Тонкий набор (Серр) - Thin set (Serre)

Для использования в других целях см. Тонкий набор.

В математика, а тонкий набор в смысле Серра, названный в честь Жан-Пьер Серр, является определенным подмножеством, построенным в алгебраическая геометрия над данным поле Kразрешенными операциями, которые в определенном смысле «маловероятны». Двумя фундаментальными являются: решение полиномиального уравнения, которое может быть или не быть; решение в K многочлен, который не всегда факторизуется. Также разрешено брать конечные союзы.

Формулировка

Точнее, пусть V быть алгебраическое многообразие над K (предположения здесь: V является неприводимое множество, а квазипроективное многообразие, и K имеет характеристика ноль ). А тип I тонкий набор - это подмножество V(K) это не Зариски-плотный. Это означает, что он находится в алгебраический набор то есть конечное объединение алгебраических многообразий размерности ниже, чем d, то измерение из V. А тип II тонкий набор это изображение алгебраический морфизм (по сути, полиномиальное отображение) φ, примененное к K-точки некоторых других d-мерное алгебраическое многообразие V′, Который по существу отображается на V как разветвленное покрытие со степенью е > 1. Говоря более технически, тонкий набор типа II - это любое подмножество

φ (V′(K))

куда V′ Удовлетворяет тем же предположениям, что и V и φ равно в общем сюръективный с точки зрения геометра. На уровне функциональные поля поэтому у нас есть

[K(V): K(V′)] = е > 1.

Хотя типичная точка v из V есть φ (ты) с ты в V', из v лежа в K(V) обычно можно сделать вывод только о том, что координаты ты исходят из решения степени е уравнение над K. Вся цель теории тонких множеств состоит в том, чтобы понять, что рассматриваемая растворимость является редким событием. Это переформулирует в более геометрических терминах классический Теорема Гильберта о неприводимости.

А тонкий набор, вообще говоря, является подмножеством конечного объединения тонких множеств типов I и II.

Терминология тонкий может быть оправдано тем, что если А является тонким подмножеством прямой над Q то количество точек А высоты не более ЧАС является « ЧАС: количество целых точек высотой не более ЧАС является , и это наилучший результат.[1]

Результат С. Д. Коэна, основанный на метод большого сита, расширяет этот результат, подсчитывая очки на функция высоты и показывающий, в строгом смысле, что тонкий набор содержит их низкую долю (это подробно обсуждается в книге Серра). Лекции по теореме Морделла-Вейля). Позволять А быть тонким набором в аффинном п-пространство над Q и разреши N(ЧАС) обозначают количество целых точек наивной высоты не более ЧАС. потом[2]

Гильбертианские поля

А Гильбертовская разновидность V над K тот, для которого V(K) является нет тонкий: это бирациональный инвариант из V.[3] А Гильбертово поле K есть такое, для которого существует гильбертово многообразие положительной размерности над K:[3] термин был введен Лангом в 1962 году.[4] Если K Гильбертов, то проективная линия над K является гильбертовским, поэтому его можно принять за определение.[5][6]

Поле рациональных чисел Q гильбертов, потому что Теорема Гильберта о неприводимости как следствие, проективная линия над Q гильбертов: действительно, любой поле алгебраических чисел гильбертово снова по теореме Гильберта о неприводимости.[5][7] В более общем смысле расширение конечной степени гильбертова поля является гильбертовым.[8] и любое конечно порожденное бесконечное поле гильбертово.[6]

Есть несколько результатов о критериях постоянства гильбертовских полей. Примечательно, что гильбертовость сохраняется при конечных сепарабельных расширениях.[9] и абелевы расширения. Если N является расширением Галуа гильбертова поля, то хотя N не обязательно быть гильбертовским, результаты Вайссауэра утверждают, что любое собственное конечное расширение N Гильбертианец. Самый общий результат в этом направлении: Теорема Харана об алмазе. Обсуждение этих и других результатов содержится в книге Фрид-Джардена. Полевая арифметика.

Гильбертианец находится на другом конце шкалы от того, чтобы быть алгебраически замкнутый: the сложные числа все комплекты тонкие, например. Они, с другим местные поля (действительные числа, p-адические числа ) находятся нет Гильбертиан.[5]

WWA собственность

В WWA собственность (слабое «слабое приближение», sic) для разнообразия V над числовым полем слабое приближение (ср. приближение в алгебраических группах ), для конечных множеств мест K избегая некоторого заданного конечного множества. Например, возьмите K = Q: требуется, чтобы V(Q) быть плотным в

Π V(Qп)

для всех продуктов над конечными наборами простых чисел п, не включая какой-либо из множества {п1, ..., пM} дан раз и навсегда. Экедаль доказал, что WWA для V подразумевает V Гильбертианец.[10] На самом деле, гипотезы Коллио-Телена о WWA верны для любого унирациональное разнообразие, что, следовательно, является более сильным утверждением. Это предположение означало бы положительный ответ на обратная задача Галуа.[10]

Рекомендации

  1. ^ Серр (1992) стр.26
  2. ^ Серр (1992) стр.27
  3. ^ а б Серр (1992) стр.19
  4. ^ Шинцель (2000) стр.312
  5. ^ а б c Серр (1992) стр.20
  6. ^ а б Шинцель (2000) стр.298
  7. ^ Лэнг (1997) стр.41
  8. ^ Серр (1992) стр.21
  9. ^ Фрид и Джарден (2008), стр.224
  10. ^ а б Серр (1992) стр.29
  • Фрид, Майкл Д .; Джарден, Моше (2008). Полевая арифметика. Ergebnisse der Mathematik und ihrer Grenzgebiete. 3. Фольге. 11 (3-е изд. Изм.). Springer-Verlag. ISBN  978-3-540-77269-9. Zbl  1145.12001.
  • Ланг, Серж (1997). Обзор диофантовой геометрии. Springer-Verlag. ISBN  3-540-61223-8. Zbl  0869.11051.
  • Серр, Жан-Пьер (1989). Лекции по теореме Морделла-Вейля. Аспекты математики. E15. Перевод и редакция Мартина Брауна из заметок Мишеля Вальдшмидта. Брауншвейг и др .: Friedr. Vieweg & Sohn. Zbl  0676.14005.
  • Серр, Жан-Пьер (1992). Темы теории Галуа. Исследовательские заметки по математике. 1. Джонс и Бартлетт. ISBN  0-86720-210-6. Zbl  0746.12001.
  • Шинцель, Анджей (2000). Полиномы с особым вниманием к сводимости. Энциклопедия математики и ее приложений. 77. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN  0-521-66225-7. Zbl  0956.12001.