Введение

Éléments de géométrie algébrique ("Элементы алгебраической геометрии") Александра Гротендика (при содействии Жана Дийодонне), или EGA, — это строгий трактат на французском языке по алгебраической геометрии, опубликованный (в восьми частях или фасцикулах) с 1960 по 1967 год Институтом высших научных исследований. В этой работе Гротендик заложил систематические основы алгебраической геометрии, опираясь на понятие схем, которое он ввёл. В настоящее время эта работа считается краеугольным камнем и основным справочником современной алгебраической геометрии.

Издания

Первоначально планировалось тринадцать глав, но были опубликованы только первые четыре (в общей сложности около 1500 страниц). Большая часть материала, который должен был войти в последующие главы, содержится в менее отшлифованном виде в «Семинаре по алгебраической геометрии» (известном как SGA). Действительно, как объясняет Гротендик в предисловии к опубликованной версии SGA, к 1970 году стало ясно, что включение всего запланированного материала в EGA потребует существенных изменений в ранее опубликованных главах, и, следовательно, перспективы завершения EGA в обозримом будущем были ограничены. Ярким примером служат производные категории, которые стали незаменимым инструментом в более поздних томах SGA, но еще не использовались в EGA III, поскольку теория к тому времени еще не была разработана. Поэтому значительные усилия были направлены на обеспечение высокой степени полноты и строгости опубликованных томов SGA. Прежде чем работа над трактатом была прекращена, в 1966–67 годах планировалось расширить группу авторов за счет студентов Гротендика Пьера Делиня и Мишеля Рейно, что подтверждается опубликованной переписке между Гротендиком и Дэвидом Мамфордом. В письме Гротендика Мамфорду от 4 ноября 1966 года также указывается, что к тому времени была утверждена структура второй, пересмотренной редакции, и глава VIII уже предназначалась для охвата схемы Пикара. В этом письме он оценил, что при сохраняющихся темпах написания следующие четыре главы (V–VIII) потребовали бы восемь лет, что указывает на предполагаемый объем, сопоставимый с первыми четырьмя главами, над которыми в то время работали около восьми лет. Тем не менее, Гротендик написал пересмотренную версию EGA I, опубликованную Springer Verlag. В ней обновлена терминология: «пресхема» заменена на «схему», а «схема» — на «разделенную схему», и делается акцент на использовании представимых функторов. В новом предисловии ко второму изданию также представлен слегка пересмотренный план полного трактата, теперь разделенного на двенадцать глав. EGA V Гротендика, посвященная теоремам типа Бертини, в некоторой степени доступна на сайте Grothendieck Circle. Monografie Matematyczne в Польше приняла этот том к публикации, но процесс редактирования идет довольно медленно (по состоянию на 2010 год). Джеймс Милн сохранил некоторые из оригинальных записей Гротендика и их перевод на английский язык. Они могут быть доступны на его веб-сайтах, связанных с Мичиганским университетом в Энн-Арборе.

Главы

В следующей таблице изложены оригинальный и пересмотренный план трактата и указано, где (в SGA или в другом месте) темы, предназначенные для более поздних, неопубликованных глав, были рассмотрены Гротендикком и его сотрудниками. # Первое издание Второе издание Комментарии I Le langage des schémas Язык схем Второе издание включает некоторые схемы, представляющие функторы, такие как грассманианы, предположительно из намеченной главы V первого издания. Кроме того, содержание раздела 1 главы IV первого издания было перенесено в главу I во втором издании. II Étude globale élémentaire de quelques classes de morphismes Глобальное элементарное исследование некоторых классов морфизмов Первое издание полностью, второе издание не вышло. III Étude cohomologique des faisceaux cohérents Cohomologie des Faisceaux algébriques cohérents. Applications. Первое издание полностью, за исключением последних четырех разделов, предназначенных для публикации после главы IV: элементарная проективная двойственность, локальная когомология и ее связь с проективной когомологией, и группы Пикарда (все, кроме проективной двойственности, рассмотрены в SGA II). IV Étude locale des schémas et des morphismes de schémas Étude locale des schémas et des morphismes de schémas Первое издание практически завершено; некоторые изменения внесены в последние разделы; раздел о гиперплоскостных сечениях преобразован в новую главу V второго издания (существует черновик). V Procédés élémentaires de construction de schémas Complements sur les morphismes projectifs Не вышло. Некоторые элементарные конструкции схем, по-видимому, предназначенные для первого издания, появляются в главе I второго издания. Существующий черновик главы V соответствует плану второго издания. Он также включает расширенное рассмотрение некоторых материалов из SGA VII. VI Technique de descente. Méthode générale de construction des schémas Techniques de construction de schémas Не вышло. Теория спуска и связанные с ней методы построения, обобщенные Гротендикком в FGA. К 1968 году план развился до рассмотрения алгебраических пространств и алгебраических стеков. VII Schémas de groupes, espaces fibrés principaux Schémas en groupes, espaces fibrés principaux Не вышло. Подробно рассмотрено в SGA III. VIII Étude différentielle des espaces fibrés Le schéma de Picard Не вышло. Материал, по-видимому, предназначенный для первого издания, можно найти в SGA III, конструкция и результаты по схеме Пикарда обобщены в FGA. IX Le groupe fondamental Le groupe fondamental Не вышло. Подробно рассмотрено в SGA I. X Résidus et dualité Résidus et dualité Не вышло. Подробно рассмотрено в издании Хартсхорна записей Гротендика "Остатки и двойственность". XI Théorie d'intersection, classes de Chern, théorème de Riemann Roch Théorie d'intersection, classes de Chern, théorème de Riemann Roch Не вышло. Подробно рассмотрено в SGA VI. XII Schémas abéliens et schémas de Picard Cohomologie étale des schémas Не вышло. Этальная когомология подробно рассмотрена в SGA IV, SGA V. XIII Cohomologie de Weil none Предназначалось для охвата этальной когомологии в первом издании. В дополнение к главам, обширная "глава 0" о различных предварительных сведениях была разделена между томами, в которых появился трактат. Темы, рассматриваемые в данном исследовании, варьируются от теории категорий, теории пучков и общей топологии до коммутативной алгебры и гомологической алгебры. Самая длинная часть главы 0, приложенная к главе IV, составляет более 200 страниц. Гротендик никогда не давал разрешения на переиздание второго издания EGA I, поэтому экземпляры редки, но встречаются во многих библиотеках. Работа над EGA была окончательно прервана уходом Гротендик сначала из IHÉS в 1970 году, а вскоре после этого из математического сообщества в целом. Неполные заметки Гротендика по EGA V можно найти в Grothendieck Circle. В историческом плане, развитие подхода EGA закрепило применение теории пучков в алгебраической геометрии, начатое основополагающей работой Серра FAC. В ней также содержалось первое полное изложение алгебраического подхода к дифференциальному исчислению через главные части. Предложенное им фундаментальное объединение (см., например, объединяющие теории в математике) выдержало испытание временем. EGA была отсканирована NUMDAM и доступна на их веб-сайте под "Publications mathématiques de l'IHÉS", томами 4 (EGAI), 8 (EGAII), 11 (EGAIII.1re), 17 (EGAIII.2e), 20 (EGAIV.1re), 24 (EGAIV.2e), 28 (EGAIV.3e) и 32 (EGAIV.4e).