Кіріспе

Алгебралық геометрияда торикалық сан алуандығы немесе торус кіріктіруі – алгебралық сан алуандығы, онда алгебралық торус ашық тығыз ішкі жиын ретінде қамтылған, және торустың өзіндегі әрекеті бүкіл сан алуандығына дейін кеңейтіледі. Кейбір авторлар оның нормальды болуын да талап етеді. Торикалық сан алуандықтар алгебралық геометрияда маңызды және бай мысалдар класын құрайды, олар теоремаларды сынау үшін жиі қолданылады. Торикалық сан алуандықтың геометриясы оның қатысты жанкүйерінің комбинаторлық қасиеттерімен толық анықталады, бұл есептеулерді көбінесе әлдеқайда жеңілдетеді. Торикалық сан алуандықтардың белгілі бір ерекше, бірақ әлі де өте жалпы класы үшін бұл ақпарат политопқа кодталған, бұл пәннің дөңес геометриямен күшті байланысын құрайды. Торикалық сан алуандықтардың таныс мысалдары – аффиндік кеңістік, проективтік кеңістік, проективтік кеңістіктердің көбейтінділері және проективтік кеңістік үстіндегі шоғырлар.

Ториден алынған торик сорттары

Торикалық түрлерді зерттеудің бастапқы себебі – торус кіріктірулерін зерттеу еді. Алгебралық T торусы берілгенде, Hom(T, ℂˣ) гомоморфизмдер тобы тор құрайды. А нүктелерінің жиынтығы, осы тордың ішкі жиыны, әрбір нүкте ℂ-ге бейнелеуді анықтайды, демек жиынтық ℂ|A| бейнелеуін анықтайды. Мұндай бейнелеудің Зариски жабылуын алып, аффиндік түрді аламыз. Егер А нүктелерінің жиынтығы таңбалық торды тудырса, онда бұл түр – торус кіріктіруі болады. Сол сияқты, жоғарыдағы бейнелеудің проективтік жабылуын алып, оны проективтік кеңістіктің аффиндік кесіміне бейнелеу ретінде қарастыру арқылы параметрленген проективтік торикалық түрді жасауға болады. Проективтік торикалық түр берілгенде, оның геометриясын бір параметрлі ішкі топтар арқылы зерттеуге болатынын байқаңыз. Әрбір бір параметрлі ішкі топ, тордағы нүктемен анықталады, ол таңбалық тордың дуалы болып табылады, және проективтік торикалық түрдің ішінде тесілген қисық құрайды. Түр ықшам болғандықтан, бұл тесілген қисықтың бірегей шекті нүктесі болады. Осылайша, бір параметрлі ішкі топтар торын тесілген қисықтардың шекті нүктелері бойынша бөліп, торлық желдеткіш, яғни полиэдрлі рационалды конустар жиынтығын аламыз. Ең жоғары өлшемді конустар тура торустың тұрақты нүктелеріне сәйкес келеді, олар осы қисықтардың шектері болып табылады.

Желмектің торикалық түрі

N – шекті рангі бар еркін абель тобы болсын делік. N-дегі қатаң дөңгелек рационалды полиэдрлік конус – бұл бастапқы нүктеде төбесі бар, бастапқы нүкте арқылы өтетін түзуі жоқ, N векторларының шекті санымен құрылған дөңгелек конус (N-нің нақты векторлық кеңістігінде). Бұларды қысқаша "конустар" деп атаймыз. Әрбір конус σ үшін, оның аффиндік торикалық сорты Uσ – жалғас конустың жартылай топ алгебрасының спектрі болады. Желмешік – қиылыстар мен жақтарын алу арқылы жабық болатын конустар жиынтығы. Желмешіктің торикалық сорты оның конустарының аффиндік торикалық сорттарын алып, оларды Uσ-ді Uτ-дің ашық ішкі сортымен сәйкестендіре отырып біріктіру арқылы алынады, егер σ, τ-ның жағы болса. Керісінше, әрбір қатаң дөңгелек рационалды конустар желмешігіне сәйкес торикалық сорт тағайындалады. Торикалық сортқа байланысты желмешік сорт туралы маңызды деректерді жинақтайды. Мысалы, сорт тегіс болады, егер оның желмешігіндегі әрбір конус еркін абель тобының N негізінің кіші жиынымен құрылса.

Торикалық сорттардың морфизмдері

Δ1 және Δ2 - N1 және N2 торларындағы желдеткіштер болсын. Егер f – N1-ден N2-ге дейінгі сызықтық бейнелеу болса және Δ1-дің кез келген конусының бейнесі Δ2-нің конусында орналасса, онда f сәйкес торикалық алуантүрлер арасында f* морфизмін тудырады. f* бейнелеуі дұрыс болады, егер және тек қана егер f бейнелеуі астындағы |Δ2| преобразы |Δ1| болса, мұнда |Δ| – Δ желдеткішінің конустарының бірігуімен берілген негізгі кеңістік.

Ерекшеліктерді шешу

Торикалық сорт, егер оның максималды өлшемді конустары тордың негізін құраса, жекеше емес болады. Бұл, әрбір торикалық сорттың сингулярлықтарды жою шешімі басқа торикалық сорт арқылы беріледі дегенді білдіреді, оны максималды конустарды жекеше емес торикалық сорттардың конустарына бөлу арқылы құрастыруға болады.

Айналы симметрияға қатынасы

Торикалық сорттар идеясы айна симметриясы үшін пайдалы, себебі желдеткіштің белгілі бір мәліметтерін көпбұрыш мәліметтері ретінде қарастыру, айна манифольдтарының комбинаторлық құрастырылуына мүмкіндік береді.