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¿Prueba moderna del teorema de la imagen abierta de Serre?

Deje $E$ ser una curva elíptica definida sobre un campo de número de $K$ sin complejos de la multiplicación. Serre de la imagen abierta teorema (que aparece en su libro 'Abelian $l$-Ádico Representaciones y Curvas Elípticas') dice que la imagen de la representación de la $Gal(\bar{K} / K)$ sobre el $l$-ádico Tate módulo de $T_l(E)$ está abierto en $GL_2(\mathbb{Z}_l)$.

Hay una moderna prueba de este escrito en algún lugar de usar Faltings Teorema (es decir, la Tate conjetura) u otros métodos?

Edit: acabo de encontrar Ribet la revisión de Serre del libro, que contiene bastante detallado bosquejo de la clase de prueba que yo buscaba, así que lo incluye a continuación.

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Efarem Puntos 48

Aquí es Ribet de la prueba (ampliando el Ulrich's comentario):

Deje $G_K:=Gal(\bar{K} / K)$ e $V_l:=T_l(E)\otimes \mathbb{Q}_l$.

La imagen de $\rho_{l,E}(G)$ es un subgrupo cerrado de la $l$-ádico Mentira grupo $\text{Aut}(V_l(E)) \cong \text{GL}_{2}(\mathbb{Q}_l)$ y por lo tanto es una Mentira subgrupo de $\text{Aut}(V_l(E))$. Su Mentira álgebra $\mathfrak{g}_l$ es una subalgebra de $\mathfrak{gl}_{2}(\mathbb{Q}_l)$. Queremos mostrar que $\mathfrak{g}_l=\mathfrak{gl}(V_l)\cong \mathfrak{gl}_2(\mathbb{Q}_l)$ y el resultado de la siguiente manera.

(Tenga en cuenta que la Mentira de álgebra de la imagen $\rho_{l,E}(G_K)$ es el espacio de la tangente de la identidad de los componentes de la Zariski cierre de $\rho_{l,E}(G_K)$ en $\text{GL}_{2}(\mathbb{Q}_l)$. Por lo $\mathfrak{g}_l$ `medidas de la representación hasta finito extensiones de la base de campo de $K$', ya que un número finito de índice de un subgrupo de una expresión algebraica grupo tiene la misma identidad componente).

Ahora $V_l$ es irreductible como un $\mathfrak{g}_l$-módulo (esto es un teorema de Shafarevich, y depende de Siegel teorema sobre la finitud de la integral de puntos en las curvas). En segundo lugar, $\mathfrak{g}_l$ no puede ser contenida en el subalgebra $\mathfrak{sl}(V_l)$ de % de $\mathfrak{gl}(V_l)$ desde $\det(\rho_{l,E})=\chi_l$ (donde $\chi_l$ es el cyclotomic personaje dando a la acción de Galois en $K^{cycl}$).

Esto deja dos posibilidades para $\mathfrak{g}_l$: o $\mathfrak{g}_l$ es $\mathfrak{gl}_2(\mathbb{Q}_l)$ y hemos terminado, o $\mathfrak{g}_l$ es un no-split Cartan subalgebra de $\mathfrak{gl}_2( \mathbb{Q}_l)$ (un abelian algebra semisimple viniendo de una ecuación cuadrática de extensión de campo de $\mathbb{Q}_l$).

Faltings demostrado dos hechos importantes acerca de represenations $\rho_{l,E}$:

  • $\rho_{l,E}$ es semisimple representación de $G_K$ sobre $\mathbb{Q}_l$

  • $\text{End}(E)\otimes \mathbb{Q}_l \cong \text{End}_{\mathfrak{g}_l}(V_l)$.

Faltings resultados luego de descartar la posibilidad de que $\mathfrak{g}_l$ es un no-split Cartan subalgebra de $\mathfrak{gl}_2( \mathbb{Q}_l)$ y hemos terminado.

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