모듈 조각

Sheaf of modules

In mathematics, a sheaf of O-modules or simply an O-module over a ringed space (X, O) is a sheaf F such that, for any open subset U of X, F(U) is an O(U)-module and the restriction maps F(U) → F(V) are compatible with the restriction maps O(U) → O(V): the restriction of fs is the restriction of f times that of s for any f in O(U) and s in F(U).null

표준적인 경우는 X가 계획이고 O가 그것의 구조 피복일 때 이다.O상수 sheaf 인 경우 O-modules의 sheaf는 아벨리아 그룹의 sheaf(즉, 아벨리안 sheaf)와 같다.null

X가 링 R주요 스펙트럼인 경우, 어떤 R-모듈도 O-모듈X(관련 피복이라고 함)을 자연적으로 정의한다.마찬가지로, 만약 R이 등급화된 고리이고 XRProj라면, 어떤 등급화된 모듈도 O-module을X 자연적으로 정의한다.그런 식으로 생겨나는 O-모듈은 준정합성 피복의 예로서, 사실, 붙임성 또는 투영성 계략에서 모든 준정합성 피복은 이런 방법으로 얻는다.null

고리 모양의 공간 위에 있는 모듈 덩어리들은 아벨의 범주를 형성한다.[1]또한 이 범주에는 충분한 주입물이 있으며,[2] 결과적으로 피복합물학 ( , -) ^{글로벌 섹션 펑커 ,)의 i번째 오른쪽 파생 펑커 정의할 수 있으며, 이 범주는 를 정의한다[3]

  • 링이 있는 공간(X, O)이 주어지면 FO의 O-submodule이라면 X의 각 오픈 서브셋 U에 대해 F(U)가 링 O(U)의 이상이기 때문에 O의 이상 또는 이상 sheaf라고 부른다.
  • X를 차원의 매끄러운 다양성되게 하라.그러면 X접선 피복 의 이중이고, 표준 의 n번째 외부 전력(결정력)이다
  • 알헤브라의 한 조각은 또한 반지의 한 조각인 모듈의 한 조각이다.

운영

(X, O)를 링이 있는 공간으로 두자.만약 F와 G가 O-module이라면, 그 텐서 제품은 다음과 같이 표시된다.

또는 G G

is the O-module that is the sheaf associated to the presheaf (To see that sheafification cannot be avoided, compute the global sections of where O(1) is Serre's twisting sheaf on a projective space.)null

마찬가지로 FG가 O-모듈이면

Sheaf dule ( U, __{ . 특히 O-module을 가리킨다[4]

F이중 모듈이라 불리며 로 표시된다 참고: 모든 O-module E, F에 대해 표준 동형성이 있다.

m O(, ) {\E

E가 유한 계급의 국부적으로 자유로운 피복일 경우 이형성인 것이다.특히 L에 로컬로 1등급이 없는 경우(이러한 L을 변위 불능 피복(invertible sheaf) 또는 선다발(line bundle)이라고 한다)[5]에는 다음과 같이 적혀 있다.

불변성 피복의 이형성 계급을 암시하는 것은 그룹을 형성한다.이 그룹은 XPicard 그룹이라고 불리며 첫 번째 공동호몰로지 그룹 H , ) , 와 함께 표준 인수로 표준적으로 식별된다.null

If E is a locally free sheaf of finite rank, then there is an O-linear map given by the pairing; it is called the trace map of E.

모든 O-module F에 대해 F텐서 대수, 외부 대수대칭 대수 은 동일한 방식으로 정의된다.예를 들어 k-th 외부 전원

is the sheaf associated to the presheaf . If F is locally free of rank n, then is called the determinant line bundle (though technically invertible sheaf) of F, denoted by det(F).자연스러운 완벽한 짝짓기가 있다.

f: (X, O) → (X', O')는 고리형 공간의 형태론이다.F가 O-모듈이라면, 직접 이미지 f 는 자연도 O'fO* 통한 O'모듈이다(이러한 자연지도는 링이 있는 공간의 형태론 데이터의 일부분임).null

GO'모듈인 경우 G 모듈 역 이미지 G 는 모듈의 텐서 제품으로 주어진 O-모듈이다.

- f(는 와 f - 1O {\f^{-'\ O에서 O {\}O이미지 조각이다.null

모든 O-module F와 O'module G에 대해 f 사이에 조정 관계가 있다.

아벨 집단투영 공식도 있다: O-module F와 유한 등급의 국소 자유 O'module E의 경우,

특성.

(X, O)를 링이 있는 공간으로 두자.O-module F는 O-module의 추설이 있을 경우 글로벌 섹션에 의해 생성된다고 한다.

명시적으로, 이것은 각 스토크x F에 있는 si 영상이 O-module로서x Fx 생성하는 것과 같은 F의 전역 섹션i 있다는 것을 의미한다.null

그러한 피복의 예로는 R-모듈 M, R은 링 Spec(R)의 스펙트럼에 있는 모든 정류 링대수 기하학적 기하학에 관련된 것이다.다른 예: Cartan의 정리 A에 따르면, 스타인 다지관의 모든 일관성 있는 피복은 전지구적인 섹션으로 확장된다. (cf)세레의 정리 A)계략 이론에서 관련 개념은 충분한 선다발이다.(예를 들어 L이 선다발이라면 그 중 어느 정도는 글로벌 섹션에 의해 생성된다.)null

주입형 O-모듈은 플라스크(즉, 모든 제한 맵 F(U) → F(V)는 굴절성)이다.[6]플라스크 셰이프는 아벨 셰이브 범주에서 반복되므로, 이는 O-module 범주에서 글로벌 섹션 펑터 ,-)의 i번째 오른쪽 파생 펑터(가 아벨 셰이브 범주에서 일반적인 i번째 셰이프 코호몰로지(와 일치함을 의미한다.[7]null

모듈에 연결된 톱니바퀴

Let be a module over a ring . Put and write . For each pair 국산화라는 보편적 속성에 의한 , 자연지도가 있다.

= , f h}\f}}}}. 그러면

범주의 상이한 펑터로서, 범주의 대상은 세트 D(f)이며, 세트 포함을 아벨 그룹 범주로 형태화한다.실제로 B-shheaf(즉, 접착 공리를 만족함)임을[8] 보여줄 수 있으며, 따라서 M과 연관된 sheaf라고 불리는 X sheaf ~ 을 정의할 수 있다.

The most basic example is the structure sheaf on X; i.e., . Moreover, has the structure of -module and thus one gets the exact functoRM↦ M~{\displaystyle M\mapsto{\widetilde{M}}}ModA에서, 모듈의 모듈의 OX{\displaystyle{{O\mathcal}}_{X}에 대한 범주에 대한 범주}. 그것은, 역 Γ(X, −){\displaystyle \Gamma(X,-)}, 함께 ModA에서 X에서quasi-coherent 볏짚을 단의 범주에 등가성을 정의합니다.g로발 단면 펑터X노메테리아어일 때 펑터는 미세하게 생성된 A-모듈 범주에서 X의 일관성 있는 절편 범주까지 동등하다.

A-모듈 M, N,

  • [ - ~= ~ ( f) [9]
  • Op = ~ p M 모든 프라임 이상 p에 대해, O = A-modulep.
  • )~ A~ ~ [10]
  • If M is finitely presented, .[10]
  • , since the equivalence between ModA and the category of quasi-coherent sheaves on X.
  • M )~ i~ [11] 특히 직불금과 ~ 출퇴근을 한다.

등급이 매겨진 모듈에 연결된 톱니바퀴

앞의 절에는 시공 및 동등성에 대한 등급별 유사성이 있다.R은 R-알지브라0(R0 0도를 의미함)로 도원소자에 의해 생성되는 등급이 지정된 이고 M은 등급이 지정된 R-모듈이다.XRProj가 되게 하라(그래서 R이 노메테리아라면 X투영적인 계책이다).그 다음 M~ 있어 R의 양성 정도를 가진 모든 동질 원소에 대해 자연 이형성이 있다.

부속서 체계{ 0 = ( -1 ){\ 0[12] 실제로 이것은 접착제로 ~ 을 정의한다.null

Example: Let R(1) be the graded R-module given by R(1)n = Rn+1. Then is called Serre's twisting sheaf, which is the dual of the tautological line bundle if R is finitely generated in degree-one.null

만약 F가 X의 O-모듈이라면, ( )= O( ) 라고 쓰시오. O 표준 동형성이 있다.

F

F가 준일치인 경우에만 이형성인 것이다.null

컴퓨터 피복 코호몰로지

셰이프 코호몰로지(Sheaf cohomology)는 계산하기 어려운 것으로 유명하다.이 때문에 다음 일반적인 사실은 모든 실제 계산을 위해 필수적이다.

TheoremLet X be a topological space, F an abelian sheaf on it and an open cover of X such that for any i, p and U {\ 그렇다면 어떤 i라도

여기서 오른쪽은 i-th Chech 코호몰로지 입니다.null

Serre의 정리 A는 X가 투사성 품종이고 F가 그 위에 일관성 있는 껍질이라면, 충분히 큰 n대해서는 F(n)가 미세하게 많은 글로벌 부분에 의해 생성된다고 기술하고 있다.게다가

  1. i에 대해 Ri0 통해 H(X, F)가 미세하게 생성되며,
  2. (세레의 정리 B) F에 따라 정수 n0 있는데, 그런 것이 있다.

셰프 확장

(X, O)를 링이 있는 공간으로 하고, F, HX에 O-module 한 덩어리로 한다.H by F확장은 O-module의 짧은 정확한 순서다.

그룹 확장과 마찬가지로 FH를 고치면 H by F에 의한 확장의 모든 동등성 등급이 아벨 그룹(cf)을 형성한다.Baer sum), which is isomorphic to the Ext group , where the identity element in corresponds to the trivial extension.null

HO인 경우, 우리는 다음을 가지고 있다: 어떤 i 0 0에 대해서도,

양쪽이 모두 동일한 functor, - )= - ) . _{O,-)의 오른쪽 파생 펑커들이기 때문이다.

참고: 일부 저자들, 특히 Hartshorne은 첨자 O를 삭제한다.

X가 노메테리아 반지에 대한 투영적인 계획이라고 가정하자.F, GXI의 정수를 일관성 있게 깎도록 하라.그렇다면 그런 것은 없다0.

[13]

로컬에서 사용 가능한 해상도

, ) {은(는) 로컬 자유 분해능을 사용하여 일관성 있는 모든 sheaf {\ {F에 대해 쉽게 계산할 수 있다.[14] 복합적인 경우

그때

이 때문에

초저면

부드러운 초경면 을(를) 고려하십시오그러면, 우리는 해상도를 계산할 수 있다.

그리고 그것을 발견하다.

매끄러운 전체 교차로 연합

그 계획을 고려하라.

여기서(, , , ) 은 매끄러운 전체 교차점이며 )= = e

( X, F {을(를) 계산하는 데 사용할 수 있는 O , 확인

참고 항목

메모들

  1. ^ 바킬, 수학 216: 대수 기하학의 기초, 2.5.
  2. ^ 하르트손, 제3장, 발의안 2.2.
  3. ^ 이 코호몰로지 펑터는 아벨리안 셰이브 범주에서 글로벌 섹션 펑터의 오른쪽 파생 펑터와 일치한다.하르트손, 3장, 발의안 2.6.
  4. ^ 정론적인 동형체주의가 있다.
    F가 유한한 표시일 경우 이형성(EGA, 0장, 5.2.6)이다.
  5. ^ For coherent sheaves, having a tensor inverse is the same as being locally free of rank one; in fact, there is the following fact: if and if F is coherent, then F, G are locally free of rank one. (cf. EGA, Ch 0, 5.4.3.)
  6. ^ 하르트손, 치 3세, 레마 2.4
  7. ^ 참고 항목: https://math.stackexchange.com/q/447234
  8. ^ 하르트손, 2장, 발의안 5.1.
  9. ^ EGA I, Ch. I, Proposition 1.3.6. 대상
  10. ^ a b EGA I, Ch. I, Corollaire 1.3.12.
  11. ^ EGA I, Ch. I, Corollaire 1.3.9.
  12. ^ 하르트손, 2장, 발의안 5.11
  13. ^ 하르트손, 제3장, 발의안 6.9. 9.
  14. ^ Hartshorne, Robin. Algebraic Geometry. pp. 233–235.

참조