Кіріспе
Алгебралық геометрияда Proj – проективті кеңістіктер мен проективті алуантүрлердің қалыпты қасиеттеріне ие объектілерді жасайтын, аффиндік схемалардың сақиналық құрылысының спектріне ұқсас құрылым. Бұл құрылым функционалды емес, бірақ схемалар теориясының маңызды құралы болып табылады. Осы мақалада барлық сақиналар коммутативті және бірлікке ие деп қарастырылады.
Proj жиынтығы
Кез келген коммутативті сыныпталған сақинаны қарастырайық, мұнда – сыныптауға байланысты тікелей қосындының ыдырауы. сақинасының маңызсыз идеалы – оң дәрежелі элементтердің идеалы болып табылады. Егер идеал біртекті элементтер арқылы туындаса, онда ол біртекті идеал деп аталады. Демек, жиын ретінде, ықшамдық үшін кейде біз деп жазамыз.
Степенді модульге байланысты буып
Жоғарыда аталған құрылым үшін маңызды қасиет – әрбір жай идеал үшін локализацияларды құру мүмкіндігі болды. Бұл қасиет кез келген сыныпталған модульге де тән, сондықтан тиісті шағын өзгерістер енгізу арқылы алдыңғы бөлім мұндай әрбір модуль үшін , деп белгіленетін модульдердің шоғын құрастырады. Бұл шоқ құрылысы бойынша квазикогерентті. Егер модульдің дәрежесі шекті сандағы элементтермен (мысалы, полиномдық сақина немесе оның гомогендік бөлігі) туындаса, онда шеңбердегі барлық квазикогерентті шоқтар осы құрылым арқылы сыныпталған модульдерден пайда болады. Сәйкес сыныпталған модуль бірегей емес.
Афиндік сызықтың үстінен прож
Егер негіз сақинасын қалдырсақ, онда афиналық түзуге канондық проекциялық морфизм болады, оның талшықтары эллипстік қисықтар, бірақ қисықтар түйіндік қисықтарға дегенерацияланатын нүктелерден басқа. Сондықтан, фибрация бар, ол схемалардың тегіс морфизмі болып табылады (жакобиандық критерий арқылы тексеруге болады).
Жобалы гиперүстіңектер мен олардың түрлері
Проективті гиперүстіртке – Ферманың бесінші дәрежелі үш өлшемді (квинтикалық үштігінің) мысалы, ол сонымен қатар Калаби–Яу манифольды болып табылады. Проективті гиперүстірткелерден басқа, айнымалылардың біртекті полиномдарының жүйесімен анықталатын кез келген проективті түрді, сыныпталған алгебра үшін proj құрылымын қолдана отырып, проективті схемаға айналдыруға болады, бұл проективті түрлерді проективті схемаларға ендіруге мүмкіндік береді.
Салмақты проекциялық кеңістік
Салмақты проективті кеңістіктерді айнымалылары стандартты емес дәрежеге ие көпмүшелік сақинаны қолдану арқылы құрастыруға болады. Мысалы, салмақталған проективті кеңістік, салмағы 1 болғандардың және салмағы 2 болған сақинаны алуға сәйкес келеді.
Биградты сақиналар
Жобаның құрылымы биградты және мультиградты сақиналарға дейін кеңейтіледі. Геометриялық тұрғыдан алғанда, бұл проективті схемалардың көбейтінділерін алуға сәйкес келеді. Мысалы, әр генераторының дәрежесімен берілген сыныпталған сақиналар болсын. Содан кейін, осы алгебралардың үстінен тензорлық көбейтіндісі биградталған алгебраны береді, онда салмағы болған, ал салмағы болған. Содан кейін proj құрылымы проективті схемалардың көбейтіндісі болып табылатын нәрсені береді. Мұндай схемаларды проективті кеңістікке жалпы дәрежелі алгебраны қарастыру арқылы енгізуге болады, онда дәрежелі элемент дәрежелі элемент ретінде қарастырылады. Бұл -шы сыныпталған бөлігі модулі екенін білдіреді. Сонымен қатар, схема енді үлкен сыныпталған шоғырлармен келеді, олар шоғырларының тензорлық көбейтіндісі болып табылады, мұнда және коммутативтік алгебралардың тензорлық көбейтінді диаграммасынан осы алгебралардың инъекцияларынан туындаған канондық проекциялар болып табылады.
Жалпы жоба
Proj құрылымының жалпылауы сақина S-ті алгебралар шоғымен алмастырады және нәтижесінде схеманы тудырады, оны сақиналардың Proj-терінің фибрациясы деп қарастыруға болады. Бұл құрылым, мысалы, негізгі схема үстінде проективті кеңістік шоғын құру үшін жиі қолданылады.
Бұралған бура
Егер S қосымша қасиетке ие болса, яғни ол когерентті буып және жергілікті түрде S-тің үстінен жасайтын болса (атап айтқанда, егер біз X нүктесіндегі S буыбының сабағына өтетін болсақ, ол сабақ – нөлдік дәрежелі элементтері сақинаны құрайтын сыныпталған алгебра, ал бірінші дәрежелі элементтері осы сақина үстінен шекті түрде жасалған модуль құрайды және сонымен қатар сабақты алгебра ретінде жасайды), онда біз тағы бір құрылыс жасай аламыз. Әрбір ашық аффиндік U үшін Proj S(U) кері өзгеритін буып O(1)-ге ие, ал біз жаңадан жасаған болжам осы буыптарды жоғарыда көрсетілгендей біріктіруге мүмкіндік береді; нәтижеде алынған буып O(1) деп белгіленеді және сақинаның Proj-і үшін бұралу буыбы сияқты мақсатқа қызмет етеді.
Квази-сақтасқан буып-түюдің жобасы
Схемадағы квази-когерентті бума болсын. Симметриялық алгебралардың бумасы, табиғи түрде, 1-дәрежелі элементтермен туындаған, градус модульдерінен тұратын квази-когерентті бума болып табылады. Егер схема шекті типте болса, онда оның каноникалық морфизмі проективті морфизм болады. Кез келген үшін , аталған морфизмнің үстінен алынған талшығы – векторлық кеңістіктің дуалына қатысты проективті кеңістік болады. Егер квази-когерентті модульдердің градус бойынша туындаған бумасы шекті типте болса, онда ол – схеманың жабық қосалқы схемасы болып табылады және содан кейін проективті болады. Шындығында, проективті схеманың әрбір жабық қосалқы схемасы осы түрде болады.
If is a quasi coherent sheaf of graded modules, generated by and such that is of finite type, then is a closed subscheme of and is then projective over In fact, every closed subscheme of a projective is of this form.
Проективті кеңістіктік топтамалар
Арнайы жағдай ретінде, егер локальды түрде рангі бос болса, онда біз салыстырмалы өлшемді проективті шоғырды аламыз. Шындығында, егер X-тің ашық жабындарының ашық аффиндік жабындарымен жабын алсақ, және олардың әрқайсысына шектелгенде А-дан бос болса, онда және осыдан проективті кеңістік шоғыры туындайды. Көптеген сорттардың отбасылары осы проективті шоғырлардың ішкі схемалары ретінде құрастырылуы мүмкін, мысалы, эллиптік қисықтардың Вейерштрасс отбасы. Толығырақ ақпарат алу үшін негізгі мақаланы қараңыз.
and hence is a projective space bundle. Many families of varieties can be constructed as subschemes of these projective bundles, such as the Weierstrass family of elliptic curves. For more details, see the main article.
Global Proj-тің мысалы
Жаһандық прож Lefschetz қарындаштарын құру үшін қолданылуы мүмкін. Мысалы, және k дәрежелі гомогенді полиномиалдарды қабылдайық. Біз қарастыра аламыз идеалдық шоғын және осы алгебралардың бөлінді шоғынан жаһандық прож құрастырамыз. Бұл проективті морфизм ретінде нақты сипатталады.