Кіріспе
Математикада Витт векторы - коммутативті сақина элементтерінің шексіз тізбегі. Эрнст Витт Витт векторларының жиынтығына сақина құрылымын қалай қою керектігін көрсетті, сондықтан Witt векторларының сақинасы шекті тәртіп өрісі бойынша , адик бүтін сандардың сақинасына изоморфты. Олардың бірінші қарауға өте интуитивті емес құрылымы бар, өйткені олардың қосу және көбейту құрылымы стандартты п а д а д а л д а р а л ы н ұйғармалары сияқты әрекет етпейтін рекурсивті формулалардың шексіз жиынтығына байланысты. Негізгі идея Бұл оларды басқа қандай өрістерде шекті абсолютті Галуа топтары бар деп сұрауға талпындырды. Мұндай басқа өрістердің жоқ екенін дәлелдеу барысында олар сипаттама өрісінің дәрежесін кеңейту Артин-Шрайер полиномияларының өрістерін бөлумен бірдей екенін дәлелдеді. Бұл олардың құрылысын қайталау арқылы сипатталған дәрежелі кеңейтулер. Абрахам Адриан Альберт осы идеяны градус кеңейтуді сипаттау үшін қолданды. Әрбір қайталауда алгебралық шарттар күрделі болып, өрістің кеңейуі қалыпты болуын қамтамасыз ету қажет болды. Шмид бұдан әрі дәрежелі коммутативті емес циклдік алгебраларға жалпылады. Бұл процесте адик бүтін сандарды қосуға байланысты белгілі бір полиномиялар пайда болды. Витт осы көптіктерді пайдаланды. Оларды жүйелі түрде қолдану арқылы ол градустық өрістің кеңейтулері мен циклдік алгебралардың қарапайым және біріктірілген конструкцияларын бере алды. Ол қазір Witt векторларының қысқартылған типтік сақинасы деп аталатын сақинаны енгізді. Бұл сақинаның үлестірімі бар, және ол Фробень операторы деп аталатын оператормен бірге келеді, өйткені ол Фробень операторына дейін азайтады. Витттің байқауы бойынша Артин-Шрайер полиномияларының дәрежелі аналогы - бұл жерде. Кумер теориясымен аналогияны аяқтау үшін, оператор ретінде анықтаңыз.
where To complete the analogy with Kummer theory, define to be the operator Then the degree extensions of are in bijective correspondence with cyclic subgroups of order , where corresponds to the field .
Мотивация
Кез келген адик бүтін санды (адикалық бүтін санның элементі, онымен шатастырмау керек) қуаттар сериясы ретінде жазуға болады, мұнда олар әдетте бүтін сан аралығынан алынады. Бұл бейнелеуді пайдалана отырып, қосу мен көбейту үшін алгебралық өрнекті ұсыну қиын, өйткені сандар арасында тасымалдау мәселесі туындайды. Дегенмен, өкілдік коэффициенттерді алу көптеген таңдаулардың бірі ғана, ал Хенсельдің өзі (адикалық сандарды жасаушы) өкілдіктер ретінде өрістегі бірліктің тамырын ұсынды. Сондықтан бұл өкілдер бірлік түбірлерімен бірге сан; яғни, in , шешімдері, сондықтан бұл таңдау табиғи түрде сақиналық кеңейтулерге таралады, онда қалдық өрісі кеңейтіледі with , кейбір күштерге дейін Шын мәнінде, бұл өрістер (сақиналардың бөлшектерінің өрістері) Хензельдің таңдауына себеп болды. Енді өкілдер - бұл бірлік (овер) деген тиісті бастапқы түбірмен өрістегі шешімдер . Өкілдер онда және үшін Бұл өкілдер көбейту жиынтығын құрағандықтан, оларды таңбалар ретінде қарастыруға болады. Хенселдің еңбектерінен отыз жыл өткен соң, Тейхмюллер осы таңбаларды зерттеді, олар қазір оның атын алып жүр, бұл оны қалдықтар өрісі тұрғысынан бүкіл өрістің құрылымын сипаттауға әкелді. Бұл Тейхмюллерлік өкілдерді реттік шекті өрістің элементтерімен , және элементтерімен сәйкестендіруге болады. Бұл операция Тейхмюллерлік таңбамен олардың өкілдеріне алынады. Бұл операция Тейхмюллерлік элементтердің шексіз тізбегімен бүтін сандар жиынтығын анықтайды. Бізде қазір мынадай мәселе бар (ең қарапайым жағдайда: ): элементтердің екі шексіз тізбегі берілген болса, олардың қосындысы мен көбейтіндісін айқын түрде adic бүтін сандары ретінде сипаттаңыз. Бұл мәселені Витт Векторларды пайдаланып шешті.
Taking those representatives the expressions for addition and multiplication can be written in closed form. We now have the following problem (stated for the simplest case: ): given two infinite sequences of elements of describe their sum and product as adic integers explicitly. This problem was solved by Witt using Witt vectors.
Fp элементтерін Witt векторларының сақинасындағы элементтер ретінде бейнелеу W ((Fp)
Жапсырмалы формулаларды беретін жақсы коэффициент жиынтығы бар, Тейхмюллер өкілдері: бірлік түбірлерімен бірге нөл. Олар Ньютон әдісінің адикалық нұсқасы - Хензель көтеруі арқылы түп тамыры ретінде (түпнұсқа коэффициент өкілдерінің мәндері бойынша) нақты есептелуі мүмкін. Мысалы, in-тің өкілін есептеу үшін in-тің бірегей шешімін табудан басталады; бірін алады; Мұны in-тің шарттарымен қайталау және , береді және т.б.; Тейхмюллерлік өкілі , белгіленеді , бұл тізбекте. Әр қадамындағы көтерудің болуы әрқайсысының ең үлкен ортақ бөлгішімен кепілдендіріледі Бұл алгоритм әрбір , үшін дәл бір Тейхмюллерлік өкілі бар екенін көрсетеді , біз оны белгілейміз. Шынында да, бұл Тейхмюллерлік таңбаны (көбейтуші) топтық гомоморфизм ретінде анықтайды, ол сонымен қатар кананикалық проекцияны белгілейміз. Алайда, бұл жиынтық емес екенін ескеріңіз, өйткені жиынтық өкілдік болуы қажет емес. Осыған қарамастан, егер онда
This algorithm shows that for every , there is exactly one Teichmüller representative with , which we denote Indeed, this defines the Teichmüller character as a (multiplicative) group homomorphism, which moreover satisfies if we let denote the canonical projection. Note however that is not additive, as the sum need not be a representative. Despite this, if in then in
Қосу мен көбейту үлгілері
Күткеніміздей, Витт векторларының сақинасындағы бірлік элемент болып табылады. Бұл элементті өзіне қосу тривиалды емес ретті береді, мысалы , өйткені , бұл күтілетін мінез-құлық емес, өйткені ол тең емес. Бірақ картамен кеміткенде , біз аламыз. Ескертпе, егер бізде элемент және элемент болса, онда көбейту де өте тривиалды түрде әрекет етеді.
Note if we have an element and an element thenshowing multiplication also behaves in a highly non trivial manner.
Мысалдар
Тейхмюллерлік өкілдер ретінде жазылған адик бүтін сандардың сақинасы - шекті тәртіп өрісінің Витт сақинасы, жоғарыда көрсетілгендей. Тәртіптің шекті өрісінің Витт сақинасы - адик сандар сақинасының даралығының бірегей тармақталмаған кеңейтуінің бүтін сандар сақинасы.
Функцияларды құру
Витт сонымен қатар генерациялау функцияларын пайдалана отырып, басқа тәсіл ұсынды.
Сақиналық схемалар
Коммутативті сақинаны Витт векторларының сақинасына көшіретін карта (белгілі бір пропорционалды үшін) коммутативті сақиналардан коммутативті сақиналарға арналған функтор болып табылады, сондай-ақ оны бейнелеуге болады, сондықтан оны сақина схемасы деп қарастыруға болады, оны Витт схемасы деп атайды, Витт схемасы каноникалық түрде симметриялық функциялардың сақинасының спектрімен анықталуы мүмкін. Сол сияқты, қысқартылған Витт векторларының сақиналары және әмбебап Витт векторларының сақиналары сақиналық схемаларға сәйкес келеді, оларды қысқартылған Витт схемалары және әмбебап Витт схемасы деп атайды. Сонымен қатар, коммутативті сақинаны жиынға алып баратын функтор аффиндік кеңістікпен бейнеленеді, ал сақина құрылымы сақина схемасына айналады. Қысқарып алынған Витт векторларын құрудан олардың байланысты сақина схемасы бірегей сақина құрылымы бар схема болып табылады, сондықтан Витт полиномиалдары берген морфизм сақина схемаларының морфизмі болып табылады.
Коммутативті бір гипотетикалық алгебралық топтар
0 сипаттамасының алгебралық жабық өрісі бойынша кез келген бір гипотетикалық абельдік байланысқан алгебралық топ қосымша топтың көшірмелерінің көбейтіндісіне изоморфты болып табылады. Бұның сипаттама өрістері үшін аналогы жалған: қысқартылған Витт схемалары қарсы мысалдар болып табылады. (Біз оларды алгебралық топтарға көбейтуді ұмытып, тек қосу құрылымын қолданамыз.) Алайда, бұл негізінен жалғыз қарсы мысалдар: сипаттамасының алгебралық жабық өрісі бойынша кез келген бір гипотетикалық абельдік байланысқан алгебралық топ қысқартылған Витт тобының өнімдеріне изогенді болып табылады.
Кіріспе
Витт векторларына арналған жазбалар: мотивацияланған тәсіл Негізгі идеялар мен интуицияны беретін негізгі жазбалар. Мұнда бастаған дұрыс! Витт векторларының теориясы теорияға элементарлық кіріспе. Complexe de de Rham Witt et cohomologie cristalline Бұл мақалада басқа, бірақ бірдей конвенцияны қолданады. Сондай-ақ, кірудегі негізгі ойлар әлі де жарамды.
Қолданбалар
II.6 бөлім