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Con respecto a la dimensión de una variedad compleja modulo un primer

Vamos V a ser una compleja variedad afín dada como la fuga de un conjunto de polinomios con coeficientes enteros. Tengo 3 preguntas.

1)

Bajo qué supuesto la dimensión de V sobre C siendo el mismo que la dimensión de V calcula sobre algún campo finito como Z_P, suponiendo que el primer P no divide a alguno de los coeficientes de los polinomios definición de V?

2)

¿Cómo puede un primo P si tenemos un conjunto de polinomios cuyos fuga conjunto es V?

3)

Supongamos que V tiene una singularidad más de Z_P. Podemos concluir que V es singular variedad? En otras palabras. ¿Tener una singularidad más de un campo finito de inmediato implica que la variedad no es lisa? Si no, lo que garantiza que tener una singularidad módulo p implica una singularidad más de C?

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Hoffmann Puntos 3585

Para hacer más precisa la respuesta de Felip. Tiene un esquema de $X=Spec(A)$ $\mathbb Z$ donde $A$ es un finitely generar $\mathbb Z$-álgebra de tal forma que su genérico fibra $X_{\mathbb Q}$ (sólo considerar su polinomios como polinomios con coeficientes racionales) da $V$ por extensión de campo $\mathbb{C}/\mathbb{Q}$. Por supuesto, $X_{\mathbb Q}$ tiene la misma dimensión como $V$, e $X_{\mathbb Q}$ es suave si y sólo $V$ es suave.

Preguntas 1-2. Desea comparar $\dim X_p$$\dim X_{\mathbb Q}$. En general $\dim X_p\ge \dim X_{\mathbb Q}$. La igualdad tiene en algunas planitud de la condición en $p$. Es decir, no es sino resultado general: si $f: Y\to Z$ es un plano de morfismos de finito tipo entre noetherian esquemas y supongamos que $Z$ es integral y universal de la catenaria (e.g.cualquier plan de la finitos tipo más de un noetherian esquema regular, por lo que cualquier subconjunto abierto de $Spec(\mathbb Z)$ es ACEPTAR), luego todos los [EDITAR: no-vacío] las fibras de $Y_z$ $f$ tiene la misma dimensión [EDITAR: si el genérico de fibra de $f$ es equidimensional (es decir, todos los componentes irreducibles tienen la misma dimensión)].

Problema: el $X$ no es necesariamente plana por $\mathbb Z$. Pero la planeidad en $\mathbb Z$ (o de cualquier dominio de Dedekind) es fácil de detectar: es equivalente a ser de torsión libre. Así que considera el ideal $I$ igual a $$ { a\in A \mid ka=0 \text{ for some non zero } k \in \mathbb Z \}$$ (no sé cómo tipo "{" y "}"). A continuación, $A/I$ es plano sobre a $\mathbb Z$ y define un esquema cerrado de $X$, lo que coincide con $X$ sobre un subconjunto abierto de $\mathbb Z$. En realidad, como se $I$ es finitely generado, existe un entero positivo $N$ tal que $NI=0$. A continuación,$I=0$$Spec(\mathbb Z[1/N])$. Así que, para cualquier número primo $p$ prime $N$, $X_p$ se han dimensión $\dim V$. Ahora usted tiene que calcular un $N$... Para hipersuperficie, $N$ es sólo el mcd de los coeficientes (ver comentarios en Felip la respuesta). No sé si eficiente metodos existen en general. Por supuesto, si un prime $p$ no divid cualquier polinomio en el definning ideal de $X$, entonces esto $p$ es ACEPTAR. Pero tienes que probar esta propiedad para todos los polinomios y no sólo un conjunto de generadores (por Ejemplo: el ideal generado por a$T_1+pT_2, T_1$, $p$ es malo).

Pregunta 3. Supongamos $V$ es suave (y conectado para simplificar), y está buscando la $p$ tal que $X_p$ es también suave. Primero se procede como en la Pregunta 1 para encontrar una abierta subconjunto $Spec(\mathbb Z[1/N]$ más que $X$ plano. Deje $d=\dim X_{\mathbb Q}=\dim X_p$ todos los $p$ primer a $N$. Escribir $$ X=Spec\big(\mathbb Z[T_1, \ldots T_n]/(F_1,\ldots, F_m)\big)$$ A continuación, $X_p$ es suave, y solo si la matriz Jacobiana de la $F_i$'s mod $p$ rango $n-d$ en todos los puntos de $X_p$. Equivalentemente, el ideal de $J\subseteq \mathbb Z[T_1,\ldots, T_n]$ generado por $F_1,...,F_m$ y el rango de $n-d$ a los menores de la matriz Jacobiana es la unidad ideal de mod $p$. Por lo tanto, el cálculo consiste en determinar el ideal $J$. Como $X_{\mathbb Q}$ se supone debe ser suave, $J$ es generado por un entero positivo $M$. Ahora, para todos los $p$ prime $MN$, $X_p$ es suave, de dimensión $\dim V$.

[EDIT]: La afirmación de las dimensiones de las fibras de las necesidades de algunas hipótesis sobre el genérico de fibra de $Y\to Z$. Debemos suponer que se trata de equidimensional. De lo contrario, $Y_z$ tiene dimensión igual a la de los genéricos de la fibra para $z\in Z$ pertenecen a la imagen de todas las componentes irreducibles de de $X$. En la pregunta inicial, es mejor assum la variedad original $V$ es irreductible.

4voto

Andrew S Puntos 178

Hay algunas expresiones polinómicas complicadas en los coeficientes de los polinomios (obtenidos por ejemplo a través de resultantes) tal que si P no divide cualquiera de estas expresiones entonces la dimensión de V mod P es igual a la dimensión de V. Hay otras expresiones tales que si V es liso y P no dividirlos, entonces V mod P también es lisa. Esto responde a todas tus preguntas, excepto para escribir las expresiones que no es fácil de hacer en general.

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