Кіріспе
Векторлық бундельдерді жалпылау. Математикада, әсіресе алгебралық геометрияда және күрделі көптүрліліктер теориясында, когерентті қаптар – негізгі кеңістіктің геометриялық қасиеттерімен тығыз байланысты бундельдер класы. Когерентті қаптардың анықтамасы осы геометриялық ақпаратты кодтайтын сақиналар қаптарына сілтеме жасай отырып жасалады. Когерентті қаптарды векторлық бундельдердің жалпылануы ретінде қарастыруға болады. Векторлық бундельдерден айырмашылығы, олар абельдік категорияны құрайды, сондықтан ядроларды, бейнелерді және кокернелдерді алу сияқты операцияларға қатысты жабық болады. Квазикогерентті қаптар – когерентті қаптардың жалпылануы болып табылады және шексіз рангілі жергілікті бос қаптарды қамтиды. Когерентті қаптардың когомологиясы – берілген когерентті қаптардың қималарын зерттеу үшін ерекше пайдалы құрал.
In mathematics, especially in algebraic geometry and the theory of complex manifolds, coherent sheaves are a class of sheaves closely linked to the geometric properties of the underlying space. The definition of coherent sheaves is made with reference to a sheaf of rings that codifies this geometric information. Coherent sheaves can be seen as a generalization of vector bundles. Unlike vector bundles, they form an abelian category, and so they are closed under operations such as taking kernels, images, and cokernels. The quasi coherent sheaves are a generalization of coherent sheaves and include the locally free sheaves of infinite rank. Coherent sheaf cohomology is a powerful technique, in particular for studying the sections of a given coherent sheaf.
Схемалар туралы
Схема болған кезде, жоғарыдағы жалпы анықтамалар одан да нақты анықтамалармен сәйкес келеді. Модульдердің бумасы квазикогерентті болады, егер және тек қана егер әрбір ашық аффинді кіші схемадағы шектеуі, сол схемадағы модульге қатысты бумага изоморфты болса. Егер схема жергілікті Ноетерлік болса, онда модульдердің бумасы когерентті болады, егер және тек қана егер ол квазикогерентті болса және жоғарыда аталған модульдерді шекті түрде туындаған деп алуға болады. Аффиндік схемада модульдерден квазикогерентті қаптарға дейінгі категориялардың эквиваленттілігі бар, ол модульді байланысты қапқа бейімдейді. Кері эквиваленттілік квазикогерентті қапты схеманың глобальды кесінділерінің модуліне бейімдейді. Схемадағы квазикогерентті қаптардың тағы бірнеше сипаттамалары бар.
Here are several further characterizations of quasi coherent sheaves on a scheme.
Қасиеттері
Кездейсоқ сақиналы кеңістікте квази-когерентті қаптар міндетті түрде абельдік санатты құрамайды. Екінші жағынан, кез келген схемадағы квази-когерентті қаптар абельдік санатты құрайды және олар осы контексте өте пайдалы. Кез келген сақиналы кеңістікте когерентті қаптар абельдік санатты, модульдер санатының толық кіші санатын құрайды. (Сол сияқты, кез келген сақинадағы когерентті модульдер санаты барлық модульдер санатының толық абельдік кіші санаты болып табылады.) Сондықтан, кез келген когерентті қаптардың гомоморфизмінің ядросы, бейнесі және кокернелі когерентті болады. Екі когерентті қаптардың тікелей қосындысы когерентті; жалпы алғанда, екі когерентті қаптардың кеңейтімі болып табылатын модуль когерентті болады. Когерентті қаптың субмодулі, егер ол шекті типті болса, когерентті болады. Когерентті қап әрқашан шекті түрде берілген модуль болып табылады, яғни, әрбір нүктеде ашық маңайы бар, онда қаптың осы маңайға шектелуі, кейбір табиғи сандар үшін морфизмнің кокернеліне изоморфты болады. Егер қап когерентті болса, онда керісінше, оның үстіндегі әрбір шекті түрде берілген қап когерентті болады. Сақиналар қабығы, егер ол модульдер қабығы ретінде қарастырылса, когерентті деп аталады. Атап айтқанда, Ока когеренттілік теоремасы күрделі аналитикалық кеңістіктегі голоморфтық функциялар қабығының сақиналардың когерентті қабығы екенін айтады. Дәлелдің негізгі бөлігі осы жағдайды қамтиды. Сол сияқты, жергілікті Нотер схемасында құрылымдық қабық сақиналардың когерентті қабығы болып табылады.
Функционалдылық
Қосымша шеңберлі кеңістіктердің морфизмі (мысалы, схемалардың морфизмі) болсын. Егер -де квази-когерентті бума болса, онда кері бейне модулі (немесе кері қайту) -де квази-когерентті болады. Схемалардың морфизмі және -де когерентті бума үшін кері қайту толық жалпылықта когерентті болмайды (мысалы, , когерентті болмауы мүмкін), бірақ когерентті бумалардың кері қайтуы когерентті болады, егер жергілікті Ноэтерлік болса. Маңызды ерекше жағдай – векторлық шоғырдың кері тартылуы, ол векторлық шоғыр болады. Егер схемалардың квази-компакт квази-бөлінген морфизмі болса және -де квази-когерентті бума болса, онда тікелей бейне бумасы (немесе алға жылжыту) -де квази-когерентті болады. Осылайша, когерентті бума ашық жиынтықта тұрақты рангқа ие, ал рангі төмен өлшемді жабық қосалқы жиынтықта өзгеруі мүмкін. Осыған ұқсас: схемадағы когерентті бума векторлық шоғыр болып табылады, егер және тек егер оның сабағы нүктесіндегі жергілікті сақина үстіндегі еркін модуль болса. Жалпы схемада когерентті буманың тек қана талшықтарынан (сабақтарынан айырмашылығы) векторлық шоғыр болып табылатынын анықтау мүмкін емес. Алайда, жергілікті түрде қысқартылған Ноэтериандық схемада когерентті бума, егер және тек егер оның рангі жергілікті түрде тұрақты болса, векторлық шоғыр болып табылады.
On a general scheme, one cannot determine whether a coherent sheaf is a vector bundle just from its fibers (as opposed to its stalks). On a reduced locally Noetherian scheme, however, a coherent sheaf is a vector bundle if and only if its rank is locally constant.
Квази-сақтасқан қаптардың санаты
Кез келген бекітілген схемадағы квази-когерентті қаптар Абель категориясын құрайды. Габбер, шындығында, кез келген схемадағы квази-когерентті қаптардың ерекше жақсы мінез-құлық танытатын Абель категориясын, Гротендик категориясын құрайтынын көрсетті. Квази-компактты квази-бөлінген схема (мысалы, өріс үстіндегі алгебралық түрлiлiк) Розенберг бойынша, квази-когерентті қаптардың Абель категориясы арқылы изоморфизмге дейін анықталады, бұл Габриэльдің нәтижесін жалпылайды.
Тұтасты кохомология
Алгебралық геометриядағы негізгі техникалық құрал – когерентті қаптардың когомология теориясы. 1950 жылдары ғана енгізілгенімен, алгебралық геометрияның көптеген бұрынғы әдістері когерентті қаптарға қолданылатын қаптар когомологиясы тілінде түсіндіріледі. Жалпы алғанда, когерентті қаптар когомологиясын белгілі қасиеттері бар функцияларды жасау құралы ретінде қарастыруға болады; түзу шоқтардың немесе одан да жалпы қаптардың қималары жалпыланған функциялар ретінде қарастырылуы мүмкін. Күрделі аналитикалық геометрияда когерентті қаптар когомологиясы да маңызды рөл атқарады. Когерентті қаптар когомологиясының негізгі нәтижелерінің қатарында когомологияның шекті өлшемділігі туралы нәтижелер, түрлі жағдайларда когомологияның жоғалуы туралы нәтижелер, Серрдің дуалдығы сияқты дуалдық теоремалар, топология мен алгебралық геометрия арасындағы байланыстар, мысалы, Ходж теориясы, сондай-ақ когерентті қаптардың Эйлер сипаттамалары үшін формулалар, мысалы, Риман-Рох теоремасы бар.