خريطة ميلنور

في الرياضيات، سُميت خرائط ميلنور تكريمًا لجون ميلنور ، الذي أدخلها إلى علم الطوبولوجيا والهندسة الجبرية في كتابه " النقاط الشاذة للأسطح الفائقة المعقدة" ( منشورات جامعة برينستون ، 1968) ومحاضراته السابقة. أكثر خرائط ميلنور دراسةً هي في الواقع التليفات ، ويُستخدم مصطلح "تليف ميلنور" بشكل أكثر شيوعًا في الأدبيات الرياضية. وقد طُرحت هذه الخرائط لدراسة الشذوذات المعزولة من خلال بناء ثوابت عددية مرتبطة بطوبولوجيا التشوه السلس للفضاء الشاذ.

تعريف

يتركو(z0،...،zن){\displaystyle f(z_{0},\dots ,z_{n})}لتكن دالة متعددة الحدود غير ثابتة لـن+1{\displaystyle n+1}المتغيرات المركبةz0،...،zن{\displaystyle z_{0},\dots ,z_{n}}حيث يتلاشى موضع

و(z)  و  وzأنا(z){\displaystyle f(z)\ {\text{ و }}\ {\frac {\partial f}{\partial z_{i}}}(z)}

يقتصر على الأصل فقط، أي الصنف المرتبط بهX=V(و){\displaystyle X=V(f)}ليس أملسًا عند نقطة الأصل. ثم، لـك=XSε2ن+1{\displaystyle K=X\cap S_{\varepsilon }^{2n+1}}(كرة في الداخل)جن+1{\displaystyle \mathbb {C} ^{n+1}}نصف قطرε>0{\displaystyle \varepsilon >0}) تليف ميلنور [ 1 ] صفحة 68 المرتبط بـو{\displaystyle f}يُعرَّف بأنه الخريطة

ϕ:(Sε2ن+1ك)S1  إرسال  xو(x)|و(x)|{\displaystyle \phi \colon (S_{\varepsilon }^{2n+1}\setminus K)\to S^{1}\ {\text{ إرسال }}\ x\mapsto {\frac {f(x)}{|f(x)|}}}،

وهو عبارة عن تليف أملس محلي تافه لقيم صغيرة بما فيه الكفايةε{\displaystyle \varepsilon }في الأصل، أثبت ميلنور هذا كنظرية، ولكن تم اعتماده لاحقًا كتعريف لتليف ميلنور. لاحظ أن هذه دالة محددة جيدًا لأن

و(x)=|و(x)|هـ2πأناأرج(و(x)){\displaystyle f(x)=|f(x)|\cdot e^{2\pi i\operatorname {Arg} (f(x))}}،

أينأرج(و(x)){\displaystyle \operatorname {Arg} (f(x))}هو وسيط عدد مركب .

الدافع التاريخي

كان أحد الدوافع الأصلية لدراسة هذه الخرائط هو دراسة العقد التي تم إنشاؤها عن طريق أخذε{\displaystyle \varepsilon }كرةٌ حول نقطةٍ شاذةٍ لمنحنى مستوٍ ، متماثلةٍ مع كرةٍ حقيقيةٍ رباعية الأبعاد، وبالنظر إلى العقدة داخل الحدود، وهي متعددةُ شعبٍ أحاديةِ الأبعاد داخل كرةٍ ثلاثيةِ الأبعاد . ولأن هذا المفهوم قابلٌ للتعميم على الأسطح الفائقة ذات النقاط الشاذة المعزولة، فقد طرح ميلنور الموضوع وأثبت نظريته.

في الهندسة الجبرية

مفهوم آخر ذو صلة وثيقة في الهندسة الجبرية هو ألياف ميلنور لتفرد سطح فائق معزول. وهذا له بنية مماثلة، حيث تكون متعددة الحدودو{\displaystyle f}معو=0{\displaystyle f=0}بوجود نقطة تفرد عند الأصل، ولكن الآن متعددة الحدود

وت:جن+1ج  إرسال  (z0،...،zن)و(z0،...،zن)-ت{\displaystyle f_{t}\colon \mathbb {C} ^{n+1}\to \mathbb {C} \ {\text{ إرسال }}\ (z_{0},\ldots ,z_{n})\mapsto f(z_{0},\ldots ,z_{n})-t}

يتم أخذ ذلك في الاعتبار. ثم يتم اعتبار ألياف ميلنور الجبرية كواحدة من كثيرات الحدودوت0{\displaystyle f_{t\neq 0}}.

الخصائص والنظريات

قابلية التوازي

إحدى النظريات الأساسية المتعلقة ببنية ألياف ميلنور هي أنها متعددة الشعب قابلة للتوازي [ 1 ] ص 75 .

نوع التماثل

تتميز ألياف ميلنور بكونها ذات نمط تماثلي يشبه باقة من الكرات [ 1 ] صفحة 78. عدد هذه الكرات هو عدد ميلنور . في الواقع، يمكن حساب عدد الكرات باستخدام الصيغة التالية:

μ(و)=خافتجج[[z0،...،zن]]جاك(و)،{\displaystyle \mu (f)={\text{dim}}_{\mathbb {C} }{\frac {\mathbb {C} [[z_{0},\ldots ,z_{n}]]}{\operatorname {Jac} (f)}},}

حيث يكون المثالي خارج القسمة هو المثالي اليعقوبي ، المعرف بالمشتقات الجزئيةو/zأنا{\displaystyle \partial f/\partial z_{i}}تُشكل هذه الكرات المشوهة إلى ألياف ميلنور الجبرية دورات التلاشي للتليف [ 1 ] صفحة 83. ويُعد حساب القيم الذاتية لمونودروميتها تحديًا حسابيًا ويتطلب تقنيات متقدمة مثل دوال b [ 2 ] صفحة 23 .

نظرية ميلنور للتليف

تنص نظرية ميلنور للتليف على أنه لكلو{\displaystyle f}بحيث يكون الأصل نقطة مفردة على السطح الفائقVو{\displaystyle V_{f}}(على وجه الخصوص، لكل متعددة حدود غير ثابتة خالية من المربعات)و{\displaystyle f}في حالة متغيرين (كما في حالة المنحنيات المستوية)، ثم بالنسبة لـϵ{\displaystyle \epsilon }صغيرة بما فيه الكفاية،

و|و|:(Sε2ن+1Vو)S1{\displaystyle {\dfrac {f}{|f|}}\colon \left(S_{\varepsilon }^{2n+1}\setminus V_{f}\right)\to S^{1}}

هو تليف. كل ليف عبارة عن مشعب تفاضلي غير متراص ذي بُعد حقيقي2ن{\displaystyle 2n}لاحظ أن إغلاق كل ليف هو متعدد شعب مضغوط ذو حدود. هنا، تتوافق الحدود مع تقاطعVو{\displaystyle V_{f}}مع(2ن+1){\displaystyle (2n+1)}كرة (ذات نصف قطر صغير بما فيه الكفاية)، وبالتالي فهي فضاء متعدد الأبعاد حقيقي ذو بُعد(2ن-1){\displaystyle (2n-1)}علاوة على ذلك، فإن هذا الفضاء المتراص ذو الحدود، والمعروف باسم ألياف ميلنور (للنقطة المفردة المعزولة لـVو{\displaystyle V_{f}}(عند نقطة الأصل)، يكون متماثلاً شكليًا مع تقاطع المغلق(2ن+2){\displaystyle (2n+2)}الكرة (المحدودة بالصغيرة)(2ن+1){\displaystyle (2n+1)}-كرة) مع السطح الفائق (غير المنفرد)Vز{\displaystyle V_{g}}أينز=و-هـ{\displaystyle g=fe}وهـ{\displaystyle e}أي عدد مركب صغير غير صفري . يُطلق على هذا الجزء الصغير من السطح الفائق أيضًا اسم ليف ميلنور .

لا تُعدّ خرائط ميلنور عند أنصاف أقطار أخرى تليفًا دائمًا، لكنها مع ذلك تتمتع بالعديد من الخصائص المثيرة للاهتمام. بالنسبة لمعظم كثيرات الحدود (وليس جميعها)، تُعدّ خريطة ميلنور عند اللانهاية (أي عند أي نصف قطر كبير بما فيه الكفاية) تليفًا أيضًا.

أمثلة

خريطة ميلنور لـو(z،w)=z2+w3{\displaystyle f(z,w)=z^{2}+w^{3}}عند أي نصف قطر يكون هناك تليف؛ هذا التركيب يعطي عقدة البرسيم بنيتها كعقدة ليفية .

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 ديمكا، ألكسندرو (1992). التفردات وطوبولوجيا الأسطح الفائقة . نيويورك، نيويورك: سبرينغر . ISBN 978-1-4612-4404-2. OCLC 852790417 . 
  2. بودور، نيرو. "المُثُل المُضاعِفة، وألياف ميلنور، وغيرها من مُتَثُل التفرد" (ملف PDF) . doi : 10.1002/humu.22655 . S2CID 221776902. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 6 مارس 2019.