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Calcular la cohomología de sistemas proyectivos

En libro de Hartshorne, sección 3.5, se computa la cohomología de espacios proyectivos. ¿Cómo calcular la cohomología de sistemas proyectivos? Tal vez el caso general es complicado, por favor mire el caso simple siguiente:

Que $R=k[x_1,\dotsc,x_n]$ con la habitual clasificación, $f \in R$ ser un elemento homogéneo de grado $d$ y $X=\mathrm{Proj}(R/(f))$. ¿Cómo calcular $H^i(X, \mathcal{O}_X(a))$ cada $a \in \mathbb{Z}$?

Tuve también da gusto ver algunos otros ejemplos típicos para calcular la cohomología de sistemas proyectivos.

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Travis Puntos 517

El cohomology de esquemas proyectivos puede ser calculada a través de la resolución de la estructura de la gavilla mecida por los giros de $\mathcal O_{\mathbb P^n}$. En el caso de hypersurfaces, la resolución es especialmente agradable, y la cohomology se puede encontrar por la escritura de largo exacto de las secuencias.

En tu ejemplo, tenemos una secuencia exacta $$ 0 \a \mathcal O_{\mathbb P^ n}(-d) \a \mathcal O_{\mathbb P} \\mathcal O_X \a 0 $$

donde la izquierda mapa es la multiplicación por $f$. Entonces uno puede tomar cohomology de este para calcular $H^i(X,\mathcal O_X)$. Tenemos $$ ...\H^{i}(\mathcal O_{\mathbb P}(-d)) \H^i(\mathcal O_{\mathbb P}) \H^i(\mathcal O_X) \H^{i+1}(\mathcal O_{\mathbb P}(-d)) \... $$

Si $0 < i < n$,$H^i(\mathcal O_{\mathbb P}(l))=0$, con lo que conseguimos $H^i(\mathcal O_X(k))=0$$0 < i < n-1$. Queda por calcular $H^0(\mathcal O_{X}(k))$$H^{n-1}(\mathcal O_X(k))$.

Tenemos $$ 0 \H^0(\mathcal O_{\mathbb P}) \H^0(\mathcal O_{X}) \a 0 $$ por lo $H^0(\mathcal O_{X})=1$. Pero torsión dará $$ 0 \H^0(\mathcal O_{\mathbb P}(-d+k)) \H^0(\mathcal O_{\mathbb P}(k)) \H^0(\mathcal O_X(k)) \a 0 $$ Así, por $k \geq d$, obtenemos que $H^0(\mathcal O_X(k))$ es una diferencia de los coeficientes binomiales. Para$k < d$,$H^0(\mathcal O_X(k)) \simeq H^0(\mathcal O_{\mathbb P}(k))$.

Para calcular la parte superior cohomology, simplemente se invierte el argumento de la anterior (en la fantasía idioma: utilice la dualidad de Serre en $\mathbb P^n$ y la contigüidad de la fórmula en $X$).

En general, si $X$ se define por más de una ecuación, usted tendrá que dividir la resolución de $\mathcal O_X$ a corto exacta secuencias y hacer más trabajo. Pero todo sigue de la cohomology de $\mathbb P^n$ y el hecho de que $h^0(\mathcal O_{\mathbb P}(d))=\binom{n+d}{d}$.

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