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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 78

Скачиваний: 1

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

4.2 § 5. Члены Е0, Ei 253

щим принципам произведение распространяется на спектральную

последовательность, и мы имеем 2.1,4). Итак, остается

доказать

2.1,2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2. Мы приведем сейчас несколько иное определение

фильтра­

ции, которое будет полезным для дальнейшего.

 

 

 

 

 

Пусть

Va

=

n-l(Ua).

 

Отождествим

Va с

UaXF

с

помощью

i|)a . Обозначим через МІь'

°'d

 

пространство

W форм

типа

(с, d)

на В с коэффициентами в формах

типа

(а, Ь)

для слоя

(см. д е

Р а м

[1], гл. I I , § 7). Используя

ф а , мы видим, что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мі

b - c - d ^

Тиа

 

(33 ® ъа-" ®

*),

 

 

 

(3)

 

 

 

 

 

 

AvAW\va)=

 

2

 

Mi

 

 

 

 

 

 

(4)

Тогда

 

 

 

 

 

а

0

 

a,b,c,d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L s

= {(i>(=AE(W);

 

a l ^ s ^ J a e ^ ) ) ,

 

 

 

(5)

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

=

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л #

 

 

 

 

 

 

 

(6)

 

 

 

 

 

 

 

 

c + d > s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заметим, что, как и раньше, изоморфизм

(3) и разложение в пря­

мую

сумму

(4)

зависят

от

тривиализаций

ipa , однако

условие

со L

e l j

„ от них не зависит.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v а

 

 

 

 

 

 

ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е0, Е{

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§

б. Члены

 

 

 

 

 

 

5.1.

Л е м м а .

Существует

канонический

 

изоморфизм

 

 

 

р- "kl: р- "Е*о~ 2

Г (2В ® Ъ"~'- q - s

+ l

® %'в *-')

(р, q, s > 0).

 

Сумма k0 отображений р' qkl переводит

d0

в

др.

о є " 'qLs,

 

Мы

сохраним

предыдущие

обозначения.

Пусть

и

пусть

й а — ограничение формы а> на я~'( £ / а ),

a e < s £ . Можно

на­

писать

(4.2):

 

c o a = ^ a ) r ^ - s + M ' s - ' m o d L , + I . a ,

 

 

 

(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

а&ь-с-йе= Ml-b-e-d=r

 

TUa

 

(SB ®

 

® 2# %

 

 

 

(2)

 

 

 

 

 

ь

 

 

 

Мы утверждаем, что для всякого і формы ра~^

t,

о

є

і ,

определяют

сечение

ю Р - < . «-«+'.'.«-«

в

зв ® gP-'.»-«+' 0

я » .

 

 

Действительно,

пусть

а и

В таковы, что иаГ\и$ф0.

Тогда

эле­

менты

соа

и

сор представляют

одну

и ту же

дифференциальную

форму, и

поэтому они

связаны преобразованием fa , g, получаю­

щимся из

координатных

преобразований т|>„р, <рар, т ц . В f a p

вхо­

дят также

производные

от t|)afj по локальным координатам

на В.


 

Однако, как уже было замечено в 3.4, каждый член, в который

входит

такая

производная,

 

имеет

строго большую степень по базе,

т.

е.

принадлежит

L s + U a

.

Таким образом, при

переходе - от

®а~1'

q ~ s + i '

s - '

к

q ~ $ +

i '

s~l

можно пренебрегать

этими про­

изводными

и

применять

только

преобразования,

определенные

•фар' Фар» ЛарНо это в точности совпадает с тем, как нужно склеи­

вать

сечения пучка

SB ® %р~1' q~s+l

® %в-s~l

над

Ua

и

 

чтобы

получить сечение

над

 

Ua[)U&.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сопоставим теперь форме ю сумму форм а>р~{<

 

І,

 

g T 0

определяет отображение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V : р-

-> 2 г (ав ® gp _ ''q-s+i

® ?l£

- ' ) ,

 

 

 

 

которое, очевидно, линейно и имеет ядро P'iLs+\.

 

 

Поэтому

оно

определяет инъективные линейные

отображения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qkl:

<ES0

р- qLjp'

qLs+l

 

-> Ц

Г (SB ® g p _ ' '

' - * + ' ® ^

' - ' ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чтобы

вычислить

d0 (u), S є p "' £ o,

мы

должны

применить

д

к

представителю

со

элемента

й

из

L s

и

потом

редуцировать

m o d L s + i .

В локальных координатах это означает,

что

мы

можем

пренебречь дифференцированиями

по

локальным

 

координатам

на

В и принять во внимание только

координаты

слоя. Но

dF

именно

таким

образом и определен,

следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"•qks0(d0(b) =

dF(P'4ks0((b)).

 

 

 

 

 

 

 

 

Остается

показать, что р ' 4kl

эпиморфны. Пусть

и є

Ма'ъ'

d;

по­

ложим

р = а + с, q =

b -f- d,

s =

с +

d. Мы

должны

найти

со

є

є

р ' qLs,

такое, что р ' ' й 8

(со) =

и.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

=

 

Существует

счетное

локально

конечное

 

покрытие

 

=

(Vj)

j =

i , г,... пространства £ малыми

открытыми

подмножествами

(см.

4.1),

такое,

что для

каждого / найдется а

=

а ( / ) є ^ ,

для

которого

я (V.,) с: <Уа. Так

как

Е

паракомпактно,

 

то

можно

 

найти

последовательность

открытых

покрытий

У{1)

— (V{p)l=1

2 ....

та­

кую,

что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V(P = V„VfczVri)

 

 

(Ul>\).

 

 

 

 

 

 

Положим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как У локально конечно, то ясно, что V~ также образуют покрытие пространства Е, хотя и необязательно открытое. Следо­

вательно, если (яД— произвольная последовательность положи-


тельных чисел, то объединение множеств V^fi будет образовы­ вать открытое покрытие. Форма со определена своими ограниче­ ниями на элементы такого покрытия.

В каждом Vj выберем и зафиксируем одну локальную систему координат. Ограничения Uj формы и на Vj могут быть тогда отож­

дествлены

с некоторыми дифференциальными

формами, которые

мы также будем обозначать через ujt

с коэффициентами

в

общем

слое расслоения W. По определению

со*1* =

щ

на

Vi. Если V\ Г)

nyW—

0 ,

то

положим

(x)W =

щ

на

Р ь ш<2> =

и2

на

Р 2

2 ) . Предпо-

ложим

теперь,

что Р 1 П Р 2

Ф

0.

В

этом

пересечении мы

имеем

0)0) =

«г +

о, где

0 — форма,

 

степень

по

базе

которой

 

>c-\-d.

Мы

можем

найти

форму

т

на

Рг',

которая

совпадает

с а

на

Р І 2 > ПР2 2 >

(эта

задача

расширения

тривиальна, так

как

а

уже

определена на открытой окрестности множества

Pi

f| V2).

Опре­

делим тогда (Й(2) как такую дифференциальную форму на

Р < 2 ) (J

Р 2

которая совпадает с щ на Pi

и с и2 +

т на

Р 2 .

 

последователь­

Пусть теперь / ^ 2.

Предположим,

что имеются

ность из / положительных целых чисел

П/, і (j — 1,2,..., /)

и диф­

ференциальная

форма ©W, определенная на

Р</) =

U

 

Р " / , г , ТЭ ­

кие,

что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУ*;/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(</> -

и,) I

( л .. 0

є

 

 

(Vj"/'z >),

 

1 <

/ <

/.

 

 

 

(3)

Пусть

теперь / — множество

целых

чисел

/

между

1 и

/,

для

ко­

торых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р г + , П Р { ^ ' ) = ^ 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

В пересечении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vl+l(]Vu^vl+1{]^{JvpJ^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

разность о —

— щ+1

принадлежит

к La+X.

Как

и

прежде,

мы

можем

найти форму т на Vi+i, которая

совпадает с о на

 

 

 

^ т п / и ^ ' ж ) ) -

Определим последовательность («j, j+і) из / + 1 целых чисел ра­ венствами

1+1 = « / . / + 1. / е / ;

/*<£/; " / + і , г + і = 2 .

Определим на

U ^Гм + 1 )


как

форму, совпадающую с со® на

у("м+>)

для /

и с

и г + 1 + т

на

Vf+i.

Тогда она удовлетворяет

условию

(3) с /, замененным

на

/ + 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для того чтобы перейти от области определения

со® к

области

определения со( '+ 1 ) ,

нам, возможно,

придется

выкинуть

некоторое

yft'l\

но не в случае,

когда Vj{\Vi+\

=

0 . Так как наше

покры­

тие

локально

конечно,

то для данного

m ^

1 найдется

/ ( т ) , та­

кое, что VmC\Vi =

0 для всех l^l(m).

 

В качестве

следствия по­

лучаем,

что для фиксированного

/ последовательность

n^i

стаби­

лизируется и найдется

целое щ, такое, что V(i^

принадлежит к об­

ласти

определения

формы со© для всех

 

1. По построению мы

имеем

тогда со® =

соу , )

на V^V

для /,

V ^

п.]. Следовательно, су­

ществует

дифференциальная

форма

со на Е,

такая,

что со =

на

V^V

для всех

/. Из

(3)

следует

тогда, что tf£s(co)

=

и.

 

5.2.

Л е м м а .

Отображение

p'qkl

 

из 5.1

индуцирует

изомор­

физм

 

на 2

А'в s~l

{W ® Н р ~ ' q~s+l

(F)).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Это следует из 5.1, если воспользоваться

точностью последо­

вательностей

(3), (5) из § 3 и изоморфизмами

3.8(7).

 

 

 

 

 

§ 6. Член 2?2- Доказательство свойства 2.1,2)

 

 

Обозначим

через

k0

(соотв.

k\)

прямую

сумму

отображений

р' qkl (соотв. р' qkf).

 

В

силу наших

предположений о

структурной

группе

для g образ

k\

является

пространством

форм

на В с коэф­

фициентами в голоморфном векторном расслоении (1.5), следова­

тельно, он является

дифференциальным

модулем относительно д.

Утверждение 2.1,2) вытекает из следующей леммы.

 

 

6.1. Л е м м а .

Отображение

k\ переводит

d\ в д. Для

всех

р, q, s

оно индуцирует

изоморфизм

 

 

 

 

 

 

 

 

р> qkh

El~

J Н1' s~l(В,

W ® Н р

' ' q

- s + l (F)).

 

 

 

 

 

і

 

 

 

 

 

 

 

Второе утверждение непосредственно следует из первого, ко­

торое мы и будем доказывать.

 

 

 

 

 

 

 

Пусть

%1 каноническое

отображение

пространства

Z(E0)

do-коциклов в Е0

на

Е\. В силу

5.1 и 5.2

мы имеем

следующую

Коммутативную

диаграмму:

 

 

 

 

 

 

 

2

Г(2В ® 3 ® П V >

2

Г (SB ® £ (F) ® Ъ% d)

 

c+dpss

 

А

 

c+d>s

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)

 

 

 

ft,

 

 

ft,

 

 

Z{ES0)

-^?>

ЕІ


6.1 § 6. Член Е2 257

где

 

 

 

 

 

3 = 2 3 а Л

£ ? = 2

 

 

 

/ - о , і, ....

 

 

(2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р, я

 

 

 

 

 

 

 

 

ци проекцию

L u

a 0 то же самое, что и в 3.8(5). Обозначим

через

на EQ=LJLU+1

 

=

0, 1, . . . ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть

а,

Ь, с,

d — положительные

 

целые

числа;

 

положим

р =

а +

с,

q = b +

d,

s =

c +

d. Пусть

и є

Г (2В ® £ а ' ' ( f ) ® «в d )

и

и' —элемент

из

Г (2В ® 3"' * ® 2ts' d ) ,

такой,

 

что

а («') =

«; такой

элемент

существует

по

3.8.

Пусть

о =

1 (м)

и о ' . = /2,7'(«'). Мы

должны

показать,

что

 

 

 

 

_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kiid^

— du.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3)

По

определению V'^Z(EO).

 

Следовательно,

 

существует

[ ) " е ! 4 ,

такое,

что

d ( e " ) s L , +

! . и J V / ' =

w ' - По предыдущему

мы имеем

 

 

 

 

 

и = kx

• х° • \is

(v")

=

o-k0-ns

 

(v").

 

 

 

(4)

С другой стороны, определение di дает

e?,t> = K ° H s + 1 ( 6 V ' )

и, следо­

вательно,

по

(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M d , о) = <т • V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5 )

Далее,

(3)

эквивалентно

равенству

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а • k0-ns+l{dv")

 

=

du.

 

 

 

 

 

 

(6)

Это

достаточно доказать

для

ограничения

v"

на ц - 1 (Ua)

для всех

о є і .

Мы можем

написать

(по

4.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•о" =

VА- Ъ< °-D +

 

о"-1 - *•C + I '<* +

V А - с > d

+

1

mod L s + % а ,

 

где

f

' g

' k

є= Г У а (SB ® 23е 'f ® %'вк)\

по

построению

іЛ *•с- d

может

быть отождествлено

с и'. Тогда мы имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dv"

=

ди'+Ъ

(va~l-ъ-

<* +

VА-

 

«•

 

 

mod L l

+ 2 t

e .

 

Так

как

мы

вычисляем

m o d L i + 2 , а ,

то

 

можно

пренебрегать чле­

нами, степень на базе которых >

с + d +

1» это означает, что

мы

также

имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"до" == oV +

5,

( и " 2 - 1 - ъ ' c + l - d

+

ов -ь -1 -*• d +

1 ) mod L s +

2 . а ,

 

 

 

*oH*+i^ ( у ") =

 

З " ' + <5F ( У А _ 1 ,

Ь ' С + 1

, D

+

V A ' Ь ~ И

Й + Х

)•

 

 

Второй

член

в правой

части

равенства

является

д^-кограницей

и

и потому

аннулируется

отображением а; следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ok0ns+ld

{v") =

ади'.

 

 

 

 

 

 

 

Но

ясно,

что

 

 

_

_

 

 

 

 

_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

• д {и') = д{а

(и'))

 

=

ди,

 

 

 

 

 

 

откуда

и следует (6),