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Recomendación de texto sobre geometría algebraica

Necesito aprender sobre Geometría Algebraica (quizás desde el contexto de los campos finitos) y estoy buscando una recomendación para un texto. Ya hice una búsqueda y revisé lo que me sugirieron. Sin embargo, no eran lo que buscaba. Para ser honesto, sentí que los libros de texto sugeridos eran terribles. (Incluso algunos famosos como Hartshorne.) Todos seguían el formato de Teorema - Prueba - Teorema - Prueba - etc. Aunque este formato es una buena referencia, no tiene ningún valor educativo para mí; al final, sabré cómo demostrar un conjunto especializado de teoremas, pero no entenderé qué significa realmente ni por qué le importa a alguien. Por ello, me gustaría centrarme más en la motivación y la historia del campo y sus conceptos para conseguir una comprensión global. (Me preocuparé de los detalles técnicos por mi cuenta).

¿Alguien sabe de un libro así? ¡Agradezco mucho su ayuda!

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Joachim Puntos 2186

Me gustaría dejar un comentario en lugar de una respuesta, ya que mi "respuesta" no será definitiva. Sin embargo, soy bastante nuevo, así que no tengo la reputación de dejar un comentario. Pero creo que tengo algo útil que decir, así que aprovecharé esta oportunidad.

Para empezar, ¿podría ser más específico sobre lo que ya sabe? ¿Qué sabes de geometría diferencial y compleja? ¿Qué conocimientos tiene del álgebra conmutativa? ¿Eres estudiante de grado o de posgrado? ¿Y eres matemático o estudias otra cosa y necesitas aprender geometría algebraica? Si te soy sincero, debo admitir que estoy un poco confundido por tu aversión a la estructura a prueba de teoremas, ya que es bastante estándar.

Ahora los libros.

Un profesor de mi universidad me recomendó Miles Reid - Undergraduate Algebraic Geometry. Como el título indica, está escrito para estudiantes universitarios. Como ya era estudiante de posgrado cuando lo conseguí, no leí mucho. Sin embargo, puedo decir que hay una excelente introducción centrada tanto en la historia como en la motivación que has mencionado (me ayudó incluso cuando ya había aprendido una gran parte de Hartshorne). También el enfoque realista me ayudó en algunos casos en los que libros como Hartshorne eran demasiado abstractos para entenderlos. El tratamiento del espacio tangente de una variedad es excelente, por ejemplo.

Cuando estaba aprendiendo sobre esquemas, un compañero de clase estaba entusiasmado con los apuntes de Andreas Gathmann. Se supone que contienen motivación y ejemplos, pero yo mismo los he utilizado muy poco, así que no es mi experiencia personal. Como ya he dicho, no tengo ni idea de tu nivel, pero he echado un vistazo rápido y Gathmann empieza por la base, creo (variedades, topología de Zariski...)

También podría recomendar las notas de Ravi Vakil. No los he usado mucho pero suelen aparecer en todas partes y supongo que es por algo. El estilo me pareció muy accesible.

Por último, por favor, reconsidere Hartshorne, pero debe utilizarlo de forma correcta. El estilo de escritura es realmente compacto, así que si lo lees, acostúmbrate a utilizar muchos otros recursos. Por ejemplo, cuando aprendí sobre "objetos inyectivos en una categoría", a mi profesor le llevó una parte sustancial de la clase, sin embargo Hartshorne dedica unas pocas frases a la definición. Así que cuando lea a Hartshorne, no: espere mucha intuición y antecedentes. Sí: considéralo tu atlas, tu guía. Utiliza mucho Google (muchos profesores ponen sus conferencias en línea), prepárate para buscar antecedentes y dedica mucho tiempo a unas pocas frases. Pero todo está ahí, es increíblemente completo. Dedica MUCHO tiempo a los ejercicios, el libro está escrito para el alumno activo y una parte sustancial de la teoría está contenida en los ejercicios. Una vez que lo utilices de forma correcta, te enamorará. El libro es precioso. Por cierto, este tipo puso una colección muy completa de soluciones a los ejercicios en línea, échale un vistazo en http://www.math.northwestern.edu/~jcutrone/Work/Hartshorne%20Algebraic%20Solutions.pdf

Por último, si te interesan las superficies, Beauville: algebraic surfaces es un excelente tratamiento que contiene muchas notas históricas. Sin embargo, es un poco especializado por lo que dudo que sea lo que buscas.

Siempre que no haya indicado una referencia, basta con buscar en Google.

Espero que esto ayude. Joachim

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YequalsX Puntos 320

Tal vez quiera consultar el libro de Dieudonné Historia de la geometría algebraica para la motivación histórica. También está su nota más corta, El desarrollo histórico de la geometría algebraica . Obsérvese que este último artículo trata de los campos finitos y de las conjeturas de Weil hacia el final. También hay que tener en cuenta que fue escrito hace unos 40 años, por lo que sus comentarios finales ya no reflejan el estado de la técnica. Sin embargo, creo que es difícil de superar, sobre todo si se trata de un estudio histórico.

Puede leer esta nota de Dieudonné, junto con la de Miles Reid Geometría algebraica de grado En un tiempo bastante corto, y si haces ambas cosas, tendrás una idea de lo que es la geometría algebraica tanto a nivel técnico inicial como a un nivel conceptual más amplio. A continuación, podrás pasar a textos más sustanciales, con una mejor preparación de la que tendrías al abordarlos en frío. (Una vez que llegues a esta etapa, el libro de Mumford Libro rojo siempre se ha considerado como algo que hay que leer junto a Hartshorne, ya que se encuentra a un nivel técnico similar, pero aportando más movimiento e intuición).

9voto

Nir Puntos 136

He aquí tres libros (en orden creciente de tecnicidad) que aún no han sido mencionados en los magníficos comentarios y respuestas anteriores.

1) Jenner's Rudimentos de geometría algebraica es un encantador librito de casi cincuenta años (¡99 páginas de texto real!) repleto de imágenes grandes, sencillas y edificantes, como debería ser cualquier libro con "geometría" en el título (¡Sí, te hablo a ti, querido Grothendieck!).
El nivel es el del álgebra lineal de grado, pero Jenner consigue hacer algunos cálculos no triviales sobre variedades de Grassmann e incrustaciones de Plücker.

2) Geometría algebraica de Smith et al. es un excelente estudio de la geometría algebraica clásica a nivel intermedio.
Contiene material serio como las funciones de Hilbert o la expansión de ideales y cálculos del tipo adecuado: ni triviales ni demasiado técnicos.
Su punto fuerte son las numerosas y esclarecedoras imágenes.

3) Ya que te interesan los campos finitos, podrías echar un vistazo a la obra de Niederreiter-Xing Geometría algebraica en la teoría de la codificación y la criptografía
Es un excelente ejemplo de un tipo reciente de libros que manejan la geometría algebraica como una herramienta para las aplicaciones, como dice el propio título.
Esto significa que la perspectiva es estrecha, que no hay imágenes, pero que el texto sólo utiliza conceptos elementales y que la especialización permite a los autores demostrar rápidamente resultados muy avanzados que la mayoría de los geómetras algebraicos no conocen (yo ciertamente no).
Por ejemplo, ya en la página 122 probar una mejora debida a Serre del límite de Hasse-Weil para campos de funciones globales, utilizando sólo herramientas elementales: sin esquemas, sin gavillas, por tanto sin cohomología, sin funciones de Hilbert,...
El atractivo de un libro así es una cuestión muy subjetiva: Le dejo a usted que decida si es el tipo de libro que busca.

8voto

Avi Flax Puntos 14898

Es curioso que lo preguntes. Audun Holme, de la Universidad de Bergen (Noruega), acaba de publicar Un camino real hacia la geometría algebraica que parece ser exactamente lo que está buscando. Es un texto de base histórica sobre geometría algebraica dividido en 2 mitades: la primera es sobre geometría algebraica clásica a través de curvas y variedades; la segunda es sobre la teoría moderna a través de esquemas. Sólo he leído una parte, pero parece un libro increíble que aclarará todo el campo y es exactamente lo que la mayoría de los no expertos necesitan.

El tema de la geometría algebraica es a la vez una materia extraordinariamente densa y difícil, y de creciente importancia para todos los matemáticos debido a sus aplicaciones en los gráficos por ordenador y la codificación. Parte del problema es que, más allá de algunos problemas sencillos sobre curvas planas polinómicas, es muy difícil crear una motivación real para la AG moderna: parece un tema muy ajeno y extraño sin ningún propósito real. Un desarrollo histórico ayudará enormemente a aclarar los conceptos y la estructura general de la geometría algebraica y por eso me entusiasmó ver este libro. Creo que es un libro que cualquier no experto debería consultar.

Por cierto, estoy totalmente de acuerdo con la recomendación del clásico de Reid Geometría algebraica de grado también. Se esfuerza por motivar el tema a través de problemas clásicos en el plano con mínimos prerrequisitos y está muy bien escrito. Sin embargo, es totalmente clásico y una vez que uno termina con él, es muy difícil pasar a un tratamiento moderno. Esta es la ventaja del libro de Holmes: trata de tender un puente activo entre los aspectos clásicos y los modernos del tema. Definitivamente, debería consultar ambos.

0voto

Jedi Master Spooky Puntos 2374

El libro Introducción al álgebra conmutativa de Atiyah y MacDonald, es como dice el título una introducción al Álgebra Conmutativa. Sin embargo, si uno recorre el ejercicios también es una buena introducción a la Geometría Algebraica.

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