코탄젠트 복합체

Cotangent complex

In mathematics the cotangent complex is roughly a universal linearization of a morphism of geometric or algebraic objects . They are defined in certain derived categories of sheaves for a space , or a morphism of스페이스X → X Y변형 이론을 제어한다.[1][2]코탄젠트 콤플렉스는 원래 다수의 저자에 의해 특수한 경우에 정의되었다.Luc Illusie, Daniel Qillen, M.안드레는 독립적으로 모든 경우에 적용되는 정의를 고안했다.

동기

Y (가) 대수 품종이고 f: Y이(가) 그들 사이의 형태론이라고 가정하자. 의 코탄젠트 콤플렉스는 상대적인 Kahler differentials X/Y {\의 보다 보편적인 버전이다 그러한 물체에 대한 가장 기본적인 동기는 두 가지 형태에 관련된 Kahler difference이다. (가) 다른 품종인 경우 : → Z 또 다른 형태론이고, 그러면 정확한 순서가 있다.

그러므로 어떤 의미에서 상대적인 Kahler 미분류는 정확한 functor이다.(단, 대수적 품종의 범주가 아벨의 범주가 아니므로, 우정확도가 규정되지 않기 때문에, 문학적으로 이것은 사실이 아니다.)실제로 코탄젠트 콤플렉스의 정의 이전에는 리히텐바움-슐레신저 펑커스 T 불완전한 모듈 등 시퀀스를 왼쪽으로 더 확장할 수 있는 펑커스에 대한 여러 정의가 있었다.이것들의 대부분은 변형 이론에 의해 동기 부여되었다.

형태론 (가) 평활하면 이 순서는 왼쪽이 정확하다.Ω이 첫 번째 파생 펑터를 인정한다면, 왼쪽의 정확성은 연결 동형성이 사라졌다는 것을 의미할 것이고, f의 첫 번째 파생 펑터가, 그것이 무엇이든 간에 사라진다면 이것은 분명 사실일 것이다.그러므로, 합리적인 추측은 매끄러운 형태론의 첫 번째 파생된 펑터가 사라진다는 것이다.게다가, Kahler 미분들의 순서를 확장하는 functor들 중 어떤 것이든 부드러운 형태론에 적용되었을 때, 그것들 역시 사라져버렸는데, 그것은 부드러운 형태론의 코탄젠트 콤플렉스가 Kahler 미분들과 동일할지도 모른다는 것을 암시했다.

Kahler different와 관련된 또 다른 자연적인 정확한 순서는 conormal 정확한 순서다.f가 이상적인 sheaf I로 폐쇄적인 몰입이라면, 정확한 순서가 있다.

이는 위의 정확한 시퀀스의 확장이다.왼쪽에는 새로운 용어가 있는데, f의 협곡 부분이며, 닫힌 몰입이 공식적으로 미묘화되기 때문에 상대적 차등 Ω은X/Y 사라졌다.f가 부드러운 하위변수를 포함하는 경우, 이 시퀀스는 짧은 정확한 시퀀스다.[3]이것은 매끄러운 품종을 포함시키는 요강단지가 한 용으로 이동된 요강단지와 동일하다는 것을 암시한다.

코탄젠트 단지에 대한 초기 작업

The cotangent complex dates back at least to SGA 6 VIII 2, where Pierre Berthelot gave a definition when f is a smoothable morphism, meaning there is a scheme V and morphisms i : XV and h : VY such that f = hi, i is a closed immersion, and h is a smooth morphism. (For example, all projective morphisms are smoothable, since V can be taken to be Y 위에 투영된 묶음)이 경우, 그는 다음과 같이 f의 코탄젠트 콤플렉스를 일관성 있는 셰이브 X파생 범주에 있는 개체로 정의한다.

  • JV에서 X의 이상이라면, X / = / = ,{\
  • / = 다른 모든 i에 대해,
  • The differential is the pullback along i of the inclusion of J in the structure sheaf of V followed by the universal derivation
  • 다른 모든 미분들은 0이다.

Berthelot은 [4] 정의가 V의 선택과 무관하며, 부드러울 수 있는 완전한 교차 형태론의 경우, 이 콤플렉스가 완벽하다는 것을 증명한다.[5]더욱이, 그는 만약 g : Y Z가 또 다른 평활 가능한 완전한 교차점 형태론이고 추가적인 기술적 조건이 충족된다면, 정확한 삼각형이 존재한다는 것을 증명한다.

코탄젠트 복합체의 정의

코탄젠트 콤플렉스의 올바른 정의는 동음이의적 설정에서 시작된다.Quillen과 André는 단순한 조합반지와 함께 일했고 Illusie는 단순 링이 달린 topoi와 함께 일했다.단순성을 위해 단순화된 조합형 링의 사례만 고려하겠다. B 이(가) 단순 링이고 (가) -algebra라고 가정해 보십시오.분해능 : 스타일 A {\displaystyle -algebras에 의한 B PSuch as resolution of can be constructed by using the free commutative -algebra functor which takes a set and yields the free -algebra . For an -algebra 이것은 자연 증강 지도 : [ B {\규칙을 통해 요소의 공식 합계를 요소에 매핑하는

이 구조물을 반복하면 간단한 대수학을 얻을 수 있다.

수평 지도는 다양한 선택을 위한 확대 지도의 구성에서 비롯된다.예를 들어 규칙을 통해 [ [ [ 에 대한 두 개의 확대 지도가 있다.

{\ -algebras [ [ 에 각각 적응할 수 있다

Kahler 차동 펑터를 에 적용하면 간단한 - module이 생성된다.이 단순한 물체의 총체적 콤플렉스는 코탄젠트 콤플렉스 L이다B/A.형태론 r은 등골 복합체로부터 증강 맵이라고 불리는 Ω으로B/A 형태론을 유도한다.단순 A-알제브라(또는 단순 링 토포이)의 호모토피 범주에서 이 구조는 Kahler 차동 펑터의 왼쪽 파생 펑터를 취하는 것에 해당한다.

다음과 같이 정류 정사각형을 지정한다.

Commutative square.svg

지도를 존중하는 CB / A complexes / C 의 형태론이 있다.이 지도는 D의 자유 단순 C-알지브라 해상도( → D Because is a free object, the composite hr can be lifted to a morphism Applying functoriality of Kähler differentials to this morphism gives the required morphism of cotangent complexes.특히 동형성 , 을(를) 고려했을 때 이렇게 하면 시퀀스가 생성된다.

연관성 있는 동음이의어가 있고

이 염기서열을 정확히 삼각형으로 만드는 거야

코탄젠트 콤플렉스는 조합 모델 범주 M에서도 정의될 수 있다.: → B M의 형태론이다.코탄젠트 복합체 또는 / A L // 의 스펙트럼 범주에 있는물체로서 복합형 형태, : → B : B→ C 는 호모토피 범주에서 정확한 삼각형을 유도한다.

변형 이론에서의 코탄젠트 복합체

세우다

코탄젠트 단지의 첫 번째 직접 적용 사례 중 하나는 변형 이론이다.예를 들어, 체계 : → S 제곱제로의 무한증강 S가 있다면 그것은 커널이 있는 체계들의 형태론이다.

재산은 그 네모꼴이 0슬로 되어있으니

변형 이론의 근본적인 질문 중 하나는 형태의 데카르트 사각형에 맞는 의 세트를 구성하는 것이다.

해야 할 몇 가지 예는 /된 체계를 Z 2 또는 특성 0 {\ k} 필드 displaystyle k}에 된 체계를 링 ] {\v ] vesplaystytyleptyption k 확장하는 이다e = .그런 다음 Cotangent 복합체 /S 이(가) 이 문제와 관련된 정보를 제어한다.우리는 그것을 정류 도표의 확장성을 고려하는 것으로 재구성할 수 있다.

그건 동질적 문제야그런 다음, 이 G{\{\인 그러한 다이어그램 집합은 아벨 그룹과 이소모르픽이다.

코탄젠트 복합체 표시 가능한 변형 세트 표시.[1]더군다나 다른 방향에서 보면 정확한 순서가 짧다면

그에 상응하는 요소가 있다.

위와 같은 변형 문제에 대한 해결책임을 시사하는 사람이지게다가, 그 그룹은

변형 문제에 대한 고정 용액에 대한 일련의 자동화를 제어한다.

몇 가지 중요한 시사점

등골 복합체에서 기하학적으로 가장 중요한 특성 중 는 S S} -schemes의 형태론이 주어진 사실이다.

우리는 상대적 복합체 / Y 을(를) 원뿔 모양으로 형성할 수 있다.

구별되는 삼각형에 맞는

은 S -schemes의 f {\displaystyle 의 변형이 이 단지에 의해 제어된다는 것을 의미하기 때문에 이 단지의 기둥 중 하나이다.특히 / Y 은(는) X, ) 에서 형태론으로서 f 의 변형을 제어한다., deformations of which can extend , meaning there is a morphism which factors through the projection map composed with , and deformations of 유사하게 정의된 Y이것은 강력한 기법이며, Gromov-Witten 이론(아래 참조)에 기초하고 있는데, 이 이론은 고정된 속과 고정된 구멍 수의 대수적 곡선에서부터 체계 에 이르는 형태론을 연구한다

코탄젠트 복합체의 특성

플랫 베이스 변경

BC모든 Q > 0에 대해 ( , C = {q}^{)=0과 같은 A-algebras라고 가정하자.그 다음엔 준 이형성이[6] 있다.

C가 플랫 A-알제브라인 경우, (, C) 이(가) q > 0에 대해 소멸되는 조건은 자동이다.그 후 첫 번째 공식은 코탄젠트 복합체의 건설이 평평한 위상의 기초 위에 국부적이라는 것을 증명한다.

소멸 속성

f : A → B다음:[7][8]

  • A국산화라면 L B / A {\ 0.
  • fétal morphism이라면 L / 0 .
  • f매끄러운 형태론이라면, / 은(는) B 에 준 이형성이며 특히 투영적인 차원 0을 갖는다.
  • f국소 전체 교차로 형태론이라면 L / A 은(는) 대부분 투영적 치수를 갖는다.
  • If A is Noetherian, , and is generated by a regular sequence, then is a projective module and is quasi-isomorphic to

유한진폭

Quillen[9]중의 하나는finite-type{A\displaystyle}-algebra B{B\displaystyle}의 여접 단지 진폭 시스템 사람 그것 cohomology 유한하게 많은 학위를, B{B\displaystyle}은 필연적인 지역 완전한 교차로 A{A\displaystyle}-algebr에 집중되어 있단다는 요청한 추측이었다.a이것은 아브라모프에 의해 증명된 바와 같이 사실로 밝혀졌다.[9]

원활한 계획

/ S (를) 매끄럽게 한다.Then the cotangent complex is . In Berthelot's framework, this is clear by taking . In general, étale locally on is a finite dimensional affine space and the morphism is projection, so we may re= ( A) X= ([ ,, x ). 이 있는 상황에 처한다. ( 1, …, ]) 의 해상도를 ID 맵으로 삼으면, 코탄젠트 콤플렉스가 Kahler 차등과 동일하다는 것이 확실하다.

부드러운 구성으로 폐쇄된 임베딩

Let be a closed embedding of smooth schemes in . Using the exact triangle corresponding to the morphisms , we may determine the cotangent complex . To dothis, note that by the previous example, the cotangent complexes and consist of the Kähler differentials and in the zeroth degree, 각각, 그리고 다른 모든 도에서는 0이다.The exact triangle implies that is nonzero only in the first degree, and in that degree, it is the kernel of the map This kernel is the conormal bundle, and the exact sequence요람의 정확한 순서가므로 에서는 X/ Y 가 요람 번들 / }이다

로컬 전체 교차점

보다 일반적으로, 부드러운 표적을 가진 국소 전체 교차로 형태론 X Y은 진폭 [- , .에서 완벽한 등각형 복합체를 가지고 있다. 이것은 콤플렉스가 주는 것이다.

예를 들어, ^{ 꼬인 X X의 코탄젠트 콤플렉스는 콤플렉스에 의해 주어진다.

그로모프위튼 이론의 코탄젠트 복합체

그로모프-위튼 이론에서 수학자들은 우주에서 n점 곡선의 열거적 기하학적 불변수를 연구한다.일반적으로 대수적 스택이 있다.

지도에 있는 모듈리 공간은

개의 펑크가 g{\개의 곡선에서 고정된 대상에 이르기까지.열거형 기하학이 그러한 지도들의 일반적인 동작을 연구하기 때문에, 이러한 종류의 문제를 제어하는 변형 이론은 C {{\ 그리고 목표 X 의 변형을 요구한다다행히도 이 모든 변형 이론적 정보는 가능하다.cotangent / X L {C/X}^{\bullet 에 의해 추적되다 구별되는 삼각형을 사용하여.

형태론의 구성과 관련 있는.

등골 복합체는 많은 상황에서 계산될 수 있다.In fact, for a complex manifold , its cotangent complex is given by , and a smooth -punctured curve , this is given by . 삼각형 범주의 일반 이론으로 볼 때 등각형 C/ 원뿔에 준 이형성이다.

참고 항목

메모들

  1. ^ a b "Section 90.21 (08UX): Deformations of ringed spaces and the cotangent complex—The Stacks project". stacks.math.columbia.edu. Retrieved 2021-12-02.
  2. ^ "Section 90.23 (08V3): Deformations of ringed topoi and the cotangent complex—The Stacks project". stacks.math.columbia.edu. Retrieved 2021-12-02.
  3. ^ Grotendieck 1967, 발의안 17.2.5
  4. ^ 베르테롯 1966, 8세 제안 2.2
  5. ^ 베르테롯 1966, 8세 제안 2.4
  6. ^ Quillen 1970, 정리 5.3
  7. ^ Quillen 1970, 정리 5.4
  8. ^ 1970년 퀼렌, 코롤라리 6.14
  9. ^ a b Avramov, Luchezar L. (1999-08-31). "Locally complete intersection homomorphisms and a conjecture of Quillen on the vanishing of cotangent homology". arXiv:math/9909192.

참조

적용들

일반화

참조