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代数几何

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代数几何讨论班的准备

你看看你这个图都糊成啥了@lc


上回书说到

Proposition 2

ring, module, if , , is not a zero-divisor in , then for .

实际上我们有这样的结论:

Proposition 3

ring, module, we furthermore assume is noetherian, f.g. and belongs to the (Jacobson) radical , then TFAE:

a) for ,

b) ,

c) , , is not a zero-divisor in .

c) a) 已经在 Prop.2 中证过了, a) b) 是平凡的. 我们实际上只需要证明 b) c)

Prove by ind. For , triv.

在上节课里, 我们证明过存在这样的短正合列:

, c) holds for . For , note that .

目前来看, 这个定理的目的是导出如下推论:

Corollary 1

c) does not depend on the order of the sequence .

注意 自然地同构于 , 利用 A-free resolution, 我们诱导了同构.

Corollary 2

Suppose that conditions a),b),c) of Prop 3 are satisfied for , then the map

is an isom. for every and for every -mod .

这个是由于前述条件给出了 的自由消解.

注意 作为外代数, 有自然的同构于 . 有

于是我们有自然的映射

且同理我们有,

Corollary 3

Under the same hypothesis as in cor. 2, the map

is an isom. for every and for every -mod .

从目前来看, cor.2 与 cor.3 的关键在于如下定理:

Proposition 4

The annihilator of contains and .

请注意这里的 不一定是一个 regular sequence, 我们不能直接对 搞. 考虑多项式环 , 对 和 赋予 -模结构: , , 于是我们有

而 .


我们接下来的主要目标是去研究 Koszul complex 的 filtration. 为此, 在接下来的章节里我们会假设 是局部诺特环, 包含在 里, 是一个有限生成的 -模使得 .

于是, 根据前文的 prop 4, 我们有 被 消灭, 于是拥有有限长度. 我们可以考虑 Euler-Poincare characteristic:

在这里, 我们要引入 Samuel 多项式的概念.


称一个函数 或 是 polynomial-like 的, 如果存在多项式 s.t. 对充分大的 成立.

lemma

TFAE:

i) is polynomial-like;

ii) is polynomial-like;

iii) there exists s.t. , for all large enough .

接下来我们要介绍 Hilbert polynomial: 一个交换环 被称作 artinian 的, 如果

(i) 作为 -模有 finite length.

(ii) 是诺特的, 且任何 的素理想都是极大理想.

我们考虑一个 graded ring 具有如下特征:

a) is artinian,

b) 由 和 中的有限多元素 生成.

所以 可以看做一个多项式环商掉某个其次理想.

在这里我们可以想象 , 然后去考虑一个 graded -mod . 在后面我们会让 是一个比较好的东西. 但在这里我们先假设他是一个有限生成的 -模. 于是每一个 都是有限生成的 模, 从而是 finite length 的. 我们定义函数 :

Theorem 2:(Hilbert)

is a polynomial-like function of of degree .

为此, 可以假设 , 对 归纳.

当 的时候, 是有限生成的 模, 所以 , 当 很大.

假设其已经对 证明, 对 , 考察 定义在 上的 endomorphism, 考虑 的 kernel 和 cokernel, 我们有exact sequence

根据 Atiyah Prop 6.9 有 是 additive 的, 于是 .

通过追图我们可以得到......

总之 可以被看做有限生成的 -模. 根据归纳假设证毕.

Theorem 2'

我不确定这个是否要讲, 也许写到这里应该就差不多了.

a) .

b) TFAE:

b1) ;

b2) ;

b3) the natural map is an isom.

要让讲证明就开始抄书)

Samuel polynomial是什么? 不知道, 摸了

edg打的是牛魔