Файл: Хирцебрух Ф. Топологические методы в алгебраической геометрии.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 114

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Над каждой точкой пространства X имеем ситуацию, аналогичную

ситуации (7).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c) Структурная группа расслоения г|;*| может быть

естествен­

ным

образом редуцирована

к

G L ( l , g — 1;С). Таким образом, над

X определены С*-подрасслоение х\

и GL(q1,

С)-факторрасслое-

ние |. Расслоения Е и Я над X ассоциированы с £, а расслоение Е

над

Я

ассоциировано

с

 

| .

Расслоение

ф*|

над

Е

допускает

&(q1, С)

в качестве

структурной

группы. Соответствующие

диа­

гональные

С*-расслоения

равны | 2 ,

£з, • • •,

1д-

Далее, ф*т) =

£i.

d)

 

Рассмотрим

теперь

главное

расслоение

Т, ассоциированное

с касательным

расслоением

к

комплексному

многообразию

Р в - , ( С ) :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т - > Р , _ , ( С ) ,

слой

G L ( < 7 - 1 ,

С).

 

 

(9)

Группа

GL(q, С)

действует

на

Р ^ - ^ С ) , а

поэтому

также и

на Т.

Можно показать, что GL(q, С) действует транзитивно на Т, т. е. любую точку из Т можно перевести в любую другую точку. По­

этому

Т

можно

представить

как факторпространство

группы

GL(q,

С), а именно как факторпространство по подгруппе Н тех

элементов,

которые фиксируют

заданную точку у0 из

Т. Если эле­

мент

из GL(o, С)

оставляет неподвижной точку

уо,

то,

очевидно,

он оставляет на месте весь проходящий через у0

слой

в (9). Пред­

ставим Pg _i(C), согласно (5), в виде факторпространства, и вы­

берем

в

качестве

г/о точку

из

слоя расслоения

(9),

лежащую

над

точкой

 

из

 

P? _i(C),

соответствующей

классу

смежности

G L ( 1 , < / - 1 ; C ) .

 

 

И будет тогда подгруппой группы

Требуемая

подгруппа

GL(1,<71;С), и

 

легко

видеть,

что

Н совпадает

с подгруппой

матриц

следующего

вида:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

а

\ а1 2 ,

alq

\

/ — единичная

матрица.

 

 

 

 

 

— І

I

 

а/

,

 

 

 

 

V О

 

/

 

 

 

 

 

 

 

И является

нормальной подгруппой группы G L ( l , g — 1 ; С)

и сов­

падает

с

ядром

гомоморфизма,

отображающего матрицу

А

на

а~хА"

обозначениях из

а ) ) . «Поделив» в формуле (5) числи­

тель и знаменатель

на Н,

получим

 

 

 

 

 

 

 

(GLfo, C)/tf)/(GL(l, q - l ;

С)///) =

Р,_,(С).

 

 

Таким

образом,

(9) совпадает

с

 

 

 

 

 

 

Т =

GL(<7,

С)/Я - *(GL(о,

C)/tf)/(GL(1,

q - l ;

С)/Я).

 

(9*)



е) С помощью главного расслоения L над X построим про­ странство L/H. Имеем коммутативную диаграмму

 

 

 

]_Щ

слой

GL ((7-І, С) ^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

слой

 

^ / с л о й

PQ-{

(С)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

Над каждой точкой из X имеем ситуацию,

описываемую

диаграм­

мой (9).

 

 

 

 

 

_

 

 

 

 

 

L/H

является главным расслоением

над

А'. Из

с)

и d)

следует,

что оно

ассоциировано

с и - 1

® | . Мы будем называть

тр 1

<8> |

рас­

слоением вдоль

слоев

Pg_i(C)

расслоения

X

(ср.

(8)).

 

 

f) Мы проведем теперь конструкции, описываемые

формулами

(1) — (4), для

GL(q—1,

С)-расслоения

І

над

X

и

 

все,

что

ка­

сается І, будем обозначать чертой сверху. Таким образом, поло­

жим m =

{q— \) (q — 2)12.

Имеем т = q(q

1)/2 == in + (q — 1).

Легко

показать,

что

структурную

группу

GL(m, С)-расслоения | А

(расслоения вдоль слоев

F(q)

расслоения

Е)

можно

редуцировать

к группе GL(m, q

1; С),

причем

так,

чтобы

| л

(расслоение

вдоль

слоев

F(<7—1)

расслоения

Е)

было подрасслоением, аф* (тр1

®|) —

факторрасслоением. Здесь т р ' ® 1 является расслоением

вдоль слоев

Pg _i(C) расслоения X.

 

 

 

 

теорема

уже

доказана

для

Мы

предполагаем

теперь, что наша

q—1.

Так как

ф| имеет

в

качестве диагональных

С*-расслоений

последовательность

І2, • • •,

Ід, то

| д

допускает

в качестве

струк­

турной

 

группы

А ( т , С)

с

диагональными

С*-расслоениями

І/ ® IJ1

( г " > / ^ 2 )

в последовательности,

указанной

в

формули­

ровке теоремы. Но

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ф*(л~' ® 1)==£Г'

®

 

 

 

 

 

 

 

Поэтому

ф * ( т р ' ® | )

допускает

группу

A(q—

1, С)

в

качестве

структурной группы с диагональными

расслоениями

 

 

 

 

 

 

 

 

б 2 ® ІГ1 .

 

^ ® £ Г ' -

 

 

 

 

 

Тем самым теорема

доказана.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.2. Теорема 13.1.1 справедлива и в комплексно-аналитическом случае. Так как это обстоятельство для нас особенно важно, то мы выделим его в виде отдельной теоремы;

Т е о р е м а

13.2.1.

Пусть X — комплексное

многообразие,

£ —

комплексно-аналитическое

GL(q, С)-расслоение

над X и

L —

глав­

ное расслоение

над X,

ассоциированное

с |. Рассмотрим

расслое-


ние

E =

L/A(q,C),

 

имеющее

 

многообразие

флагов

F(q) —

=

GL(q,

C)/A(q,

С)

в

качестве

слоя:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qp: Е->Х,

 

слой F (q).

 

 

 

 

 

(Г)

Е является

комплексным

многообразием,

и

<р — голоморфное

ото­

бражение

Е

на

X. Структурную

группу

комплексно-аналитического

расслоения

 

ф*|

над

Е

можно

естественным

образом

 

(комплексно-

аналитически)

редуцировать

к

A(q,

С).

Обозначим

q

 

диагональ­

ных

комплексно-аналитических

 

С*-расслоений,

в их

естественном,

порядке

следования,

 

через

| ь

| 2 .

• • • >

 

Тогда

расслоение

| д

вдоль

слоев

расслоения

 

(1*)

является

комплексно-аналитическим

GL(m,

С)-расслоением

(m =

q(q—1)/2),

структурная

группа

ко­

торого

может

быть

комплексно-аналитически

редуцирована

к

Д ( т , С);

при

этом

m

диагональных

 

 

комплексно-аналитических

С*'-расслоений совпадают

с £г

®

| ~ '

(/ >

/)

в

порядке

 

 

следования,

указанном

в теореме

13.1.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З а м е ч а н и е : В

предыдущем

пункте

мы

привели

прямое

до­

казательство теоремы 13.1.1, предоставив читателю проверку от­ дельных утверждений. А. Борель заметил, что тот факт, что струк­ турная группа расслоения £ л может быть редуцирована к Д ( т , С), можно вывести непосредственно из одной теоремы Ли. Эта тео­

рема

Ли

гласит

(см. Ш е в а л л е

[1]):

 

 

 

 

 

 

Пусть Н — разрешимая

связная

комплексная

группа Ли

up

голоморфный

гомоморфизм

Н

в

GL(m, С). Тогда существует

эле­

мент a e G L ( m ,

С),

такой,

что ap(H)a~l

а

А(ш,

С).

 

 

 

Интересующее нас утверждение

о | А

 

получается

отсюда сле­

дующим

образом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выделим

в

F(q)

=

GL(q,

С)/Д(q, С)

точку,

соответствующую

классу

смежности

A(q,

С),

и

обозначим

ее

через

е0.

Группа

GL(q,

С)

действует

на

F(q),

и

A(q, С)

совпадает с

подгруппой,

оставляющей неподвижной точку е0 (группа изотропии). Группа A(q, С) действует на контравариантном касательном пространстве Ст(ео) точки ео и тем самым гомоморфно и голоморфно отобра­

жается

в GL(ra, С),

m==~ q(q — \ ) . Так как группа

A(q,

С)

раз­

решима,

то

из теоремы Ли мы получаем, что в Ст0)

можно

найти флаг

линейных

подпространств L 0 <zz L x <zz ...

с: L m =

Ст0),

которые инвариантны при всех операциях из A(q, С), т. е. инва­ риантный флаг. Группа GL(q, С) действует транзитивно на F(q), поэтому этот флаг можно перенести во все точки из F(q). Эта операция однозначна, так как флаг инвариантен относительно действия группы изотропии. Тем самым показано, что F(q) обла­ дает комплексно-аналитическим полем флагов, которое переходит в себя под действием операторов из GL(q, С). Отсюда уже легко следует интересующее нас утверждение о | А .


Обобщения

теоремы 13.1.1 и связи

с теорией корней для групп

Ли обсуждаются в работе

Б о р е л ь

и Х и р ц е б р у х

[1].

13.3. Пусть

X — почти

комплексное

многообразие

комплексной

размерности гаи £ — гладкое GL(c7, С)-расслоение над X . Проведем конструкцию п. 13.1 и получим гладкое многообразие Е, которое является расслоением над X с многообразием флагов F(q) в ка­ честве слоя, проекция которого есть гладкое отображение на X . Ясно, что Е допускает почти комплексную структуру, при которой касательное GL(ra -f- т)-расслоение Q(E) (m = q(q—1)/2) содер­ жит в качестве подрасслоения расслоение £А «вдоль слоев», а со­

ответствующее

факторрасслоение

изоморфно

ф*8(Х).

 

Пусть

I,-,

f =

1,

q — диагональные С*.-подрасслоения

расслоения qp*|

над Е,

и пусть

с(| { ) =

1-f-уь

\i^H2(E,Z).

 

Из

теоремы

13.1.1

следует, что полный класс Чженя многообразия Е равен

 

 

 

 

 

с(Е)

=

<р*с(Х)

П

 

( 1 + Y / - Y / ) -

 

 

(Ю)

 

Если в качестве | выбрано касательное расслоение Q ( X ) , то

почти комплексное

многообразие Е

будет

обозначаться через X * .

В

этом

случае

ф*| =

ф*0(^)

допускает

в качестве

структурной

группы

А (га, С) и соответствующие га диагональных

С*-расслоений

совпадают

с

gi,

. . . ,

| „ .

Следовательно,

0 ( f )

допускает

Л (га (га -4- 1) /2, С)

в качестве структурной группы, и соответствую­

щие диагональные

расслоения

равны

®

 

 

 

%п

 

(n~^i>

> / ^ 1 ) . Из

(10)

следует, что

полный

класс Чженя

многообразия

X А

равен

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с ( * А ) =

П ( 1 + У / )

П

0 + Y / - Y / ) .

 

(П)

 

13.4. Рассуждения предыдущего пункта переносятся на ком­

плексно-аналитический случай. Пусть

X — комплексное многообра­

зие

комплексной

размерности га с касательным комплексно-анали­

тическим расслоением

Q(X),

и пусть g — комплексно-аналитическое

GL(g, С)-расслоение над X . Тогда Е будет естественным

образом

комплексным

многообразием

комплексной

размерности

га + /га,

m = q(q—1)/2,

которое

проекцией

ф голоморфно

отображается

на X , и Е является комплексно-аналитическим

расслоением

над X

со

слоем . F(q).

Касательное

комплексно-аналитическое

GL(ra +

-f-гаг, С)-расслоение

0 ( f ) допускает

в качестве

структурной

 

группы

GL(/n, га; С),

так

как Е обладает комплексно-аналитическим по­

лем гаг-мерных касательных

элементов

(поле касательных

к

слоям

расслоения Е). Соответствующее комплексно-аналитическое подрасслоение есть GL(/n, С)-расслоение | А , а комплексно-аналитиче­ ское факторрасслоение есть GL(n, С)-расслоение ф*0(Х).