым даже в отсутствие конической точки - например, возьмем форму
dz_1 dz_2 / (z_1 z_2 + \epsilon)
и проинтегрируем по тору |z_1|=a, |z_2|=a, a^2>\epsilon.

Вопрос - а существует ли правильный рецепт для вычислений с "многомерным вычетом"? И где про такое можно прочитать?


(Добавить комментарий)


[info]kaledin
2005-09-12 19:33 (ссылка)
Да, существует; называется теория Ходжа по Делиню для гладких
некомпактных многообразий, прочитать можно в зеленой книжке
Гельфанда-Манина (ВИНИТИ Алгебра 5). Вкратце: интегралы по некоторым
-- но не по всем! -- циклам можно выразить через вычеты. Подробнее
может потом напишу, сейчас просто времени нет.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]p_k
2005-09-13 01:07 (ссылка)
Та ли это самая книга в "Колхозе":

\M_Mathematics\MRef_References\MRv_VINITI\Kostrikin, Shafarevich (red.). Algebra - 5 (Itogi nauki i tehniki, tom 65, VINITI 1989)(ru)(L)(T)(121s).djvu

?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]kaledin
2005-09-14 05:47 (ссылка)
Наверно. Там авторы Гельфанд-Манин? Если да, точно оно. Нужна глава про теорию Ходжа.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]tiphareth
2005-09-12 20:36 (ссылка)
А также см. сюда,
например вот
http://www.math.toronto.edu/khesin/papers/polarhom.pdf

Такие дела
Миша

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]p_k
2005-09-13 01:01 (ссылка)
Интересно! Не очень понятно, то ли, что нужно - в статье обещают показать, как интегрировать мероморфные формы по комплексным подмногообразиям, а у меня вполне себе действительная поверхность.

Собственно, что меня смущает в этой истории, так это то, что интуитивно в действительном четырехмерии двумерный объект может зацепиться за одномерие, а тут сингулярность либо двумерна, либо нульмерна. То есть интуиция не срабатывает, от чего происходит когнитивный диссонанс.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]kaledin
2005-09-14 05:45 (ссылка)
Да нет, полярные гомологии абсолютно ни при чем.

Здесь стандартная совершенно вещь, не надо изобретать никакого новодела. Грубо говоря, если есть компактное гладкое многообразия, то там, если повезет, некоторые классы можно представить гомоморфными формами -- не все! -- и это формы можно интегрировать по циклам, но никаких вычетов нет. И особенностей нет. Пусть теперь оно гладкое, не некомпатное. Тогда утверждается, что на прострастве гомологий возникает т.н. весовая фильтрация. Чтобы ее увидеть, надо компактифицировать многообразие, причем так, чтобы на бесконечности добавился дивизор с нормальными пересечениями (т.е. такой, который локально выглядит как объединение нескольких координатных гиперплоскостей). У дивизора есть компоненты, у них есть пересечения, все это гладкое, самые маленькие пересечения это точки (это где локально все координатные гиперплоскости). Тогда класс гомологий самого маленького веса -- это такой, спаривание с которым вычисляется итерированным вычетом на самое маленькое пересечение, т.е. на точку. Следующий вес -- берем вычет на одномерное пересечение, а там уже честно интегрируем. И т.д.

Самый большой вес -- это когда все вычеты равны нулю, т.е. класс приходит из когомологий компактифицированного многообразия. И вообще, присоединенные градуированные факторы по весовой фильтрации выглядят так, как будто они когомологии компактного многообразия, но меньшей размерности (а точнее, некоторые куски этих когомологий).

В случае поверхности, в весовой фильтрации будут три члена. С помощью вычетов на точки можно понимать самый первый из них. Второй дает вычет на кривую, дальше надо честно интегрировать.

Геометрически вычет можно понимать как интеграл по маленькой петле вокруг компоненты дивизора (соотвественно, если n-кратное пересечение компонент, будет интеграл по маленькому вещественному n-мерному тору).

В случае кривой, кстати, будут два члена. Т.е. есть циклы, интеграл по которым никак через вычеты не выражается вообще. Например, если кривая эллиптическая, т.е. тор, и мы из нее сколько-то точек выкинули, то интеграл по любому из экваторов через вычеты не выражается (а их разность -- да выражается). В обычном комплексном анализе этого не видно, потому что там все происходит на C.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]p_k
2005-09-15 01:23 (ссылка)
Про эллиптическую кривую и интеграл по меридиану, который не выражается через вычеты вроде понятно, остальное - более менее. Но меня специфически интересует случай, когда контур интегрирования компактен и был бы стягиваем, если бы не сингулярность (меридиан на торе - не этот случай). Ну и дивизор можно брать гладкий и компактный - вот, скажем, в приведенном примере со знаменателем (z_1 z_2 + \epsilon) - дивизор после компактификации C^2 на CP^2 будет гладким (топологически - двумерной сферой). Правильно ли я понимаю, что это тот случай, когда

... Второй дает вычет на кривую, дальше надо честно интегрировать.

? Насчет теории Ходжа - да, это та самая книжка. Но я пока лучше Циха почитаю (ссылка ниже). Дело в том, что алгебраическую геометрию я не знаю совсем, и лезть на эту гору без подготовки боязно.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]kaledin
2005-09-15 04:22 (ссылка)
Да, по-видимому как раз тот случай -- а это 1-форма, или 2-форма? Потому что при вычете степень падает, если была 1-форма, на CP^1 получится просто гомоломорфная функция, т.е. число -- константа. А если была 2-форма, то я не понимаю -- будет 1-форма, а их на CP^1 вроде нет.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]p_k
2005-09-15 10:11 (ссылка)
Это 2-форма, там в числителе (dz_1 dz_2) - в смысле, внешнее произведение их. Насчет CP^1 я тоже не понимаю, потому и спрашиваю - здесь-то интеграл не ноль. Впрочем, поверхность интегрирования тоже не трубка "вдоль" дивизора.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]p_k
2005-09-15 13:54 (ссылка)
Не, в этом примере все не так, я с компактификацией запутался. Если компактифицировать C^2 на CP^2, то на картах в бесконечности видны две точки ветвления, так что дивизор таки получается на торе, и со вторым интегралом все в порядке. А если компактифицировать на CP^1 x CP^1, то получается нормальное пересечение, и интеграл вычисляется через вычет там.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]dimpas [livejournal]
2005-09-12 22:27 (ссылка)
а вы знаете такую книжку:
Цих А.К., Многомерные вычеты и их применения,
Новосибирск: Наука, 1988

Цих и компания еще много чего понаписали про это...

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]p_k
2005-09-13 00:54 (ссылка)
О как! Да, она есть в "Колхозе", так что доступна:

M_Mathematics\MC_Calculus\MCc_Complex variable\Cih A.K. Mnogomernye vychety i ih primenenie (Nauka, 1988)(ru)(L)(T)(121s).djvu

Спасибо, надо будет изучить!

(Ответить) (Уровень выше)


[info]dimpas [livejournal]
2005-09-12 23:24 (ссылка)
кстати, у меня есть эта книжка в электронном виде, если надо, могу куда–нибудь выложить...

(Ответить)


[info]volodya
2005-09-13 10:05 (ссылка)
Семеныча надо было спросить - он
у нас одно время, Ландау-Гинзбургом занимаясь,
все про вычеты Гротендика изучил, в плане
"теорфизического фольклора" конешно...

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]p_k
2005-09-13 14:45 (ссылка)
А я как раз по следам беседы с ним, мы на этом самом примере и остановились - когда сингулярности нет, а вычет вроде как есть. Обещал подумать.

(Ответить) (Уровень выше)