مخطط المجموعة الأساسية
في الرياضيات، يُعرف مخطط المجموعة الأساسية بأنه مخطط مجموعة مرتبط بشكل قانوني بمخطط فوق مخطط ديديكيند (مثل طيف حقل أو طيف حلقة تقييم منفصلة ). وهو تعميم للمجموعة الأساسية الإيتالية . على الرغم من أن ألكسندر غروتينديك قد افترض وجوده ، إلا أن أول برهان على وجوده، بالنسبة للمخططات المعرفة على الحقول، يعود إلى مادهاف نوري . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] أما برهان وجوده بالنسبة للمخططات المعرفة على مخططات ديديكيند فيعود إلى ماركو أنتي ، وميشيل إمسالم، وكارلو غاسباري. [ 4 ] [ 5 ]
تاريخ
الزمرة الأساسية (الطوبولوجية) المرتبطة بفضاء طوبولوجي هي زمرة فئات التكافؤ تحت التماثل للحلقات الموجودة في ذلك الفضاء. على الرغم من أنها لا تزال قيد الدراسة لتصنيف الأصناف الجبرية حتى في الهندسة الجبرية ، فقد وُجد أن الزمرة الأساسية غير كافية لتصنيف الكائنات، مثل المخططات ، التي تتجاوز كونها مجرد فضاءات طوبولوجية، وذلك في العديد من التطبيقات. قد يمتلك الفضاء الطوبولوجي نفسه بالفعل عدة هياكل مخططات متميزة، ومع ذلك ستظل زمرته الأساسية الطوبولوجية ثابتة. لذلك، أصبح من الضروري إنشاء كائن جديد يأخذ في الاعتبار وجود حزمة هيكلية إلى جانب الفضاء الطوبولوجي. أدى هذا إلى إنشاء الزمرة الأساسية الإيتالية ، وهي الحد الإسقاطي لجميع الزمر المنتهية التي تعمل على الأغطية الإيتالية للمخطط المعطى.ومع ذلك، فإن للخاصية الإيجابية الأخيرة قيودًا واضحة، لأنها لا تأخذ في الاعتبار وجود مخططات جماعية ليست إيتالية (على سبيل المثال،عندما تكون السمة) والتي تؤثر على التورمات فوق، وهو تعميم طبيعي للأغطية. انطلاقًا من هذه الفكرة، تمنى غروتينديك إنشاء زمرة أساسية حقيقية جديدة ( un vrai groupe fondamental ، بالفرنسية)، والتي افترض وجودها في أوائل الستينيات في كتابه الشهير SGA 1، الفصل العاشر . مرّ أكثر من عقد قبل أن تظهر أول نتيجة حول وجود مخطط الزمرة الأساسية. وكما ذُكر في المقدمة، يعود الفضل في هذه النتيجة إلى مادهاف نوري الذي نشر في عام 1976 أول بناء له لهذا الكائن الجديد.بالنسبة للمخططات المعرفة على الحقول. أما بالنسبة للاسم، فقد قرر التخلي عن اسم المجموعة الأساسية الحقيقي وأطلق عليه، كما نعرفه اليوم، مخطط المجموعة الأساسية . [ 1 ] ويُشار إليه أيضًا غالبًا باسم، أينيرمز إلى نوري، وذلك لتمييزه عن المجموعات الأساسية السابقة وتعميماته الحديثة. إثبات وجودكان على من تم تعريفهم على مخططات منتظمة ذات بُعد واحد أن ينتظروا حوالي أربعين عامًا أخرى. وهناك تعميمات مختلفة مثلمخطط المجموعة الأساسية [ 6 ]ومخطط المجموعة الأساسية شبه المحدودة[ 4 ]
التعريف والبناء
تم اقتراح التعريف الأصلي والبناء الأول من قبل نوري للمخططاتعلى الحقول. ثم جرى تكييفها مع نطاق أوسع من المخططات. حتى الآن، توجد نظريات كاملة فقط للمخططات المعرفة على مخططات ذات بُعد صفر ( أطياف الحقول) أو بُعد واحد (مخططات ديديكيند)، لذا سيتم مناقشة هذا الأمر فيما يلي:
تعريف
يتركأن يكون مخطط ديديكيند (والذي يمكن أن يكون طيف مجال ما) وتشاكل مسطح أمين ، محليًا من نوع محدود. افترضيحتوي على قسمنقول ذلكيحتوي على مخطط المجموعة الأساسيةإذا وُجدت مجموعة محدودة ومسطحة- تورسور، مع قسمبحيث يكون لأي عدد محدود-torsorمع قسميوجد شكل فريد من أشكال التورسورإرسالل[ 2 ] [ 4 ]
عبر حقل
توجد اليوم عدة نتائج تتعلق بوجود مخطط المجموعة الأساسية لمخطط مامُعرَّف على حقليقدم نوري أول نظرية وجود عندمامثالي وهو تشاكل مناسب للمخططات معمخطط مُختزل ومتصل. بافتراض وجود قسمثم مخطط المجموعة الأساسيةل فييتم بناؤها كمخطط مجموعة أفينية مرتبط بشكل طبيعي بفئة تاناكيان المحايدة (على) من حزم المتجهات المحدودة أساسًا على[ 1 ] يثبت نوري أيضًا أن مخطط المجموعة الأساسية موجود عندماأي مجال وأي مخطط من نوع محدود ومختزل ومتصل علىلكن في هذه الحالة، لا توجد فئات تاناكيان متضمنة. [ 2 ] ومنذ ذلك الحين، أُضيفت عدة نتائج وجودية أخرى، بما في ذلك بعض المخططات غير المختزلة .
حول مخطط ديديكيند
يتركليكن مخطط ديديكيند ذو بُعد 1،أي مخطط ذي صلة وتشاكل مسطح أمين محليًا من نوع محدود. افترض وجود مقطعثم وجود مخطط المجموعة الأساسيةكخطة جماعية علىوقد تم إثبات ذلك من قبل ماركو أنتي وميشيل إمساليم وكارلو غاسباري في الحالات التالية: [ 4 ]
- عندما لكلالأليافيتم تقليلها
- عندما لكلالحلقة المحليةمغلق بشكل متكامل (على سبيل المثال عندما(هذا طبيعي ).
مع ذلك، في مخطط ديديكيند، لا داعي للنظر فقط في مخططات الزمر المنتهية ؛ بل إن مخططات الزمر شبه المنتهية تُعد تعميمًا طبيعيًا جدًا لمخططات الزمر المنتهية على الحقول. [ 7 ] ولهذا السبب، عرّف كلٌ من أنتي وإمسالم وغاسباري مخطط الزمرة الأساسية شبه المنتهية .على النحو التالي: دعأن يكون مخططًا من تصميم ديديكيند وتشاكل مسطح أمين ، محليًا من نوع محدود. افترضيحتوي على قسمنقول ذلكيحتوي على مخطط مجموعة أساسية شبه منتهيةإذا وُجدت مجموعة شبه منتهية ومسطحة- تورسور، مع قسمبحيث يكون لأي شبه منتهية-torsorمع قسميوجد شكل فريد من أشكال التورسورإرسالل[ 4 ] لقد أثبتوا وجودعندما لكلالأليافهي عناصر أساسية وطبيعية.
ملكيات
اتصالات مع المجموعة الأساسية étale
يمكن للمرء أن يعتبر أكبر معامل برو-إيتالي لـعندما يكون المخطط الأساسيهو طيف حقل مغلق جبريًاثم يتطابق مع المجموعة الأساسية إيتالوبشكل أدق، مجموعة النقاطمتماثل مع[ 8 ]
تركيبة المنتج
لوأي مخططين إسقاطيين سلسين على حقل مغلق جبريًاتبقى تركيبة المنتج سليمة، أي[ 9 ] تم التكهن بهذه النتيجة من قبل نوري [ 1 ] وأثبتها فيكرام ميهتا وسوبرامانيان.
ملحوظات
- 1 2 3 4 نوري، مادهاف ف . (1976). "حول تمثيلات المجموعة الأساسية" (ملف PDF) . Compositio Mathematica . 33 (1): 29– 42. MR 0417179. Zbl 0337.14016 .
- 1 2 3 نوري، مادهاف ف. (1982). "مخطط المجموعة الأساسي". وقائع العلوم الرياضية . 91 (2): 73-122 . doi : 10.1007/BF02967978 . S2CID 121156750 .
- ^ سامويلي، تاماس (2009). مجموعات جالوا والمجموعات الأساسية . دوى : 10.1017/CBO9780511627064 . رقم ISBN 9780521888509.
- 1 2 3 4 5 أنتي، ماركو؛ مسلم، ميشيل؛ جاسباري ، كارلو (2020). "Sur l'existence du schéma en groupes fondamental". Épijournal de Géométrie Algébrique . 4 . أرخايف : 1504.05082 . دوى : 10.46298/epiga.2020.volume4.5436 . S2CID 227029191 .
- ↑ أنتي، ماركو؛ إمسالم، ميشيل؛ غاسباري، كارلو (2020). "تصحيح لكتاب "ارتفاعات حزم المتجهات ومخطط المجموعة الأساسية للمنحنى"مجلة ديوك الرياضية . 169 (16). doi : 10.1215 / 00127094-2020-0065 . S2CID 225148904 .
- ↑ لانجر، أدريان (2011). "حول-مخطط المجموعة الأساسية". Annales de l'Institut Fourier . 61 (5): 2077–2119 . أرخايف : 0905.4600 . دوى : 10.5802/aif.2667 . S2CID 53506862 .
- ^ بوش، سيغفريد . لوتكيبوهميرت، فيرنر؛ رينود، ميشيل (1990). نماذج نيرون . دوى : 10.1007/978-3-642-51438-8 . رقم ISBN 978-3-642-08073-9.
- ↑ ديليجن، ب .؛ ميلن، ج. س. (1982). دورات هودج، والدوافع، ومتنوعات شيمورا . سلسلة محاضرات في الرياضيات. المجلد 900. doi : 10.1007/978-3-540-38955-2 . ISBN 978-3-540-11174-0.
- ^ ميهتا، VB. سوبرامانيان، س. (2002). “في مخطط المجموعة الأساسية”. اختراعات الرياضيات . 148 (1): 143– 150. بيب كود : 2002InMat.148..143M . دوى : 10.1007/s002220100191 . S2CID 121329868 .
- نظرية المخططات
- الأساليب الطوبولوجية للهندسة الجبرية
