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Formas holomórficas 1 en una curva plana afín suave

Estoy viendo Curvas Algebraicas y Superficies de Riemann de Miranda. En particular, el capítulo IV.I, pregunta C : Sea $X$ sea una curva plana afín suave definida por $f(u,v) =0$ . Demostrar que $du$ y $dv$ definen formas holomórficas 1 en $X$ , al igual que $p(u,v)du$ y $p(u,v)dv$ para cualquier polinomio $p(u,v)$ . Demuestre que si $r(u,v)$ es cualquier función racional, entonces $r(u,v)du$ y $r(u,v)dv$ son formas meromórficas 1 en $X$ . Demostrar que $(\partial f/\partial u)du = -(\partial f/\partial v)dv$ como formas holomorfas 1 en $X$ .

Entiendo lo que es una forma 1 holomorfa, pero no estoy seguro de cómo se supone que debo demostrar que estos ejemplos particulares son formas 1 en $X$ . La razón de esto es principalmente que no estoy seguro de cuándo algo deja de ser una 1 forma holomórfica.

3voto

Procopius Puntos 309

Piensa en lo que haces cuando defines una forma holomorfa sobre un conjunto abierto $U\subseteq \mathbf{C}$ : elige una coordenada $z$ y luego decides considerar todas las expresiones $$f(z)\,\mathrm dz$$ para $f$ holomorfo sobre $U$ . Si se quiere transportar esta noción a una superficie general de Riemann, se encuentra el problema de que no se puede dar una coordenada única, pero se puede contar con algunas cartas. Así que lo que se hace es permitir colecciones de formas homolóficas definidas sobre los elementos de un atlas, con algunas bonitas propiedades de compatibilidad.

Eso es lo que tiene que demostrar en su caso: tiene que reconocer que $u$ y $v$ son dos coordenadas permitidas en su curva afín $X$ . Esto es así porque en el caso afín la proyección a variables da lugar a gráficos.

Creo que puedes manejar las otras partes una vez que hayas resuelto esto.


Si quieres entrar en calor con los métodos elementales y prácticos de la curva algebraica, hay un buen libro de Egbert Brieskorn, llamado Curvas algebraicas planas . Lleva a cabo algunos temas clásicos que normalmente se tratan de forma más abstracta y da una visión muy interesante de la geometría algebraica "simple".

2voto

Tanner Strunk Puntos 11

Oye, ¡también estoy trabajando en ese conjunto de problemas del libro del Dr. Miranda!

Creo que la solución con esos cuatro primeros problemas (IV.1.A-D) es comprobar qué ocurre con las formas dadas bajo mapas de transición utilizando la fórmula dada por $g(w) = f(T(w))T'(w)$ (una cosa que parece una regla en cadena) al principio de la sección. Así, en cualquier intersección no vacía de dominios de dos gráficos sobre una superficie de Riemann, la colección de formas 1 correspondientes a una determinada $f(z)dz$ (donde $z$ es la coordenada de una de las cartas) deben ser compatibles, es decir $g(w) = f(T(w))T'(w)$ debe ser la función holomorfa de la forma 1 $g(w)dw$ cuando se pasa de $f(z)dz$ . (Aquí, $w$ es la coordenada del segundo gráfico).

Si sólo te dan una forma $f(z)dz$ en un gráfico, y luego calcular cuáles deben ser las otras formas 1 (mediante la fórmula y los mapas de transición) para definir una forma 1 en toda la superficie de Riemann (con lo que realmente quiero decir una colección de formas 1, una para cada gráfico, que son compatibles en el sentido que define el Dr. Miranda). La única condición que hay que tener en cuenta, entonces, es que la transición da otra $holomorphic$ 1 forma. Anoche empecé con este conjunto de ejercicios después de terminar mi primera lectura de casi todo el libro (tratando de conseguir esa conexión entre los avatares del grupo Picard durante el descanso), y me ayudó mucho volver a las secciones sobre los mapas holomórficos en las superficies de Riemann específicas y los gráficos de las superficies de Riemann específicas (para obtener los mapas de transición explícitos que el Dr. Miranda deriva/da).

En su problema particular, los mapas de transición son la identidad o (como resulta) una función holomorfa $g(z)$ (o $g(w)$ o $g(u)$ dependiendo de las variables que utilices). Además, puede observar que $p(u,g(u))$ es ciertamente holomorfa para una función holomorfa $g$ y un polinomio $p(u,v)$ . Un comentario similar podría hacerse sobre $r(u,g(u))$ para una función racional $r(u,v)$ .

Espero que esto ayude. (Además, ¡felicitaciones por trabajar en este material como estudiante! Yo soy un estudiante de primer año de posgrado, y todavía es un material difícil para mí. Sin embargo, este libro tiene una gran exposición, y el Dr. Miranda realmente quería que fuera accesible).

La pieza final de este problema requerirá que utilices el Teorema de la Función Implícita, enunciado (en su forma bidimensional o cualquier dimensión pequeña correcta) en la sección sobre curvas planas afines suaves (y realmente la razón por la que podemos hacer superficies de Riemann de estos objetos en primer lugar).

2voto

KeD Puntos 318

Para responder a tus preguntas debes saber lo siguiente: $X$ tiene un atlas holomórfico (F. Kirwan, "Complex Algebraic Curves", Cambridge University Press 1992, Proposición 5.27), y definiciones de formas diferenciales holomórficas/meromórficas (Capítulo 6, Definiciones 6.4, 6.5 del libro de Kirwan).

Fijar un punto $p$ de $X$ . Dejemos que $t$ , $t(p) = 0$ sea una coordenada local (un gráfico) definida en una vecindad abierta de $p$ en $X$ . Entonces existen dos holomorfos (cerca de $0$ ) funciones $u(t)$ , $v(t)$ que definen el gráfico inverso. Por lo tanto, tenemos lo siguiente.

  1. $du$ , $dv$ son holomorfas cerca de $p$ en $X$ desde $u'(t)dt$ , $v'(t)dt$ son holomorfas cerca de $0$ .
  2. $r(u, v)du$ y $r(u, v)dv$ son meromorfos ya que $r(u(t), v(t))u'(t)dt$ y $r(u(t), v(t))v'(t)dt$ son meromorfos cerca de $0$ .
  3. Se obtendrá la igualdad deseada diferenciando la identidad $f(u(t), v(t)) = 0$ .

También puede ser útil el libro "Curvas algebraicas planas" de E. Brieskorn y H. Knorrer (pp. 628-631).

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