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¿Cuáles son los mayores $\mathrm{Ext}^i(A,\mathbf{G}_m)$ donde $A$ es un esquema abeliano?

Dejemos que $S$ sea un esquema base, y que $A/S$ sea un esquema abeliano, y sea $\mathbf{G}_m/S$ sea el grupo multiplicativo; considere $A$ y $\mathbf{G}_m$ como objetos en la categoría abeliana de gavillas de grupos abelianos en el sitio fppf de $S$ y tomar $\mathrm{Ext}$ entre ellos. Sabemos que $\mathrm{Ext}^1(A,\mathbf{G}_m)$ es el esquema abeliano dual; pero lo que es $\mathrm{Ext}^i(A,\mathbf{G}_m)$ para $i>1$ ?

He aquí un argumento de por qué estos mayores $\mathrm{Ext}$ no contienen ninguna información importante: el esquema abeliano dual captura ya todos los datos de $A/S$ ya que al aplicar $\mathrm{Ext}^1(\cdot, \mathbf{G}_m)$ una vez más se recupera $A$ Por lo tanto, cuanto más alto sea el $\mathrm{Ext}$ no puede contener más información. Aun así, deberíamos saber explícitamente cuáles son.

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KP. Puntos 1177

Parece que aquí se habla de los exts locales, es decir, de las gavillas $\underline{Ext}^{i}(A,G_m)$ en $S$ . La pregunta es bastante complicada en realidad. El problema es que antes de intentar responderla, deberíamos especificar qué entendemos por $\underline{Ext}^{i}(A,G_m)$ . Podríamos referirnos a exts en la categoría de gavillas de grupos abelianos en la topología plana sobre $S$ , o podríamos referirnos a exts en la categoría de esquemas de grupos conmutativos. Esta última no es una categoría abeliana, por lo que hay que hacer algo antes de poder definir los exts. Sin embargo, es posible hacerlo. La teoría estándar es utilizar los exts de Yoneda. Esto se lleva a cabo en detalle en el libro LNM 15 de Oort. Entre otras cosas, Oort comprueba que si $S$ es el espectro de un campo algebraicamente cerrado, entonces las extensiones son todas cero para $i \geq 2$ .

En cuanto a los regímenes generales de base, la situación es más delicada. En primer lugar, hay ejemplos de Larry Breen que demuestran que las extensiones en la categoría de tramas de grupos abelianos son estrictamente mayores que las extensiones en la categoría de esquemas de grupos conmutativos. En su tesis

Breen, Lawrence Extensiones de gavillas abelianas y álgebras de Eilenberg-MacLane. Invent. Math. 9 1969/1970 15--44.

Breen también demostró que sobre una base regular de esquemas noetherianos los grupos ext globales (en cualquier categoría) son de torsión si $i \geq 2$ . Más adelante en

Breen, Lawrence Un teorema de cancelación para algunos $E{\rm xt}\sp{i}$ de haces abelianos. Ann. Sci. École Norm. Sup. (4) 8 (1975), nº 3, 339--352.

reforzó su resultado para demostrar que las gavillas de exts superiores son siempre cero para $1 < i < 2p-1$ , donde $p$ es un primo menor que el residuo característico (positivo) de cualquier punto cerrado en $S$ .

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