مجموعة جبرية أديلية

في نظرية الأعداد والهندسة الحسابية ، النقاط الأديلية لمجموعة جبريةجي{\displaystyle G}على نطاق عالميك{\displaystyle K}تشكل مجموعة طوبولوجية يُرمز لها بـجي(أك){\displaystyle G(\mathbb {A} _{K})}، أينأك{\displaystyle \mathbb {A} _{K}}هل خاتم أديلك{\displaystyle K}بالنسبة لمجموعة جبرية خطية ،جي(أك){\displaystyle G(\mathbb {A} _{K})}يمكن وصفها بأنها المنتج المحدود للمجموعات المحليةجي(كv){\displaystyle G(K_{v})}في جميع الأماكنv{\displaystyle v}لك{\displaystyle K}، فيما يتعلق بالمجموعات الفرعية المفتوحة المدمجةجي(ياv){\displaystyle G({\mathcal {O}}_{v})}في جميع الأماكن غير الأرخميدية تقريباً.

تُوفّر المجموعات الأديلية بيئةً طبيعيةً للأشكال التلقائية والتمثيلات التلقائية. وتُعدّ نواتج قسمتها الأساسية، مثلجي(ك)جي(أك){\displaystyle G(K)\backslash G(\mathbb {A} _{K})}، قم بتشفير المعلومات الحسابية من جميع عمليات إكمالك{\displaystyle K}دفعة واحدة. ومن الأمثلة المهمة مجموعة إيديليأك×=جيم(أك){\displaystyle \mathbb {A} _{K}^{\times }=\mathbb {G} _{m}(\mathbb {A} _{K})}، مجموعات خطية عامة أديليGLن(أك){\displaystyle \operatorname {GL} _{n}(\mathbb {A} _{K})}، والحلقات الأديلية، والنقاط الأديلية للمجموعات المختزلة . تُعرَّف مقاييس تاماغاوا وأعداد تاماغاوا باستخدام مقاييس هار على هذه المجموعات.

تاريخ المصطلحات

تاريخيًا، قدّم شيڤالي (1936) مفهوم " الإيديلات " ( بالفرنسية : idèles ) تحت اسم " élément idéal " ، أي "العنصر المثالي" بالفرنسية، ثم اختصره شيڤالي (1940) إلى "idèle" بناءً على اقتراح من هاس . (في هذه الأبحاث، منح شيڤالي أيضًا الإيديلات طوبولوجيا غير هاوسدورف ). كان الهدف من ذلك صياغة نظرية حقل الأصناف للامتدادات اللانهائية بدلالة الزمر الطوبولوجية. عرّف ويل (1938) حلقة الأديلات (دون تسميتها) في حالة حقل الدوال، وأشار إلى أن زمرة شيڤالي للعناصر المثالية هي زمرة العناصر القابلة للعكس في هذه الحلقة. عرّف تيت (1950) حلقة الأديلات على أنها جداء مباشر مقيد، مع أنه أطلق على عناصرها اسم "متجهات التقييم" بدلًا من الأديلات. 

عرّف شيڤالي (1951) حلقة الأديل في حالة حقل الدوال، تحت اسم "إعادة التقسيم"؛ ويُشير مصطلح " أديل " المعاصر إلى "الأديل الجمعية"، وقد يكون أيضًا اسمًا فرنسيًا لامرأة. وقد شاع استخدام مصطلح "أديل" بعد ذلك بفترة وجيزة ( جافارد 1953 ) ، ويُحتمل أن يكون أندريه ويل هو من أدخله . واتبع البناء العام للمجموعات الجبرية الأديلية الذي وضعه أونو (1957) نظرية المجموعات الجبرية التي أسسها أرماند بوريل وهاريش تشاندرا .

تعريف

يتركك{\displaystyle K}ليكن مجالاً عالمياً ، وليكنأك{\displaystyle \mathbb {A} _{K}}ليكن خاتم أديل الخاص بها . إذاجي{\displaystyle G}هي مجموعة جبرية علىك{\displaystyle K}، التدوين جي(أك){\displaystyle G(\mathbb {A} _{K})}يشير إلى مجموعة النقاط الأديلية لـجي{\displaystyle G}بشكل غير رسمي، عنصر منجي(أك){\displaystyle G(\mathbb {A} _{K})}هي مجموعة متوافقة من النقاط المحلية لـجي{\displaystyle G}واحد فوق كل عملية إنجازكv{\displaystyle K_{v}}لك{\displaystyle K}[ 1 ] [ 2 ]

بالنسبة لمجموعة جبرية خطية ، يمكن وصف المجموعة الأديلية بأنها ناتج مقيدجي(أك)=vجي(كv)،{\displaystyle G(\mathbb {A} _{K})=\prod _{v}'G(K_{v}),} أينv{\displaystyle v}يمر فوق أماكنك{\displaystyle K}في جميع الأماكن غير الأرخميدية تقريباًv{\displaystyle v}، يتم أخذ المنتج المقيد بالنسبة للمجموعة الفرعية المفتوحة المدمجةجي(ياv){\displaystyle G({\mathcal {O}}_{v})}، أينياv{\displaystyle {\mathcal {O}}_{v}}هي حلقة التقييم لـكv{\displaystyle K_{v}}بعد اختيار نموذج متكامل لـجي{\displaystyle G}خارج مجموعة محدودة من الأماكن. [ 2 ] وبالتالي فإن عنصرًا منجي(أك){\displaystyle G(\mathbb {A} _{K})}هو زوج مرتب (زv)vvجي(كv){\displaystyle (g_{v})_{v}\in \prod _{v}G(K_{v})} بحيثزvجي(ياv){\displaystyle g_{v}\in G({\mathcal {O}}_{v})}بالنسبة لجميع الأماكن غير الأرخميدية باستثناء عدد محدود منهاv{\displaystyle v}.

إن بنية المنتج المقيدة تجعلجي(أك){\displaystyle G(\mathbb {A} _{K})}مجموعة طوبولوجية متراصة محليًا في الحالات الجبرية الخطية المعتادة. على سبيل المثال، إذاجي=GLن{\displaystyle G=\operatorname {GL} _{n}}، ثم GLن(أك)=vGLن(كv)،{\displaystyle \operatorname {GL} _{n}(\mathbb {A} _{K})=\prod _{v}'\operatorname {GL} _{n}(K_{v}),} فيما يتعلق بالمجموعات الفرعية المفتوحة المدمجةGLن(ياv){\displaystyle \operatorname {GL} _{n}({\mathcal {O}}_{v})}في جميع الأماكن غير الأرخميدية تقريباً.

النقاط المنطقيةجي(ك){\displaystyle G(K)}قم بتضمينها قطريًا فيجي(أك){\displaystyle G(\mathbb {A} _{K})}بالنسبة للمجموعات الجبرية الخطية، تكون هذه الصورة القطرية منفصلة في ظل الطوبولوجيا الأديلية. [ 1 ] [ 2 ] الناتج هو خارج القسمة جي(ك)جي(أك){\displaystyle G(K)\backslash G(\mathbb {A} _{K})}[ 3 ] هي إحدى الفضاءات الأساسية التي تُعرَّف عليها الأشكال التلقائية والتمثيلات التلقائية .

أبسط الأمثلة هي المجموعات الجمعية والضربية. بالنسبة للمجموعة الجمعيةجيأ{\displaystyle \mathbb {G} _{a}}، جيأ(أك)=أك.{\displaystyle \mathbb {G} _{a}(\mathbb {A} _{K})=\mathbb {A} _{K}.} بالنسبة للمجموعة الضربيةجيم{\displaystyle \mathbb {G} _{m}}، جيم(أك)=أك×،{\displaystyle \mathbb {G} _{m}(\mathbb {A} _{K})=\mathbb {A} _{K}^{\times },}مجموعة إيديلي​ك{\displaystyle K}الطوبولوجيا علىأك×{\displaystyle \mathbb {A} _{K}^{\times }}هي بنية المنتج المقيدة فيما يتعلق بـياv×{\displaystyle {\mathcal {O}}_{v}^{\times }}في جميع المواضع غير الأرخميدية تقريبًا؛ أو بعبارة أخرى، هي الطوبولوجيا الناتجة عن التضمين. x(x،x-1){\displaystyle x\longmapsto (x,x^{-1})} لأك×{\displaystyle \mathbb {A} _{K}^{\times }}داخلأك×أك{\displaystyle \mathbb {A} _{K}\times \mathbb {A} _{K}}وهي عمومًا أدق من طوبولوجيا الفضاء الفرعي الموروثة منأك{\displaystyle \mathbb {A} _{K}}[ 1 ]

مقاييس تاماغاوا وأرقام تاماغاوا

يتركجي{\displaystyle G}ليكن زمرة جبرية خطية متصلة على حقل شاملك{\displaystyle K}ودعأك{\displaystyle \mathbb {A} _{K}}كن خاتم أديلك{\displaystyle K}مقياس تاماغاوا هو مقياس هار معياري متعارف عليه على المجموعة الأديليةجي(أك){\displaystyle G(\mathbb {A} _{K})}، مبنية من أشكال تفاضلية جبرية علىجي{\displaystyle G}[ 1 ] [ 4 ]

لنفترض أولاً أنجي{\displaystyle G}ناعم الأبعادد{\displaystyle d}ودعω{\displaystyle \omega }ليكن شكلاً تفاضلياً كسرياً غير صفري ثابت من اليسار من الدرجة العليا علىجي{\displaystyle G}، مُعرَّف علىك{\displaystyle K}هنا، تعني كلمة "عقلاني" أنω{\displaystyle \omega }هو قسم منطقي من الحزمة القانونيةΩجي/كد{\displaystyle \Omega _{G/K}^{d}}أو ما يعادله شكل تفاضلي من الدرجة العليا مُعرَّف عند النقطة العامة لـجي{\displaystyle G}، بمعاملات في حقل الدالةك(جي){\displaystyle K(G)}لكل مكانv{\displaystyle v}لك{\displaystyle K}، النموذجω{\displaystyle \omega }يُعرّف مقياس هار المحلي|ω|v{\displaystyle |\omega |_{v}}على المجموعة المدمجة محليًاجي(كv){\displaystyle G(K_{v})}مع تطبيق معايير التقارب المعتادة في جميع المواضع تقريبًا، تحدد هذه المقاييس المحلية مقياسًا على المنتج المقيد.جي(أك){\displaystyle G(\mathbb {A} _{K})}[ 1 ]

البناء مستقل عن الضربω{\displaystyle \omega }بواسطة عنصر منك×{\displaystyle K^{\times }}في الواقع، إذاω{\displaystyle \omega }يتم استبدالها بـأω{\displaystyle a\omega }، معأك×{\displaystyle a\in K^{\times }}ثم المقياس المحلي عندv{\displaystyle v}يتم ضربها في|أ|v{\displaystyle |a|_{v}}صيغة الضرب للتقييمات ،v|أ|v=1،{\displaystyle \prod _{v}|a|_{v}=1,} يشير ذلك إلى أن المقياس الأديلي الناتج لا يتغير. وكانت هذه الملاحظة أحد الدوافع الأساسية لتعريف مقاييس تاماغاوا بشكل أديلي. [ 1 ]

عندما يكون للناتج قياس محدود، فإن عدد تاماغاوا لـجي{\displaystyle G}يُعرَّف بأنه τ(جي)=المجلد(جي(ك)جي(أك))،{\displaystyle \tau (G)=\operatorname {vol} {\bigl (}G(K)\backslash G(\mathbb {A} _{K}){\bigr )},} حيث يُحسب الحجم بالنسبة إلى مقياس تاماغاوا. ويستخدم بعض المؤلفين رمز القسمة المعاكس.جي(أك)/جي(ك){\displaystyle G(\mathbb {A} _{K})/G(K)}يشير كلا الرمزين إلى نفس فضاء القسمة بعد اختيار اصطلاحات اليسار أو اليمين، ولكنجي(ك)جي(أك){\displaystyle G(K)\backslash G(\mathbb {A} _{K})}يُعدّ هذا الأمر معيارًا في نظرية الأشكال التلقائية. [ 1 ] [ 3 ]

بالنسبة للعديد من الزمر الاختزالية، تُشفّر أعداد تاماغاوا معلومات حسابية. في حالة الطورات، ترتبط هذه الأعداد بزمر الأصناف وتماثل غالوا ، بينما في حالة الزمر شبه البسيطة، ترتبط بحساب الأشكال التربيعية وحجم نواتج القسمة الحسابية. [ 5 ] [ 1 ] افترض ويل أنه إذاجي{\displaystyle G}إذا كانت زمرة جبرية شبه بسيطة متصلة ببساطة على حقل عددي، فإن τ(جي)=1.{\displaystyle \tau (G)=1.} تم إثبات هذه الفرضية على حقول الأعداد من خلال عمل بلغ ذروته في برهان روبرت كوتويتز ، بالاعتماد على عمل سابق لروبرت لانجلاندز . [ 6 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 ويل، أندريه (1982). الأديلات والمجموعات الجبرية . التقدم في الرياضيات. المجلد  23. بوسطن: بيركهاوزر.
  2. 1 2 3 بلاتونوف، فلاديمير؛ رابينتشوك، أندريه (1994). "أديلز". الزمر الجبرية ونظرية الأعداد . الرياضيات البحتة والتطبيقية. المجلد 139. بوسطن: أكاديميك برس. ISBN  978-0-12-558180-6.
  3. 1 2 بوريل، أرماند ؛ جاكيه، هيرفيه (1979). "الأشكال التلقائية والتمثيلات التلقائية". في بوريل، أرماند؛ كاسلمان، ويليام (محرران). الأشكال التلقائية، والتمثيلات، ودوال L. وقائع ندوات في الرياضيات البحتة. المجلد 33. بروفيدنس، رود آيلاند: الجمعية الرياضية الأمريكية. الصفحات 189-207 . ISBN   978-0-8218-1435-2.
  4. ^ أوسترلي، جوزيف (1981). "Nombres de Tamagawa et groupes unipotents en caractéristiqueص{\displaystyle p}". في سير، جان بيير (محرر). أديل وأعداد تاماغاوا . التقدم في الرياضيات. المجلد  12. بوسطن: بيركهاوزر. الصفحات 122-150 . 
  5. أونو، تاكاشي (1963). "حول عدد تاماغاوا للحلقات الجبرية". حوليات الرياضيات . السلسلة الثانية. 78 (1): 47-73 . doi : 10.2307/1970502 . JSTOR 1970502 . 
  6. كوتويتز، روبرت إي. (1988). "أعداد تاماغاوا". حوليات الرياضيات . السلسلة الثانية. 127 (3): 629-646 . doi : 10.2307/2007007 . JSTOR 2007007 .