Aquí está una genial ilustración de un principio que Emerton fue delineando. Sabemos que el grupo de Picard de proyectiva $(n-1)$-más de espacio que en un campo de $k$ es $\mathbf{Z}$ ($n \ge 2$), generado por $\mathcal{O}(1)$. Esto demuestra la prueba de que el automorphism grupo de un espacio proyectivo es ${\rm{PGL}}_n(k)$. Pero, ¿qué es la automorphism grupo de $\mathbf{P}^{n-1}_A$ por un anillo de $A$? Es ${\rm{PGL}}_n(A)$? Es decir, existe un natural mapa
$${\rm{PGL}} _n (A) \rightarrow {\rm{Aut}} _A (\mathbf{P}^{n-1} _A)$$
(ver mi respuesta en la publicación se llama algo así como "Es ${\rm{PSL}}_2 = {\rm{PGL}} _2$?") y queremos saber si es un isomorfismo. Es realmente importante el hecho de que la respuesta es sí. Pero, ¿cómo demostrar ? Es una lástima que esto no se hace en Hartshorne.
Por un elemental de localización (como en el último paso de Emerton de la respuesta), podemos suponer que $A$ es local. En este caso pretendemos que ${\rm{Pic}}(\mathbf{P}^{n-1}_A)$ es infinito cíclico generado por $\mathcal{O}(1)$. Desde esta línea de paquete tiene el conocido $A$-módulo de global secciones, se daría el resultado deseado si es true (desde ${\rm{PGL}}_n(A) = {\rm{GL}}_n(A)/A^{\times}$ local $A$) por el mismo argumento como en el campo de caso. Y como sabemos que el grupo de Picard sobre el residuo de campo, se puede torcer para llegar al caso en el que la línea bundle $\mathcal{L}$ es trivial en el especial de la fibra y, a continuación, se puede formular el problema en dos equivalentes maneras: (I)"levantar" la generación de la sección a una generación de sección sobre $A$, o (II) probar que $f _{\ast}(\mathcal{L})$ es invertible en a $A$ natural con la mapa de $f^{\ast}(f _{\ast} \mathcal{L}) \rightarrow \mathcal{L}$ un isomorfismo. Cómo hacerlo?
Paso 0: El caso al $A$ es un campo. Hecho.
Paso 1: El caso al $A$ es artin local, a través de (I): esto va a través de la inducción sobre la longitud, el caso de la longitud, siendo 0 el Paso 0 y la inducción de descanso en cohomological resultados para proyectiva del espacio sobre el residuo de campo.
Paso 2: en El caso de al $A$ es local completo noetherian anillo. Este pasa a través de (I) con el Paso 1 y el teorema de las funciones oficiales (planes oficiales dentro de un disfraz).
Paso 3: El caso al $A$ es local noetherian. Este es fielmente plano descenso, (II) desde el Paso 2 se aplica encima de $\widehat{A}$.
Paso 4: El caso al $A$ es local: descenso de la noetherian caso local en el Paso 3 a través de la directa límite de argumentos.
"CQD"