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Cohomología algebraica de Rham frente a cohomología analítica de Rham

Dejemos que $X$ ser una buena variedad sobre $\mathbb{C}$ donde "bonito" probablemente significa "suave" y "correcto".

Quiero saber: ¿Cómo podemos demostrar que la hipercohomología del complejo algebraico de Rham coincide con la hipercohomología del complejo analítico de Rham (equivalentemente la cohomología de la gavilla constante $\mathbb{C}$ en la topología analítica)? ¿Se deduce esto inmediatamente de GAGA? Si no es así, ¿cómo se demuestra?

Creo que esto no se deduce inmediatamente de GAGA porque, aunque las gavillas $\Omega_X^i$ son coherentes, la de Rham $d$ no es un mapa de gavillas coherentes (no es multiplicativo). ¿Estoy en lo cierto?

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Chuck Puntos 8847

Si $X$ es suave y adecuada, GAGA es de hecho suficiente (a pesar de la observación de que $d$ no es $\mathcal{O}_X$ -lineal: Se obtiene un mapa de comparación de secuencias espectrales de hipercohomología; es un isomorfismo en la $E_2$ página de GAGA, y por lo tanto en la $E_\infty$ página.

Se trata de demostrar el caso general (es decir, $X$ suave pero no necesariamente adecuado) que uno necesita para hacer un trabajo adicional.

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Es necesario tener cierto cuidado en la aplicación de las GAGA incluso en el caso adecuado, ya que la falta de $\mathcal{O}$ -La linealidad de los mapas en el complejo deRham implica que hay que estar atento a cómo se define realmente un morfismo de comparación y por qué es un isomorfismo. Nada de esto requiere nada profundo, pero para un argumento riguroso no se puede simplemente "enchufar" a ciegas alguna tontería general sobre la analización de complejos de gavillas de módulos.

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Ese es un gran punto --- ¡la existencia del morfismo de comparación no es formal! Esto se aclara al observar que no hay una construcción formal en la que uno "enchufa" el complejo algebraico deRham y saca el complejo analítico deRham; en algún momento hay que saber diferenciar funciones holomorfas que no provienen del álgebra. Así que sí, para definir el mapa de comparación necesitamos verificar que los mapas de "analización" a nivel son compatibles con las diferenciales (es decir, que se puede diferenciar una forma algebraica tratándola como una forma holomorfa).

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Brian la observación clave es que siempre que tenemos un espacio anillado $(X,O)$ y una gavilla $F$ de $O$ -entonces al calcular la cohomología no importa si consideramos $F$ como una gavilla de $O$ -o simplemente como una gavilla de grupos abelianos. Así que el morfismo de comparación de analítico a algebraico existe por razones generales: basta con considerar los complejos de Rham algebraico y analítico como complejos de gavillas de grupos abelianos en sitios diferentes, analítico y Zariski. Es un cuasi-isomorfismo para cualquier $\Omega^i$ por GAGA, por lo que es un cuasi-isomorfismo.

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sickgemini Puntos 2001

No creo que puedas conseguir esto directamente de GAGA. La referencia que conozco para este resultado es Grothendieck, Sobre la cohomología de Rham de variedades algebraicas . Es corto, bonito y en inglés.

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Como muchas personas señalan a continuación, se puede obtener esto de GAGA para las variedades adecuadas, y ciertamente la prueba de Grothendieck utiliza GAGA entre otras herramientas (véase la nota 6).

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Mike Fielden Puntos 3469

Varias personas han respondido a la pregunta, y también han señalado algunas de las sutilezas en la aplicación de GAGA. Así que no voy a repetir todo eso. Así que permítanme sugerir la referencia adicional:

Deligne, Ecuaciones diferenciales con puntos singulares regulares

especialmente el capítulo II, sección 6. Estas cuestiones se tratan cuidadosamente en un entorno más general de la cohomología de Rham con coeficientes en una conexión regular integrable. El resultado es sin duda cierto para un módulo D regular holonómico, y sería bueno que alguien lo escribiera con cuidado. Pero quizás me estoy desviando demasiado del tema original.

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BZ. Puntos 188

Esto se deduce de GAGA a través de las secuencias espectrales asociadas a las filtraciones mudas sobre los complejos algebraicos y analíticos de Rham de las láminas, véase la p. 96 de tomo 29 de PMIHES en un artículo de Grothendieck (1966).

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algori, ¿puedes arreglar tu enlace? Lo haría por ti, pero no consigo entender a qué te refieres con el enlace.

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Está arreglado.

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David, fpqc -- Estoy tratando de dar un enlace al artículo de Grothendieck sobre la cohomología algebraica de Rham, pero por alguna razón hay algo de basura antes del http, que no puedo borrar.

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