Кіріспе
Комплексті сандардағы аффиндік кеңістік Аффиндік геометрия, кеңінен айтқанда, сызықтардың, жазықтықтың және олардың жоғары өлшемді аналогтарының геометриялық қасиеттерін зерттейді, онда "паралель" ұғымы сақталады, бірақ қашықтық немесе бұрыш туралы метрикалық ұғымдар жоқ. Аффиналы кеңістік сызықтық кеңістікке (яғни векторлық кеңістікке) тән ерекшеліктері - олардың шығу тегінің ерекше таңдауы жоқ. Марсель Бергердің сөздері бойынша, "Афиндік кеңістік - тек векторлық кеңістік, оның шығу тегі туралы біз сызықтық карталарға аудармаларды қосу арқылы ұмытуға тырысамыз". Осыған сәйкес, күрделі аффиндік кеңістік, яғни күрделі сандар үстіндегі аффиндік кеңістік, күрделі векторлық кеңістікке ұқсас, бірақ шығу тегі ретінде қызмет ететін ерекше нүктесі жоқ. Аффиналық геометрия - классикалық алгебралық геометрияның екі негізгі саласының бірі, екіншісі - проекциялық геометрия. Күрделі аффиндік кеңістікті гиперсапаны бекітіп, күрделі проективті кеңістіктен алуға болады, оны аффиндік кеңістіктің "бұтқырлығындағы" идеалдық нүктелердің гиперсапаны ретінде қарастыруға болады. Айырманы (нақты сандар бойынша) көрсету үшін аффиндік жазықтықтағы парабола шексіз сызықты қиып өтеді, ал эллипс қиып алмайды. Алайда кез келген екі конус секциясы проективті түрде тең. Сонымен, парабола мен эллипс проективті түрде қаралғанда бірдей, бірақ аффиндік нысандар ретінде қаралғанда әртүрлі. Біраз интуитивті түрде, күрделі сандар үстінде эллипс шексіз сызықты екі нүктеде қисайды, ал парабола шексіз сызықты бір нүктеде қисайды. Сонымен, сәл басқа себеппен, эллипс пен парабола күрделі аффиндік жазықтықта тең емес, бірақ (кеңілді) проекциялық жазықтықта тең болып қалады. Кез келген күрделі векторлық кеңістік аффиндік кеңістік болып табылады: тек шығу тегін (және ішкі өнім сияқты қосымша құрылымды) ұмыту керек. Мысалы, n кешенді кеңістікті күрделі аффиндік кеңістік ретінде қарастыруға болады, егер оның аффиндік қасиеттеріне ғана қызығушылық танытса (мысалы, оның сызықтық немесе метрикалық қасиеттеріне қарағанда). Бір өлшемді кез келген екі аффиндік кеңістік изоморфты болғандықтан, кейбір жағдайларда оларды , тек аффиндік инвариант ұғымдар ғана түпкілікті мағыналы екенін түсініп, олардымен сәйкестендіру орынды. Бұл тәсіл қазіргі алгебралық геометрияда өте кең таралған.
Affine geometry, broadly speaking, is the study of the geometrical properties of lines, planes, and their higher dimensional analogs, in which a notion of "parallel" is retained, but no metrical notions of distance or angle are. Affine spaces differ from linear spaces (that is, vector spaces) in that they do not have a distinguished choice of origin. So, in the words of Marcel Berger, "An affine space is nothing more than a vector space whose origin we try to forget about, by adding translations to the linear maps." Accordingly, a complex affine space, that is an affine space over the complex numbers, is like a complex vector space, but without a distinguished point to serve as the origin. Affine geometry is one of the two main branches of classical algebraic geometry, the other being projective geometry. A complex affine space can be obtained from a complex projective space by fixing a hyperplane, which can be thought of as a hyperplane of ideal points "at infinity" of the affine space. To illustrate the difference (over the real numbers), a parabola in the affine plane intersects the line at infinity, whereas an ellipse does not. However, any two conic sections are projectively equivalent. So a parabola and ellipse are the same when thought of projectively, but different when regarded as affine objects. Somewhat less intuitively, over the complex numbers, an ellipse intersects the line at infinity in a pair of points while a parabola intersects the line at infinity in a single point. So, for a slightly different reason, an ellipse and parabola are inequivalent over the complex affine plane but remain equivalent over the (complex) projective plane. Any complex vector space is an affine space: all one needs to do is forget the origin (and possibly any additional structure such as an inner product). For example, the complex n space can be regarded as a complex affine space, when one is interested only in its affine properties (as opposed to its linear or metrical properties, for example). Since any two affine spaces of the same dimension are isomorphic, in some situations it is appropriate to identify them with , with the understanding that only affinely invariant notions are ultimately meaningful. This usage is very common in modern algebraic geometry.
Бір-біріне жақын құрылым
N өлшемді күрделі аффиндік кеңістік А-ның аффиндік құрылымын белгілеудің бірнеше теңдес жолдары бар. Ең қарапайым түрі - V қосымша кеңістігі, айырма кеңістігі деп аталады, ол күрделі сандар бойынша векторлық кеңістік болып табылады. Содан кейін аффиндік кеңістік - бұл A жиыны V-дің A-ға қарапайым және транзитивті әрекетімен бірге. (Яғни, А - V торсор.) Басқа тәсіл - белгілі бір аксиомаларды қанағаттандыратын аффиналы комбинация ұғымын анықтау. "p'1, "p'k " 'A" нүктелерінің аффиндік комбинациясы скалярлар ai - бірлікке қосылатын күрделі сандар болатын нысанның қосындысы ретінде көрсетіледі. Айырма кеңістігін "формальды айырмашылықтар" жиынтығымен анықтауға болады "p" - "q", формальды айырмашылықтар аффинді комбинацияларды айқын түрде құрметтейтін қатынасты модульдеу.
where the scalars ai are complex numbers that sum to unity. The difference space can be identified with the set of "formal differences" 'p' − 'q', modulo the relation that formal differences respect affine combinations in an obvious way.
Екі өлшемді
Күрделі аффиндік жазықтық - күрделі сандар үстіндегі екі өлшемді аффиндік кеңістік. Мысал ретінде екі өлшемді күрделі координаттық кеңістікті аламыз. Бұл табиғи сызықтық құрылымға ие, сондықтан ұмытшақ функтордың астында аффиндік құрылымды мұра етеді. Тағы бір мысал - гомогенді сызықтық кәдімгі дифференциалдық теңдеудегі екінші реттік шешімдер жиынтығы (комплексті сандар бойынша). Ақырында, бір өлшемді жағдаймен салыстыра отырып, дәл бір реттіліктегі бөліну кеңістігі екінші өлшемді аффиндік кеңістік болып табылады.
is an affine space of dimension two.
Төрт өлшем
Лоренц тобының конформдық спин тобы SU ((2,2)), ол төрт өлшемді күрделі векторлық кеңістікке T (twistor кеңістік деп аталады) әсер етеді. СУ(2,2) субтобы ретінде конформды Пуанкаре тобы, Π Т-нің максималды изотроптық субкеңістігі болатын нысанның дәл тізбесін тұрақтандырады. Бұл тізбенің бөліну кеңістігі төрт өлшемді аффиндік кеңістік: (көпшілденген) Минковский кеңістігі.
where Π is a maximal isotropic subspace of T. The space of splittings of this sequence is a four dimensional affine space: (complexified) Minkowski space.
Бір-біріне жақын координаттар
A n өлшемді аффиндік кеңістік болсын. n аффиндік тәуелсіз аффиндік функциялардың жиынтығы А-дағы аффиндік координаттар жүйесі болып табылады. Афиналық координаталар жүйесі А-да комплекс координаталар кеңістігімен A-ның биекциясын құрайды , оның элементтері комплекс сандардың n топтамасы болып табылады . Керісінше, кейде күрделі аффиндік n кеңістік деп аталады, онда оның аффиндік кеңістік ретінде құрылымы (мысалы, сызықтық кеңістік немесе координаттық кеңістік ретінде мәртебесіне қарама-қарсы) қызығушылық тудыратын болып табылады. Мұндай қолдану алгебралық геометрияда әдеттегідей.
Қатысқан проекциялық кеңістік
Афиналық кешенді кеңістік А-ның каноникалық проективті аяқталуы P ((A) болады, ол келесідей анықталады. F ((A) векторлық кеңістікті құраңыз, ол A модуліндегі бос векторлық кеңістік F ((A) -дағы аффиндік комбинация A-дағы аффиндік комбинациямен келісетін қатынас. Содан кейін 1=dim F (('A') = n + 1, мұнда n - A өлшем. A-ның проекциялық аяқталуы F ((A) бір өлшемді күрделі сызықтық кіші кеңістіктердің проекциялық кеңістігі болып табылады.
Құрылым тобы және автоморфизмдер
Топ 1=Aut (P (A)) = PGL (F (A)) PGL (n + 1, (C) P (A) -ға әсер етеді. Гипердеңгейдің шексіз тұрақтандырғышы - A-ның автоморфизм тобы болып табылатын параболалық кіші топ. Ол GL (('V') және V топтарының жартылай тура көбейтіндісіне изоморфты (бірақ табиғи изоморфты емес). GL (('V') кіші тобы A-дағы қандай да бір тұрақты анықтама нүктесінің тұрақтандырушысы болып табылады, ол o-дан шығатын вектор кеңістігінің сызықтық автоморфизм тобы ретінде әрекет етеді, ал V аударма арқылы әрекет етеді. Алгебралық түрлiк ретiнде проективтiк кеңiстiктiң "P'('A') автоморфизм тобы PGL(F('A') коллинеациялардың тобынан басқа емес. Керісінше, алгебралық түрлiк ретiнде аффиндiк кеңiстiк А-ның автоморфизм тобы әлдеқайда үлкен. Мысалы, f - бір айнымалыдағы көпмүшелік болса, онда аффиндік координаттар жұбы бойынша анықталатын аффиндік жазықтықтың өзіндік картасын қарастырайық. Бұл алгебралық түрлiлiктiң автоморфизмі, бірақ аффин құрылымының автоморфизмі емес. Мұндай алгебралық автоморфизмнің Якобтық детерминанты міндетті түрде нөлге тең емес тұрақты болып табылады. Егер күрделі аффиндік кеңістіктің өзіндік картасының Якобиандысы нөлдік емес тұрақты болса, онда карта (алгебралық) автоморфизм болып табылады деп есептеледі. Бұл Якобтың болжамы деп аталады.
where f is a polynomial in a single variable. This is an automorphism of the algebraic variety, but not an automorphism of the affine structure. The Jacobian determinant of such an algebraic automorphism is necessarily a non zero constant. It is believed that if the Jacobian of a self map of a complex affine space is non zero constant, then the map is an (algebraic) automorphism. This is known as the Jacobian conjecture.
Күрделі құрылым
Егер оның күрделі конъюгаты V айырма кеңістігі бойымен Lie-ден алынған болса, онда күрделі аффиндік кеңістіктегі функция голоморфты болып табылады. Бұл кез келген күрделі аффиндік кеңістікті күрделі көптік құрылымын береді. А-дан күрделі сандарға дейінгі әрбір аффиндік функция голоморфты. Сондықтан, аффиндік функциядағы әрбір полином да солай.
Топологиялар
Күрделі аффиндік кеңістікте әдетте қолданылатын екі топология бар. Аналитикалық топология - күрделі сандарға аффиндік функциялардың отбасы үшін бастапқы топология, онда күрделі сандар әдеттегі Евклидтік топологияны алып жүреді, ол норма ретінде күрделі абсолюттік мәнге әкеледі. Бұл сондай-ақ голоморфты функциялардың отбасы үшін бастапқы топология. Аналитикалық топологияның полидискілерден тұратын негізі бар. A-дағы кез келген n тәуелсіз аффиндік функцияларға байланысты, бірлік полидискісі арқылы анықталады. Талдау топологиясындағы кез келген ашық жиын - бірлік полидискілердің саналатын жиынтығының одағы. Зариски топологиясы - аффиндік күрделі бағаланған функциялар үшін бастапқы топология, бірақ күрделі сызыққа шекті комплемент топологиясын беру. Сонымен, Зариски топологиясында, A-ның кіші жиындысы жабық, егер ол A-дағы күрделі бағаланған көпмүшелік функциялар жиынтығының нөлдік жиыны болса ғана. Зариски топологиясының қосалқы негізі - бұл редукцияланбайтын алгебралық жиынтықтардың толықтықтарының жиынтығы. Аналитикалық топология Зариски топологиясынан нәзік, яғни Зариски топологиясында ашық әрбір жиын аналитикалық топологияда да ашық. Керісінше, бұл дұрыс емес. Мысалы, полидиск аналитикалық топологияда ашық, бірақ Зариски топологиясында емес. Метриканы күрделі аффиндік кеңістікте анықтауға болады, оны Евклид кеңістігіне айналдыру үшін V-дегі ішкі көбейтіндісін таңдауға болады. Содан кейін А-ның екі нүктесі p және q арасындағы қашықтық V-дегі байланысты норма бойынша беріледі. Метрикаға байланысты ашық шарлар топологияның негізін құрайды, ол аналитикалық топологиямен бірдей.
Any open set in the analytic topology is the union of a countable collection of unit polydiscs. The Zariski topology is the initial topology for the affine complex valued functions, but giving the complex line the finite complement topology instead. So in the Zariski topology, a subset of A is closed if and only if it is the zero set of some collection of complex valued polynomial functions on A. A subbase of the Zariski topology is the collection of complements of irreducible algebraic sets. The analytic topology is finer than the Zariski topology, meaning that every set that is open in the Zariski topology is also open in the analytic topology. The converse is not true. A polydisc, for example, is open in the analytic topology but not the Zariski topology. A metric can be defined on a complex affine space, making it a Euclidean space, by selecting an inner product on V. The distance between two points p and q of A is then given in terms of the associated norm on V by
The open balls associated to the metric form a basis for a topology, which is the same as the analytic topology.
Талдау функцияларының бумасы
Афиналық кеңістіктегі голоморфтық функциялардың отбасы А-да сақиналар бумасын құрайды. Анықтама бойынша, мұндай буып U-дағы барлық күрделі бағаланған голоморфтық функциялар сақинасын A-ның әрбір (аналитикалық) ашық U-ға байланыстырады. Аналитикалық жалғастықтың бірегейлігі Cn U қосылған ашық қосалқы жиынтығында екі голоморфтық функция берілген болса, егер олар U бос емес ашық қосалқы жиынтығында сәйкес келсе, олар U туралы келіседі. Ботақ теориясы тұрғысынан алғанда, бірегейлік , эталь кеңістігі ретінде қаралғанда, Хаусдорф топологиялық кеңістігі болып табылады. Оканың когеренстік теоремасы күрделі аффиндік кеңістіктің құрылымды бумасы когерентті екенін айтады. Бұл бірнеше күрделі айнымалылардың функциялық теориясындағы негізгі нәтиже; мысалы, ол күрделі аналитикалық кеңістіктің (мысалы, күрделі көптік) құрылымды бумасы үйлесімді екенін білдіреді. Әрбір күрделі аффиндік кеңістік - голоморфияның домені. Әсіресе, бұл Stein коллекторы.