(no subject)

« previous entry | next entry »
Jun. 28th, 2012 | 03:55 pm

Вчера на ночь глядя читал манускрипт, где где-то страницы две ведётся ожесточённая борьба за построение инъективного рационального отображения из кривой рода >=2 в проективную прямую. Хотя может быть я чего-то не понял, и это не рациональное отображение строится. Или ещё чего-то не понял. Засыпал вот только плохо, факт.
Tags:

Link | Leave a comment | Add to Memories


Comments {39}

dimpas

From: [info]dimpas
Date: Jun. 28th, 2012 - 06:37 pm
Link

поди там какие base points есть. т.е. это dominant rational map, или что-то такого типа...

Reply | Thread


Максим Морнев

From: [info]maxmornev
Date: Jun. 28th, 2012 - 07:47 pm
Link

Штука в том, что любое рациональное отображение
между гладкими проект. кривыми будет регулярным,
т.к. у рац. морфизма из гладкого пр. многообразия в Pn
подмножество точек, в которых он не определен, имеет
коразмерность >= 2.

Ну а есть ли обычный морфизм степени 1 из g>2 кривой
в проективную прямую, это --- :)

Reply | Parent | Thread


зачем ты умер, иван

From: [info]dmitri83
Date: Jun. 28th, 2012 - 07:58 pm
Link

вот-вот.

я правда многого не договариваю. обсуждаемое отображение так называемое "определимое" (в структуре, в смысле теории моделей; что это значит --- отдельный разговор), но вроде бы из несложных соображений должно следовать, что оно и рациональное тоже.

Reply | Parent | Thread


Максим Морнев

From: [info]maxmornev
Date: Jun. 28th, 2012 - 08:09 pm
Link

Будете смеяться, но я прямо сейчас пребываю на минишколе по
теории моделей (Around Zilber-Pink conjectures). Аргумент про
рациональность, наверное, в духе ``раз задано глобально ---
значит рациональное''. Или из-за топологической компактности
там все хитрее?

Reply | Parent | Thread


зачем ты умер, иван

From: [info]dmitri83
Date: Jun. 28th, 2012 - 10:17 pm
Link

на "ты" лучше, наверное.

"вокруг зильбера-пинка" тоже теория моделей, но специфическая:
о-минимальность. тут при деле другая минимальность, strong minimality.

подробнее тут написал:

http://lj.rossia.org/users/dmitri83/54499.html?thread=170467#t170467

Reply | Parent | Thread


Максим Морнев

From: [info]maxmornev
Date: Jun. 29th, 2012 - 01:04 am
Link

> на "ты" лучше

+1

> подробнее тут написал

Ага, спасибо. Я, правда, плохо знаю логику
(несмотря на master thesis в computer science),
поэтому, мало что уловил.

Reply | Parent | Thread


зачем ты умер, иван

From: [info]dmitri83
Date: Jun. 29th, 2012 - 12:26 pm
Link

а что не понятно, интересно? я не употреблял никаких продвинутых понятий, только "структура" и "интерпретация"

Reply | Parent | Thread


Максим Морнев

From: [info]maxmornev
Date: Jul. 5th, 2012 - 01:19 am
Link

Дико извиняюсь за задержку с ответом: попал в сумасшедшее
приключение, поэтому, не смог ответить вовремя.

> а что не понятно, интересно?

Я действительно не знаю самых элементарных вещей, напр.,
что такое интерпретация. Теперь вот изучил, по Википедии.
Вообще, такие вещи, как теория моделей, приходится изучать
на бегу, т.к. они еще не попали в общематематический контекст.

Абыдна. Потому, что теорема Акса-Кочена, классическая, и вообще.

Reply | Parent


Катя Америк

From: [info]katia
Date: Jun. 28th, 2012 - 09:00 pm
Link

а что там за структура?

Reply | Parent | Thread


зачем ты умер, иван

From: [info]dmitri83
Date: Jun. 28th, 2012 - 10:16 pm
Link

Пусть C кривая рода g >= 2 над алг. замкнутым полем k. Нас интересует структура группы дивизоров степени 0. Если зафиксироавать точку c, то поскольку все такие дивизоры вида \sum (a_i - c), где a_i-х g штук, то можно считать, что интересующая нас группа это k-точки C^(g) симметрическое произведение) с каким-то групповым законом. Рассмотрим структуру на множестве k-точек C, с единственным отношением на C^g \times C^g \times C^g, которое происходит из группового закона на C^(g).

По весьма нетривиальной тереме Е. Рабинович такая структура интерпретирует поле F, изоморфное k, а по недоказанному обобщению этой теоремы существует определимое отображение C \to F. При этом мы знаем, что само C интерпретируется в k естественным образом (то, что R определимо в поле следует грубо говоря из существования якобиана). Также известно, что при этой интерпретации определимое множество F в C будет интерпретировано как нечто, определимо изоморфное k. Получается, что в k есть определимое отображение из C в k.

Речь о вот этом препринте. А утверждение об инъективности -- в формулировке Proposition~4.1. Я правда теперь перечитал, там не то имеется в виду, строится отображение C \to F^n (в самом 4.1 и далее), но формулировка 4.1 неправильная и сбивает с толку.

Reply | Parent | Thread


зачем ты умер, иван

From: [info]dmitri83
Date: Jun. 28th, 2012 - 10:24 pm
Link

.. речь о группе классов дивизоров, конечно, и ещё R --- это то самое отношение, которое происходит из группового закона на C^(g)

Reply | Parent


dimpas

From: [info]dimpas
Date: Jun. 28th, 2012 - 11:39 pm
Link

мне кажется, что тут некая терминологическая путаница.

я некоторое время возился с отображениями плоских проективных кривых в конику {(x:y:z) | x^2+y^2+z^2=0}, и вполне может быть, что у этих самых x, y, z, как функций координат, могут быть общие нули.
Прообраз отображения не обязан быть равным нашей кривой; могут, ну и часто просто должны будут (просто потому, что разложение в сумму квадратов форм не всегда существует), появиться новые компоненты.

Reply | Parent | Thread


Максим Морнев

From: [info]maxmornev
Date: Jun. 29th, 2012 - 12:59 am
Link

> вполне может быть, что у этих самых x, y, z, как функций
> координат, могут быть общие нули.

Да, безусловно; цимес в том, что мы можем заменить x,y,z
на другие функции x',y',z' так, что (x':y':z') = (x:y:z) всюду,
где (x:y:z) определено, но при этом у x', y', z' нет общих нулей.

Я криво сформулировал мое исходное утверждение: это теорема
о том, что всякое рациональное отображение можно продолжить
до регулярного. Так, конечно, мы можем домножить (x:y:z) на
сечение s, имеющее нули на кривой; получившееся отображение
будет совпадать с (x:y:z) всюду, где определено, но не будет
определено в точках, где s зануляется.

> Прообраз отображения не обязан быть равным нашей кривой; могут, ну и часто
> просто должны будут (просто потому, что разложение в сумму квадратов форм
> не всегда существует), появиться новые компоненты.

Вот это не смог понять, пардон. Давайте я лучше воспроизведу
свой аргумент. Если обнаружите ошибку --- буду очень благодарен.
Ссылка: Шафаревич, ``Введение'', глава II, параграф 3, теорема 3
(она верна над любым полем, не только алг. замкнутым).

Пусть X --- гладкая плоская проективная кривая над полем
(не обязательно алгебраически замкнутым); пусть x, y, z ---
сечения обратимого пучка на кривой, задающие рациональное
отображение в P^2, определенное на некотором открытом
подмножестве U в X; Рассмотрим задачу продолжения этого
отображения на все X.

Пусть Q --- точка X, в которой сечения x, y, z имеют общий нуль.
Ключевое утверждение: поскольку X регулярна в точке Q, локальное
кольцо этой точки будет DVR, в частности, PID; его максимальный
идеал порождается одним элементом, напр. h.

В локальном кольце Q мы можем поделить x, y, z на сечение s,
не зануляющееся в Q, так что x, y, z задаются функциями u, v, w,
определенными в Q. Поделим u, v, w на gcd(u,v,w) --- при этом
отображение не изменится. Теперь, если новые функции u', v', w'
зануляются в Q, то они лежат в максимальном идеале, значит,
делятся на h, противоречие. Домножив u', v', w' на s, мы получим
сечения x', y', z', определенные локально вокруг Q, такие, что
(x':y':z') определено в Q и совпадает с (x:y:z) локально вокруг Q.

Теперь для каждой точки Q у нас есть открытая окрестность U_Q
и регулярное отображение U_Q -> P^2, совпадающее с исходным
отображением U -> P^2 на пересечении U_Q \cap U. Эти отображения
U_Q -> P^2 склеиваются, т.к. для любых двух точек Q, Q' они совпадают
на непустом открытом подмножестве U \cap U_Q \cap U_Q'. Ergo,
у нас есть регулярное отображение X -> P^2, глобально заданное
новыми сечениями x', y', z', которые, вообще говоря, могут сильно
отличаться от исходных.

Reply | Parent | Thread


dimpas

From: [info]dimpas
Date: Jun. 29th, 2012 - 01:24 am
Link

бывают гладкие вещественные тернарные формы ф степени 6, которые не представляются в виде суммы квадратов кубик. Это еще Гильберт доказал; он же позже доказал, что всегда можно помножить такую ф на конику q, что результат, qф, разложится в сумму 3 квадратов квартик.
Таким образом, у нас эти квартики зададут отображение гладкой плоской кривой Х={x| ф(х)=0} степени 6 на плоскую конику. Можно показать, что у таких квартик всегда будет общий нуль на Х.
Как такое отображение можно сделать регулярным на всей Х, не понимаю (поскольку это, имхо, означает, что его можно записать кубиками, это отображение)
Ну и прообраз этого отображения будет состоять из X и нулей q.

Reply | Parent | Thread


зачем ты умер, иван

From: [info]dmitri83
Date: Jun. 29th, 2012 - 01:34 am
Link

не очень понятно, как может быть общий нуль

пусть отображение задано взаимно простыми однородными полиномами f_1, f_2, f_3. одновременно они будут зануляться на подмногообразии коразмерности уж точно больше 1, то есть нигде.

Reply | Parent | Thread


dimpas

From: [info]dimpas
Date: Jun. 29th, 2012 - 02:10 am
Link

возьмем 3 прямые в проективной плоскости, заданные линейными полиномами f_1, f_2, f_3. неужели они никогда не могут пересечься в одной точке?

Reply | Parent | Thread


зачем ты умер, иван

From: [info]dmitri83
Date: Jun. 29th, 2012 - 11:55 am
Link

беру свои слова обратно, чушь написал.

но факт всё равно верен. если f_1, f_2, f_3 имеют общий нуль в какой-то точке P на X, то можно рассмотреть какую-то афинную окресность P в X и заменить f_1, f_2, f_3 на полиномы, которые дают на этой афинной окресности минус P такое же отображение в P^2, но при этом определены в P. это можно сделать, как выше пишет [info]maxmornev, надо поделить на униформизующий элемент локального кольца P в какой-то степени, чтобы убить общий ноль.

Reply | Parent


зачем ты умер, иван

From: [info]dmitri83
Date: Jun. 29th, 2012 - 12:32 pm
Link

может X, которое вы имеете в виду, не гладкое?

Reply | Parent | Thread


dimpas

From: [info]dimpas
Date: Jun. 30th, 2012 - 02:19 am
Link

я думаю, что я путаю вещественную ситуацию с комплексной... Пардон

Reply | Parent | Thread


зачем ты умер, иван

From: [info]dmitri83
Date: Jun. 30th, 2012 - 12:44 pm
Link

а что ломается в вещественной ситуации? если всё определено над R, униформизующая вроде бы тоже над R, после деления на её степень получатся всё ещё полиномы над R

Reply | Parent | Thread


dimpas

From: [info]dimpas
Date: Jul. 2nd, 2012 - 04:01 pm
Link

в вещественной ситуации на самом деле работают со схемами.
т.е. многочлены с вещественными коэффициентами, но нули у них
комплексные...

Reply | Parent


Максим Морнев

From: [info]maxmornev
Date: Jul. 5th, 2012 - 12:40 am
Link

Дико извиняюсь за задержку с ответом: я попал в
сумасшедшее приключение между Парижем и
Амстердамом; едва-едва пришел в себя.

Теперь к делу:

1. Спасибо за Гильберта! Очень интересно. Не могли бы
Вы подкинуть ссылку на какой-нибудь обзор по этой
теме, с упором на алг. геометрию? (я нашел пару, но они
как-то обходят геометрию стороной).

2. Метод, который я описал выше, не изменит степень
форм, и, действительно, произведет три квартики,
такие, что сумма их квадратов есть ф, домноженная
на конику: при этих условиях определено отображение
градуированных колец k[x,y,z]/(x^2+y^2+z^2) ->
k[u,v,w]/(ф), которое выдает соответствующий морфизм
схем.

Поэтому, я сомневаюсь: верно ли, что указанные Вами
секстики регулярны в схемном смысле? Иными словами,
нет ли у них комплексных особых точек?

Reply | Parent | Thread


dimpas

From: [info]dimpas
Date: Jul. 5th, 2012 - 07:45 am
Link

я бы говорил про отображение k[x,y,z]/(x^2+y^2+z^2) ->
k[u,v,w]/(фq), где q – эта самая дополнительная коника. Может быть, точки пересечения нулей ф и q как раз и портят все...

Но секстики эти, вообще говоря, регулярны.
Если хотите конкретный пример, то, насколько я помню, можно просто прибавить eX^6+eY^6 (для инфининазимально малого е>0) к классическому примеру Моцкина
X^4 Y^2 + X^2 Y^4 − 3X^2 Y^2 Z^2 + Z^6 такой секстики, и соотв. форма станет гладкой, но по-прежнему не будет суммой квадратов кубик.

Те неотрицательные секстики, которые разлагаются в сумму квадратов кубик, образуют "маленький" подконус в конусе всех неотрицательных секстик.
http://front.math.ucdavis.edu/1010.3465 содержит новый способ смотреть на все это.

Больше всего про это (про связь классической АГ с суммами квадратов) знает Claus Scheiderer из Констанца. У него есть обзоры всякие, но не совсем про это.

Reply | Parent | Thread


Максим Морнев

From: [info]maxmornev
Date: Jul. 6th, 2012 - 02:06 am
Link

Большое спасибо!

Знаете, я, кажется, локализовал ошибку --- на своей стороне.
Ошибка тонкая достаточно: она в утверждении, что процедура
распространения морфизма не меняет пучек, сечениями которого
этот морфизм задается. Происходит вот что: распространив
морфизм на окрестность каждой точки, мы около каждой точки
получаем набор сечений, определенных локально. Но, чтобы склеить
эти локальные сечения в глобальные, нужно подкорректировать сам
пучек, скомпенсировав подкрутку на степень локального параметра
в каждой точке! Интуитивно, нужно написать следующий дивизор на
кривой: D = \sum_{i=1}^n k_i P_i, где P_i --- все точки, в которых
исходные сечения имеют совместный нуль, а k_i --- минимальный порядок
нуля сечений в соотв. точке P_i. Теперь, если исходные сечения брались
из пучка L, то новые глобальные сечения будут в L \otimes O(D) (или O(-D),
я всегда путаю знаки).

Соответственно, новые глобальные сечения --- не квартики, и вообще
не формы. Противоречия с результатом Гильберта нет.

Reply | Parent | Thread


Максим Морнев

From: [info]maxmornev
Date: Jul. 6th, 2012 - 02:07 am
Link

И да, конечно, извиняюсь за то, что ввел в заблуждение.

Reply | Parent


зачем ты умер, иван

From: [info]dmitri83
Date: Jul. 6th, 2012 - 02:47 am
Link

я не понимаю, есть ли какие-то возражения утверждению: если определён морфизм f: C \ O \to P^n, где C гладкая кривая, а O точка на ней, то есть единственное продолжение f на C?

Reply | Parent | Thread


Максим Морнев

From: [info]maxmornev
Date: Jul. 6th, 2012 - 02:57 am
Link

Нет, к этому утверждению возражений нет.

Возражение было к тому, каким образом задается
распространенный морфизм --- снова формами (сечениями
пучков O(n), происходящих из исходного вложения C в проект.
пр-во) или же просто сечениями некоторого пучка. Похоже,
что верно второе (детали не проверял, но достоверность ---
пять сигма :).

Reply | Parent | Thread


зачем ты умер, иван

From: [info]dmitri83
Date: Jul. 6th, 2012 - 11:18 pm
Link

C вообще абстрактная кривая. Поскольку задача локальная, мы всегда рассматриваем афинную окресность точки, где морфизм не определён. Морфизм в P^n ясное дело задаётся набором из n+1 функций на этой окресности с точностью до пропорциональности. Если к приведённому утверждению возражений нет, то его можно просто применить ко всем точкам, где морфизм не определён.

я думаю, что причина недоразумения в несовпадении определения понятия "гладкий" для вещественной и комплексной кривой. ну то есть может оказаться, что точка в вещественном смысле гладкая, а так --- нет.

Reply | Parent | Thread


Максим Морнев

From: [info]maxmornev
Date: Jul. 7th, 2012 - 12:48 am
Link

> Морфизм в P^n ясное дело задаётся набором из n+1 функций
> на этой окресности с точностью до пропорциональности.

Да, но вопрос был в другом: как задать этот морфизм глобально?
Поскольку любой морфизм из C в P^n задается обратимым пучком
L на C и n+1 сечениями этого пучка, вопрос: что это за пучек?
Я в первом варианте ответа замел этот вопрос под ковер и сделал
неверное утверждение: пучек тот же самый, что и исходный.

Оказвается, что даже если рациональный морфизм C -> P^n
задавался сечениями тензорной степени некоторого пучка L, то
его распространение на всю кривую C будет задаваться сечениями
пучка, который тензорной степенью L быть уже не обязан! Всегда
нужно вычитать дивизор D, который задает base locus линейной
системы (детали проверил, без пяти сигм).

Если бы при распространении рац. морфизма пучек всегда сохранялся,
то у нас было бы противоречие результату Гильберта-[info]dimpas-
Шейдерера, которые построили такую проективную кривую C и пучек L
на ней (плоская кривая шестой степени и O(4)), что любые сечения пучка
L, задающие рациональный морфизм из C в квадрику x^2 + y^2 + z^2,
будут иметь общий нуль.

> я думаю, что причина недоразумения в несовпадении определения
> понятия "гладкий" для вещественной и комплексной кривой. ну то есть
> может оказаться, что точка в вещественном смысле гладкая, а так --- нет.

Вот это не смог понять: что значит ``точка, гладкая в вещественном
смысле''? Гладкость в контексте схем определяется для произвольных
морфизмов, а не только морфизмов в алг. замкнутые поля; гладкость
сохраняется при base change; гладкость схемы конечного типа над
полем влечет ее регулярность в каждой точке.

Reply | Parent | Thread


зачем ты умер, иван

From: [info]dmitri83
Date: Jul. 7th, 2012 - 01:37 am
Link

так задача локальная.

покроем C открытыми множествами так, чтобы только одно из них содержало точку, где морфизм не определён, рассмотрим окрестность этой точки, продлим. на других элементах покрытия морфизм останется таким же, поэтому можно работать с ограничением на окрестность "точки неопределённости".

Reply | Parent | Thread


Максим Морнев

From: [info]maxmornev
Date: Jul. 7th, 2012 - 02:36 am
Link

Да, локальная, покуда нам нужно построить морфизм. Эта процедура абсолютно надежная, и вопросов не вызывает.

Внимание [info]dimpas'а привлек глобальный аспект задачи: ОК, у нас есть морфизм из нашей кривой в P^n. Какой линейной системой задается этот морфизм? [info]dimpas знает примеры обратимых пучков, таких, что какие бы сечения мы не выбрали, у них всегда будет общий нуль (при условии, что морфизм в P^2 пропускается через квадрику x^2 + y^2 +z^2; но это для процедуры распространения морфизма абсолютно безразлично: если исходный морфизм пропускался, то и новый тоже будет).

В нашем с ним диалоге было две проблемы:

1. [info]dimpas ошибочно считал, что в его примере с секстикой всюду определенный морфизм из секстики в x^2 + y^2 + z^2 должен
обязательно задаваться тремя кубиками, квадраты которых суммируются в 0. Это неверно: такой морфизм, вообще говоря, может задаваться произвольным обратимым пучком, а не только O(n)'ами, происходящими из канонического вложения секстики в P^2.

2. Я ошибочно считал, что процедура распространения морфизма не поменяет пучек, который этот морфизм задает. Оказалось --- нифига, и секстика [info]dimpas'а как раз дает контрпример: в ее случае никакие сечения O(4) не зададут всюду определенный морфизм. Но, если подкрутить O(4) на дивизор base locus'а, то нужные сечения найдутся.

Reply | Parent | Thread


Максим Морнев

From: [info]maxmornev
Date: Jul. 7th, 2012 - 02:54 am
Link

> квадраты которых суммируются в 0

тьфу, я баран: не в нуль, а в исходную секстику.

Reply | Parent


зачем ты умер, иван

From: [info]dmitri83
Date: Jul. 7th, 2012 - 03:38 am
Link

а, ок. ну естественно, если у пучка есть базисные точки, то деваться некуда --- надо менять.

Reply | Parent


зачем ты умер, иван

From: [info]dmitri83
Date: Jul. 7th, 2012 - 01:46 am
Link

ну например, если подразумевать под гладкостью кривой то, что множество её вещественных точек --- многообразие, то это не то же самое, что быть non-singular в смысле схем.

cf. http://mathoverflow.net/questions/98366/when-is-a-singular-point-of-a-variety-smooth

Reply | Parent | Thread


Максим Морнев

From: [info]maxmornev
Date: Jul. 7th, 2012 - 02:48 am
Link

Ого, какой классный пример! Не подозревал, что так бывает.

(Кстати, извиняюсь за то, что нафлудил километр: в обсуждаемой задаче есть арифметические аспекты; они меня, как будущего арифм. геометра, взяли за живое).

Reply | Parent


dimpas

From: [info]dimpas
Date: Jul. 6th, 2012 - 06:47 am
Link

ну, я не утверждал, что это противоречие с результатом Гильберта. Он-то ничего такого про наличие base points не утверждал.
Гильберт описал такие отображения с некоторым явным количеством base points, пропорциональным роду кривой, как помнится.
То, что base points будут, это мы с Шейдерером когда-то доказали, да так и не записали как следует :(
(более того, base points обязаны быть тогда и только тогда степень кривой не делится на 4)

Reply | Parent | Thread


Максим Морнев

From: [info]maxmornev
Date: Jul. 7th, 2012 - 12:57 am
Link

> ну, я не утверждал, что это противоречие с результатом Гильберта.
> Он-то ничего такого про наличие base points не утверждал.

Пардон, из контекста не было понятно, чей результат.

> То, что base points будут, это мы с Шейдерером когда-то доказали,
> да так и не записали как следует :(

Вот жаль; красивое и поучительное, по кр. мере для меня.
Когда писал вот этот ответ, почувствовал, что при склеивании
локальных морфизмов в глобальный могут быть интересные
вещи, но значения не придал; оказалось --- зря, в этом месте
была тонкость.

Reply | Parent | Thread


dimpas

From: [info]dimpas
Date: Jul. 7th, 2012 - 05:52 am
Link

что у нас более-менее записано, это как доказывать на современном языке (там идут всякие довольно тонкие рассуждения с 2-кручениями в якобиевом многообразии кривой, которые как раз и контролируют наличие таких отображений) результат Гильберта для случая, когда base points нету. По ходу дела получается, что так бывает только тогда, когда степень кривой делится на 4.

Дальше, в общем случае, надо как-то уметь работать в ситуации, когда base points есть, но тут у нас полного понимания не было, а потом не стало времени и т д... Хотя хочется к этому вернуться при случае (образования, правда, мне тут сильно не хватает).

Reply | Parent


Максим Морнев

From: [info]maxmornev
Date: Jul. 6th, 2012 - 03:07 am
Link

> 2. Метод, который я описал выше, не изменит степень
> форм, и, действительно, произведет три квартики,

Для тех, кто будет потом это читать: тут ошибка ---
на самом деле пучек изменится; его сечения уже не
будут квартиками; см. ниже.

Reply | Parent