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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 110

Скачиваний: 1

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

Определим с помощью этих данных

два d-гомоморфизма h и Н из

Е{у} в Z{y}, где Е — построенное

выше кольцо, задав следующие

значения этих d-гомоморфизмов

на

базисных произведениях:

Степени в правой части понимаются в смысле тензорных про­ изведений. Для одномерных расслоений определены и отрицатель­ ные степени. Легко проверяется следующее утверждение:

Пусть

и єн Е{у) — степенной

ряд

с постоянным членом и0. Тогда

 

 

 

/г(«) єн Z {у}.

 

(2)

является

.степенным

рядом

с

постоянным

членом

h(uQ).

С о г л а ш е н и е .

В случае

когда

над компактным

комплексным

многообразием V задано

конечное

число

комплексно-аналитиче­

ских одномерных расслоений и одно векторное расслоение, мы обозначаем эти расслоения прописными латинскими буквами и вводим переменные, находящиеся во взаимно однозначном соот­ ветствии с расслоениями и обозначаемые соответствующими строч­ ными латинскими буквами. После этого вводим описанное выше

кольцо

Е и d-гомоморфизмы

h и Я, которые мы будем также обо­

значать

через

hv

и Hv,

если

может

возникнуть неясность.

 

Если

5 — неособый

дивизор на

V, то заданные на V расслое­

ния

можно ограничить

на S. Мы обозначим эти ограничения теми

же

буквами,

что и- соответствующие расслоения на V. Применяя

(1) к комплексному многообразию S, определим следующим об­

разом d-гомоморфизмы

hs и fis:

 

k ^

f r

...fK/)

=

%y(S,W^Fxr^...0FKrr),

ks(l)=xg(S).

В соответствии с нашим соглашением сопоставим одномерному расслоению {S} над V переменную s. Формула 16.5(11*) может быть тогда переписана следующим образом:

(4)

Обратим внимание на то, что в кольце Е{у} всякий элемент с по­ стоянным членом 1 имеет мультипликативный обратный. В частно­ сти, имеет место формула

и по 16.2(6),

(б')

 

X(S,

W) hv(w(l-s-%

X(S) = M l - я - 1 ) .


17.2. Теперь мы в состоянии

определить

виртуальную

%у-харак-

теристику. Пусть

V — компактное

комплексное многообразие

ком­

плексной

размерности п. Пусть

Fu

 

ґ , —комплексно-аналити­

ческие одномерные расслоения над V,

W — комплексно-аналитиче­

ское векторное расслоение

над

V.

Набор

(F\,...,

Fr)

называется

виртуальным

подмногообразием

в

V

комплексной

размерности

п — г. Мы допускаем

и случай г >

п.

 

 

 

 

 

 

 

 

О п р е д е л е н и е

(ср. 17.1(4)).

Положим

 

 

 

 

 

 

b(Flt

....

F,\,W)y

=

/

t

v (

w R

- ^

y

 

 

 

%y(Fі,...,

Fr\,

W) у

является

бесконечным

степенным

рядом

по

у

с целыми

коэффициентами. Мы

будем

называть

его

виртуальной

^-характеристикой

векторного

расслоения

W,

ограниченного

на

виртуальное

подмногообразие

(Fu...,Fr).

 

Эта

характеристика,

очевидно, не зависит

от порядка

следования F^ В случае

когда

W

является тривиальным одномерным расслоением, мы обозначаем

виртуальную ^-характеристику через

%y(Fi,...,

Fr)v

и

называем

ее виртуальным

%у-родом

виртуального подмногообразия

(F\,...

..., Fr). Положим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оо

 

 

 

 

 

 

Xy(Fu

...,Fr\,W)v

 

=

^Xp(Fu

 

Fr\,

W)vyp

 

 

и

 

 

 

 

 

оо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%y(Fu

....

Fr)y=^%p(Fu

 

 

 

Fr)vyp.

 

 

Вместо всегда

будем

писать

просто

%. Согласно

17.1(2)

 

 

 

X ( F l

f . . . . Fr\,

W)v

=

 

hY(wTl{l-fTl)j.

 

 

Целое число %(FU ...,

FT\,W)V

называется

виртуальной

%-ха-

рактеристикой

векторного

расслоения

W,

ограниченного

на

вир­

туальное подмногообразие (Fi,...,Fr).

Целое

число

%(F ь

...,

Fr) v

называется

виртуальным

 

арифметическим

родом

виртуального

подмногообразия

(Fu

 

Fr).

 

 

 

 

 

 

 

В частности, виртуальный арифметический род %(F)V

одно­

мерного векторного расслоения F над V определен равенством

 

 

 

X(F)V

= %{V)-%(V,

 

F-1).

 

 

 

 

Пусть теперь S — неособый дивизор

на

V. Тогда

xv(S,

W)

опре­

делено и является многочленом степени ^

я — 1 . Формула 17.1(4)

утверждает,

что

%„{S, w) = x,as)iwv

 

 

 

(40

 

 

 

 

 

 


В этом

случае

виртуальная

Х у - х а

Р а к т е Р и с т и к а является

много­

членом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тот факт, что %у(Fi,...,

Fr\,

W)v

является

многочленом степени

^.п r

и, в частности,

что %V(FU ...,

Fr\,

W)v

тождественно

равно

нулю для г > п,

будет

доказан в теореме

19.2.1 для случая,

когда

V — алгебраическое многообразие.

 

 

 

 

Обобщением

формулы

(4')

является

следующая теорема, ко­

торая оправдывает введенные определения.

 

 

Т е о р е м а 17.2.1.

Пусть символы

же смысл,

что и в начале

настоящего

дивизор на

V и {S} =

Fx.

Тогда

V, W, Fu

Fr имеют тот

пункта. Пусть

S — неособый

 

 

Xy{Flt...,

Fr\,

W)v = Xy((p2)s

 

(Fr)s\,

Ws)s.

 

 

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Положим

 

 

 

 

 

Тогда по

определению

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%у((Ъ)з,

 

(Fr)s\,

Ws)s =

hs(wi[R(ft)]

 

Из

(1), (3)

и (4) легко следует,

что

V 1=2

J

 

 

 

 

 

 

Из

леммы

17.1.2 для ^ =

/?(/;)

получаем

 

 

 

 

 

hs

[w П R (ft)) = К (v> П R (М) = Ху (Fu

• • •,

Fr I, W)v,

 

что

и требовалось

доказать.

 

 

 

 

 

 

 

 

Из определения

виртуальной

Х у - х а Р а к т е Р и с т и к и

следует

 

 

Л е м м а

17.2.2.

Если

одно

из

F{

является

тривиальным

рас­

слоением

1, то

XB(Flt

 

7> |,

W)v =

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.3. Мы докажем, что для виртуальной

Хггх а Ра ктеристики

вы­

полняется функциональное уравнение, которое мы получили в 11.3 для виртуальной Г^-характеристики.

Т е о р е м а

17.3.1. Пусть

V — компактное

комплексное

многооб­

разие,

W — комплексно-аналитическое

векторное

расслоение

над

V и F\,

..., Fr,

А, В — одномерные комплексно-аналитические

рас­

слоения

над V.

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

Xy(Fu

Fr,

А®В\,

W)v

=

 

 

 

 

 

 

^Xy(Fu

Fr,

A I, W)v + Xy(Flt

 

. . . .

Fr,

В \, W)v

+

 

 

+ (y-l)X«(Fl,

Fr,

A,

B\,

 

W)v-

 

 

 

 

-yXy(Fi,

Fr,

A,

B,

A®B\, W)v.

 

(6)


Д о к а з а т е л ь с т в о .

Положим

для краткости

u w П#(/*)•

Тогда по (5) доказываемое равенство превратится в

 

 

B{uR(ab))^h{uR{a))+A(uR(b)

 

 

+

(y-l)h(uR(a)R(b))-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-yh

 

(uR(a)R(b)R(ab)).

Согласно

17.1,

множители у и

у — 1 можно

внести

под знак h,

и достаточно доказать,

что

 

 

 

 

 

 

 

R (ab) = R(a)

+

R(b)

+

(y-l)R(a)R(b)-yR

(a) R (b) R (аЬ).

Но

это функциональное

 

уравнение

нам уже

встречалось в

11.3.

З а м е ч а н и е .

Функциональное

уравнение

(6)

является

соот­

ношением между пятью формальными степенными

рядами.

Так

как

не

известно,

обрываются

ли,

сходятся

ли

эти степенные

ряды, то, вообще говоря, нельзя подставлять в них вместо у численные значения. Однако можно сравнивать коэффициенты в

(6). В результате получаются соотношения между %р(.

.. \,W)

для

пяти участвующих виртуальных многообразий. Для

х° — X

э т о

дает

 

 

 

 

 

 

 

%(Flt

Fn А®В\, W)v

=

 

 

В I,

 

 

=

Fr, A),

W)V.+

%(FU

Fr,

W)v-

 

 

 

-%(FU

...,

Fr, А,

В \,

W)v.

(6')

Это хорошо известное из алгебраической геометрии уравнение для виртуального арифметического рода соответствует в нашем формализме тождеству

1 _ (ab)'1 = ( 1 - а"1 ) + (1 - б"1 ) - (1 - а~! ) (1 -

17.4. Пусть Vm — компактное комплексно-аналитическое рас­ щепляющее многообразие (см. 13.5Ь). По определению касатель­ ное GL(m, С)-расслоение к Vm допускает в комплексно-аналитиче­ ском смысле треугольную группу Л ( т , С) в качестве структурной группы. Определены т диагональных комплексно-аналитических одномерных расслоений А\, Ат (см. 4.1е). Комплексно-анали­ тическое векторное расслоение №Т ковариантных р-векторов к Vm допускает в качестве структурной группы треугольную группу

^ ( ( р ) '

и С 0 0 Т в е т с т в У ю щ и е ( р ) диагональных комплексно-

аналитических одномерных расслоений совпадают с

Aix ® At* ® . . . ® AtJ, ii<iz<

. . . < ів


(теорема 4.1.1). Отсюда следует по теореме

16.1.2,

что для

р ^ О

%p(Vm, W)=%(Vm, W®kPT)=

2

xiV^WQAT1®

 

 

ІХ<12<-<1р

 

 

 

 

®

All ®

• • • ® A T p )

(?)

и с применением нашего формализма (ср. 17.1)

%y(Vm, W) = h(wf\^\ + yaT^.

(8)

В п. 13.6 мы доказали формулу (13) о роде Тодда почти ком­ плексного расщепляющего многообразия. Теперь мы выведем со­ ответствующую формулу для арифметического рода i{Vm) ком­ плексно-аналитического расщепляющего многообразия Vm.

Т е о р е м а

17.4.1. Пусть

Vm — комплексно-аналитическое

 

рас­

щепляющее многообразие

с

диагональными

одномерными

ком­

плексно-аналитическими

расслоениями

А\,

Ат.

Пусть

W —

комплексно-аналитическое

векторное

расслоение

над

Vm.

Тогда

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

(\ + y)m%(Vm,

W)=Zyl

 

 

2

%y(Atl,

 

Ah\,

W)v.

(9)

 

lx=0

і ^ <

^ * • • ^-^l

 

 

 

 

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Заметим

сначала, что формула

(9)

сно­

ва является соотношением между формальными степенными ря­ дами. В обозначениях из 17.1 правая часть может быть записана следующим образом:

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

У1

2

h(wR(ai

 

\ . . . /?(аЛ) =

(по определению

R, см. (5))

/=о

tl<i2<...<tl

4

4

и

 

v

1"

 

 

 

 

 

 

I

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

( j < i

S i < f

» / ? ( « ! , ) . . .

^ К ) ) =

(по

17.1. II))

 

^fi[wU('+fR(ai))j

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

=

ft (w ft (1 +

У) (1 +

у॥)

=(l+y)mfi

 

(w

ft

(І +

у॥).

Легко

убедиться с помощью (8), что

 

 

 

 

 

 

 

h{w»a№

...

a)r) =

h [w»a№

. . .

а > Ц

(l + г/аГ'))-

Поэтому, применяя

лемму

17.1.2

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

t^-U^+уат1),