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Las ecuaciones de doble etale cubre de la hyperelliptic curva de $y^2 = x^5+1$

Deje $X$ (suave proyectiva modelo) de la hyperelliptic curva de $y^2=x^5+1$$\mathbf C$.

Podemos "fácilmente" escribir ecuaciones para todos los doble unramified cubre de $X$?

Topológicamente, estas cubiertas corresponden a (normal) subgrupos de índice dos en el grupo fundamental de la $X$. Así que hay sólo un número finito de ellos. El campo de función de $X$$K=\mathbf C(x)[y]/(y^2-x^5-1)$. Un doble etale cubierta de $X$ corresponde a (cierta) de segundo grado de extensión de la $L/K$. Supongo que cada cuadrática extensión de $K$ está dado por tomar la raíz de algún elemento $D$$K$, o colindando $(1+\sqrt{D})/2$ $K$algunos $D$.

No me llega mucho más allá de esto, sin embargo.

8voto

Permítame explicar un poco mi comentario.

Esta parte funciona para cualquier suave curva proyectiva $X$ en el carácter $\ne 2$. Una doble cubierta de la $Y\to X$ es dado, como se dijo, por una extensión cuadrática $L$$K={\mathbf C}(X)$. Es elemental, con la consecuencia de que dicha extensión se da siempre por que se adhiere a la raíz cuadrada $z$ de algunos $f\in K$: $L=K[z]$ con $z^2=f$.

Ahora la pregunta es cuando se esta cubierta étale ?

Reclamo: La cubierta de la $Y \to X$ $z^2=f$ es étale si y sólo si el divisor $\mathrm{div}_X(f)$ $f$ es de la forma $$\mathrm{div}_X(f)=2D$$ for some divisor $D$ on $X$.

Es un poco demasiado largo para comprobar todos los detalles aquí, pero podemos ver que si $f$ tiene un cero de orden impar en algún punto de $x_0\in X$, entonces localmente en$x_0$, $z^2=t^du$ donde $t$ es un parámetro en $x_0$, $u$ es una unidad de $O_{X,x_0}$ $d=2m+1$ es un entero positivo impar. Por lo tanto, $t=(z/t^m )^2u^{-1}$ se desvanece en el orden $>1$ en cualquier punto de $Y$ se encuentra por encima del $x_0$, lo $Y\to X$ se ramificó por encima de $x_0$.

La admisión de la anterior afirmación, nuestra tarea ahora es encontrar funciones racionales $f$ $X$ tal que $\mathrm{div}(f)$ tiene sólo ceros y polos de incluso las órdenes (y, por supuesto, para $L$ a ser realmente cuadrática más $K$, $f$ no debe ser un cuadrado de $K$). Equivalentemente, estamos buscando divisores $D$ $X$ tal que $2D\sim 0$$D\not\sim 0$. Un tal $D$ tiene el grado $0$ y su clase en el Jacobiano de $X$ ha pedido exactamente $2$.

Tenga en cuenta que si $D'\sim D$, entonces el étale cubrir asociados a $D'$ es la misma, entonces la asociada a $D$ porque $\mathrm{div}(f')=2D'$ implica que el $f=h^2f'$ algunos $h\in K$ (el campo de tierra debe ser algebraicamente cerrado para esto), por lo $K[\sqrt{f}]=K[\sqrt{f'}]$. Esta dice que el $X$ tiene exactamente $2^{2g}-1$ doble étale cubre, donde $g$ es el género de $X$.

Si eres lo suficientemente paciente para llegar a este punto, podemos empezar a encontrar la deseada $D$ en un hyperelliptic curva de $X$ definido por $y^2=P(x)$, $P(x)$ de grado impar $2g+1$ ($g$ es el género de $X$). Se sabe que las diferencias de los dos puntos de Weierstrass se $2$-torsión en el Jacobiano. Más concretamente, vamos a $a_1, \dots, a_{2g+1}$ ser los ceros de $P(X)$. Entonces $$f_i:=(x-a_1)/(x-a_i), \quad 2\le i\le 2g+1$$ has divisor $2(w_1-w_i)$ where $w_i$ is the Weierstrass point $x=a_i, y=0$ in $X$. If I remember correctly, the $w_1-w_i$ form a basis of the $2$-torsion points over $\mathbb Z/2\mathbb Z$. This means finally that the étale double covers of $$ X están dadas por $$z^2=\prod_{2\le i\le 2g+1} f_i^{\epsilon_i}, $$ for some $(\epsilon_2, \dots, \epsilon_{2g+1})\(\mathbb Z/2\mathbb Z)^{2 g}\setminus \{ 0\}$. Ahora usted sabe qué hacer con su curva específica.

2voto

Adam Battelle Puntos 138

Como mi reputación es todavía demasiado bajo, no pude agregar un comentario a tu respuesta Cantlog. Lo que yo quería decir es lo siguiente: ¿no debería ser cierto que el divisor de la función racional $f_{i}$ definir es igual a $2(w_{1} - w_{i})$, según el orden de la desaparición de la función racional $x$ en el punto de $(0,0)$$2$? En efecto, entonces la clase de el divisor $w_{1} - w_{i}$ es un 2-torsión en el punto de verificación Jacobiana de $X$, el doble que el divisor se convierte racionalmente equivalente a la clase de los divisor de cero.

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