stringtranslate.com

Карта Кодаира–Спенсер

В математике отображение Кодаиры –Спенсера , введенное Кунихико Кодаирой и Дональдом С. Спенсером , представляет собой отображение, связанное с деформацией схемы или комплексного многообразия X , переводящее касательное пространство точки пространства деформации в первую группу когомологий пучка векторных полей на  X.

Определение

Историческая мотивация

Отображение Кодаиры–Спенсера изначально было построено в условиях комплексных многообразий. При наличии комплексного аналитического многообразия с картами и биголоморфными картами, отправляющими склеивание карт вместе, идея теории деформации состоит в том, чтобы заменить эти отображения перехода параметризованными отображениями перехода над некоторой базой (которая может быть действительным многообразием) с координатами , такими что . Это означает, что параметры деформируют комплексную структуру исходного комплексного многообразия . Затем эти функции должны также удовлетворять условию коцикла, которое дает 1-коцикл на со значениями в его касательном расслоении. Поскольку база может быть предположена как полидиск, этот процесс дает отображение между касательным пространством базы и , называемое отображением Кодаиры–Спенсера. [1]

Исходное определение

Более формально, отображение Кодаиры–Спенсера выглядит следующим образом [2]

где

Если находится в , то его образ называется классом Кодаиры–Спенсера .

Замечания

Поскольку теория деформаций была распространена на множество других контекстов, таких как деформации в теории схем или кольцевые топосы , существуют конструкции карты Кодаиры–Спенсера для этих контекстов.

В теории схем над базовым полем характеристики существует естественная биекция между классами изоморфизмов и .

Конструкции

Использование бесконечно малых величин

Условие коцикла для деформаций

Над характеристикой построение отображения Кодаиры–Спенсера [4] может быть выполнено с использованием инфинитезимальной интерпретации условия коцикла. Если у нас есть комплексное многообразие, покрытое конечным числом карт с координатами и функциями перехода

где

Напомним, что деформация задается коммутативной диаграммой

где — кольцо дуальных чисел , а вертикальные отображения плоские, деформация имеет когомологическую интерпретацию как коциклы на , где

Если удовлетворяют условию коцикла, то они приклеиваются к деформации . Это можно прочитать как

Используя свойства двойственных чисел, а именно , имеем

и

следовательно, условие коцикла — это следующие два правила

Преобразование в коциклы векторных полей

Коцикл деформации можно легко преобразовать в коцикл векторных полей следующим образом: учитывая коцикл, мы можем образовать векторное поле

который является 1-коцепью. Тогда правило для карт перехода дает эту 1-коцепь как 1-коцикл, следовательно, класс .

Использование векторных полей

Одна из исходных конструкций этой карты использовала векторные поля в настройках дифференциальной геометрии и комплексного анализа. [1] Учитывая обозначения выше, переход от деформации к условию коцикла прозрачен над малой базой размерности один, поэтому есть только один параметр . Тогда условие коцикла можно прочитать как

Тогда производную по можно вычислить из предыдущего уравнения как

Обратите внимание, поскольку и , то производная имеет вид

При изменении координат части предыдущего голоморфного векторного поля, имеющего эти частные производные в качестве коэффициентов, можно записать

Следовательно, мы можем записать приведенное выше уравнение как следующее уравнение векторных полей:

Переписываем это как векторные поля

где

дает условие коцикла. Следовательно, имеет ассоциированный класс в из исходной деформации .

В теории схем

Деформации гладкого многообразия [5]

имеют класс Кодаиры-Спенсера, построенный когомологически. С этой деформацией связана короткая точная последовательность

(где ) который при тензорировании по -модулю дает короткую точную последовательность

Используя производные категории , это определяет элемент в

обобщение отображения Кодаиры–Спенсера. Обратите внимание, что это может быть обобщено на любое гладкое отображение с использованием последовательности котангенса, давая элемент в .

Из кольцевых топосов

Одна из самых абстрактных конструкций карт Кодаиры–Спенсера исходит из котангенсивных комплексов, связанных с композицией карт кольцевых топосов.

Затем, к этой композиции присоединяется выдающийся треугольник

и это граничное отображение образует отображение Кодаиры–Спенсера [6] (или класс когомологий, обозначаемый ). Если два отображения в композиции являются гладкими отображениями схем, то этот класс совпадает с классом в .

Примеры

С аналитическими микробами

Отображение Кодаиры–Спенсера при рассмотрении аналитических ростков легко вычисляется с использованием касательных когомологий в теории деформаций и ее версальных деформаций. [7] Например, если задан росток многочлена , его пространство деформаций может быть задано модулем

Например, если тогда его версальные деформации задаются как

следовательно, произвольная деформация задается как . Тогда для вектора , имеющего основу

там карта отправляет

Об аффинных гиперповерхностях с котангенсивным комплексом

Для аффинной гиперповерхности над полем, определяемым полиномом , существует соответствующий фундаментальный треугольник

Затем, применение дает длинную точную последовательность

Напомним, что существует изоморфизм

из общей теории производных категорий, а группа ext классифицирует деформации первого порядка. Затем, посредством ряда редукций, эта группа может быть вычислена. Во-первых, поскольку является свободным модулем , . Кроме того, поскольку , существуют изоморфизмы

Последний изоморфизм происходит из изоморфизма и морфизма в

отправлять

давая желаемый изоморфизм. Из последовательности котангенса

(который является усеченной версией фундаментального треугольника) связующее отображение длинной точной последовательности является двойственным к , что дает изоморфизм

Обратите внимание, что это вычисление можно выполнить, используя последовательность котангенсов и вычислив . [8] Затем отображение Кодаиры–Спенсера посылает деформацию

к элементу .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Kodaira (2005). Комплексные многообразия и деформация комплексных структур . Классика математики. стр. 182–184, 188–189. doi :10.1007/b138372. ISBN 978-3-540-22614-7.
  2. ^ Хейбрехтс 2005, 6.2.6.
  3. ^ Главное различие между комплексным многообразием и комплексным пространством заключается в том, что последнее может иметь нильпотент.
  4. ^ Арбарелло; Корнальба; Гриффитс (2011). Геометрия алгебраических кривых II. Grundlehren der mathematischen Wissenschaften, Арбарелло, Э. И др.: Алгебраические кривые I, II. Спрингер. стр. 172–174. ISBN 9783540426882.
  5. ^ Sernesi. "Обзор классической теории деформаций" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2020-04-27.
  6. ^ Иллюзия, Л. Комплексный котангенс; применение к теории деформаций (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2020-11-25 . Получено 2020-04-27 .
  7. ^ Паламодов (1990). "Деформации комплексных пространств". Несколько комплексных переменных IV . Энциклопедия математических наук. Т. 10. С. 138, 130. doi :10.1007/978-3-642-61263-3_3. ISBN 978-3-642-64766-6.
  8. ^ Talpo, Mattia; Vistoli, Angelo (2011-01-30). «Теория деформации с точки зрения волокнистых категорий». стр. 25, упражнение 3.25. arXiv : 1006.0497 [math.AG].