स्थानीय सह-समरूपता: Difference between revisions

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[[बीजगणितीय ज्यामिति]] में, '''स्थानीय कोहोमोलॉजी''' [[सापेक्ष समरूपता]] का एक बीजगणितीय एनालॉग है। [[अलेक्जेंडर ग्रोथेंडिक]] ने 1961 में हार्वर्ड में सेमिनार में इसे प्रस्तुत किया, जिसे {{harvtxt|हार्टशोर्न|1967}} ने लिखा, और 1961-2 में IHES में इसे SGA2 - {{harvtxt|ग्रोथेंडिक|1968}} के रूप में लिखा गया, जिसे {{harvtxt|Grothendieck|2005}} के रूप में पुनः प्रकाशित किया गया। एक बीजगणितीय विविधता (या योजना) के खुले उपसमुच्चय पर परिभाषित एक फ़ंक्शन (अधिक सामान्यतः, एक [[क्वासिकोहेरेंट शीफ]] का एक खंड) को देखते हुए, स्थानीय कोहोलॉजी उस फ़ंक्शन को एक बड़े डोमेन तक विस्तारित करने में बाधा को मापती है।
[[बीजगणितीय ज्यामिति]] में, '''स्थानीय सह-समरूपता''' [[सापेक्ष समरूपता]] का एक बीजगणितीय एनालॉग है। [[अलेक्जेंडर ग्रोथेंडिक]] ने 1961 में हार्वर्ड में सेमिनार में इसे प्रस्तुत किया, जिसे {{harvtxt|हार्टशोर्न|1967}} ने लिखा, और 1961-2 में IHES में इसे SGA2 - {{harvtxt|ग्रोथेंडिक|1968}} के रूप में लिखा गया, जिसे {{harvtxt|Grothendieck|2005}} के रूप में पुनः प्रकाशित किया गया। एक बीजगणितीय विविधता (या विविधता) के विवृत उपसमुच्चय पर परिभाषित एक फलन (अधिक सामान्यतः, एक [[क्वासिकोहेरेंट शीफ]] का एक खंड) को देखते हुए, स्थानीय सह-समरूपता उस फलन को एक बड़े डोमेन तक विस्तारित करने में बाधा को मापती है।


उदाहरण के लिए, [[तर्कसंगत कार्य]] <math>1/x</math> फ़ील्ड <math>K</math> पर एफ़िन लाइन <math>\mathbb{A}^1_K</math> पर केवल <math>0</math> के पूरक पर परिभाषित किया गया है और इसे पूरे फ़ंक्शन पर विस्तारित नहीं किया जा सकता है अंतरिक्ष। स्थानीय कोहोमोलॉजी मॉड्यूल <math>H^1_{(x)}(K[x])</math> (जहाँ <math>K[x]</math> का समन्वय वलय है) कोहोमोलॉजी वर्ग <math>[1/x]</math> के लुप्त न होने पर इसका पता लगाता है। इसी तरह से <math>1/xy</math> को एफ़िन प्लेन में <math>x</math> और <math>y</math> अक्षों से दूर परिभाषित किया गया है, लेकिन इसे x-अक्ष के पूरक या अकेले <math>y</math>-अक्ष के पूरक तक नहीं बढ़ाया जा सकता है (न ही इसे किया जा सकता है) ऐसे कार्यों के योग के रूप में व्यक्त) यह रुकावट स्थानीय कोहोमोलॉजी मॉड्यूल <math>H^2_{(x,y)}(K[x,y])</math> में एक गैर-शून्य वर्ग <math>[1/xy]</math> से सटीक रूप से मेल खाती है।<ref>{{harvtxt|Hartshorne|1977|loc=Exercise 4.3}}</ref>
उदाहरण के लिए, [[तर्कसंगत कार्य]] <math>1/x</math> फ़ील्ड <math>K</math> पर एफ़िन लाइन <math>\mathbb{A}^1_K</math> पर केवल <math>0</math> के पूरक पर परिभाषित किया गया है और इसे पूरे फलन पर विस्तारित नहीं किया जा सकता है। स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल <math>H^1_{(x)}(K[x])</math> (जहाँ <math>K[x]</math> का समन्वय वलय है) सह-समरूपता वर्ग <math>[1/x]</math> के लुप्त न होने पर इसका पता लगाता है। इसी तरह से <math>1/xy</math> को एफ़िन प्लेन में <math>x</math> और <math>y</math> अक्षों से दूर परिभाषित किया गया है, लेकिन इसे x-अक्ष के पूरक या अकेले <math>y</math>-अक्ष के पूरक तक नहीं बढ़ाया जा सकता है (न ही इसे किया जा सकता है) ऐसे कार्यों के योग के रूप में व्यक्त) यह रुकावट स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल <math>H^2_{(x,y)}(K[x,y])</math> में एक गैर-शून्य वर्ग <math>[1/xy]</math> से समुचित रूप से मेल खाती है।<ref>{{harvtxt|Hartshorne|1977|loc=Exercise 4.3}}</ref>


बीजगणितीय ज्यामिति के अलावा, स्थानीय कोहोमोलॉजी ने [[क्रमविनिमेय बीजगणित]],<ref>{{harvtxt|Eisenbud|2005|loc=Chapter 4, Castelnuovo-Mumford Regularity}}</ref><ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Chapter 17, Hilbert Polynomials}}</ref><ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Chapter 18, Applications to reductions of ideals}}</ref> [[साहचर्य]],<ref>{{harvtxt|Huang|2002|loc=Chapter 10, Residue Methods in Combinatorial Analysis}}</ref><ref name="stanley164">{{cite book |title=संयोजन विज्ञान और क्रमविनिमेय बीजगणित|last=Stanley|first=Richard|year=1996 |publisher=Birkhäuser Boston, Inc.|location= Boston, MA |isbn=0-8176-3836-9 |page=164}}</ref><ref>{{harvtxt|Iyengar|Leuschke|Leykin|Miller|Miller|Singh|Walther|2007|loc=Lecture 16, Polyhedral Geometry}}</ref> और कुछ प्रकार के आंशिक अंतर समीकरणों में अनुप्रयोग पाया है।<ref>{{harvtxt|Iyengar|Leuschke|Leykin|Miller|Miller|Singh|Walther|2007|loc=Lecture 24, Holonomic Rank and Hypergeometric Systems}}</ref>
बीजगणितीय ज्यामिति के अलावा, स्थानीय सह-समरूपता ने [[क्रमविनिमेय बीजगणित]],<ref>{{harvtxt|Eisenbud|2005|loc=Chapter 4, Castelnuovo-Mumford Regularity}}</ref><ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Chapter 17, Hilbert Polynomials}}</ref><ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Chapter 18, Applications to reductions of ideals}}</ref> [[साहचर्य]],<ref>{{harvtxt|Huang|2002|loc=Chapter 10, Residue Methods in Combinatorial Analysis}}</ref><ref name="stanley164">{{cite book |title=संयोजन विज्ञान और क्रमविनिमेय बीजगणित|last=Stanley|first=Richard|year=1996 |publisher=Birkhäuser Boston, Inc.|location= Boston, MA |isbn=0-8176-3836-9 |page=164}}</ref><ref>{{harvtxt|Iyengar|Leuschke|Leykin|Miller|Miller|Singh|Walther|2007|loc=Lecture 16, Polyhedral Geometry}}</ref> और कुछ प्रकार के आंशिक अंतर समीकरणों में अनुप्रयोग पाया है।<ref>{{harvtxt|Iyengar|Leuschke|Leykin|Miller|Miller|Singh|Walther|2007|loc=Lecture 24, Holonomic Rank and Hypergeometric Systems}}</ref>
==परिभाषा==
==परिभाषा==
सिद्धांत के सबसे सामान्य ज्यामितीय रूप में, खंड <math>\Gamma_Y</math> को एक [[बंद उपसमुच्चय]] <math>Y</math> में समर्थन के साथ एक [[टोपोलॉजिकल स्पेस]] <math>X</math> पर, एबेलियन समूहों के एक शीफ <math>F</math> का माना जाता है। <math>\Gamma_Y</math> स्थानीय सह-समरूपता समूह बनाते हैं:
सिद्धांत के सबसे सामान्य ज्यामितीय रूप में, खंड <math>\Gamma_Y</math> को एक [[बंद उपसमुच्चय]] <math>Y</math> में समर्थन के साथ एक [[टोपोलॉजिकल स्पेस|सांस्थितिक समष्टि]] <math>X</math> पर, एबेलियन समूहों के एक शीफ <math>F</math> का माना जाता है। <math>\Gamma_Y</math> स्थानीय सह-समरूपता समूह बनाते हैं:


:<math>H_Y^i(X,F)</math>
:<math>H_Y^i(X,F)</math>
सिद्धांत के बीजगणितीय रूप में, अंतरिक्ष <math>X</math> एक क्रमविनिमेय रिंग आर (इस लेख में नोथेरियन माना जाता है) का स्पेक्ट्रम स्पेक (आर) है और शीफ <math>F</math> एक आर-मॉड्यूल एम से जुड़ा क्वासिकोहेरेंट शीफ है, जिसे <math>\tilde M</math> द्वारा दर्शाया गया है। बंद उपयोजना Y को एक आदर्श I द्वारा परिभाषित किया गया है। इस स्थिति में, फ़ैक्टर ΓY(F) I-टोरसन फ़ैक्टर से मेल खाता है, जो विनाशकों का एक संघ है
सिद्धांत के बीजगणितीय रूप में, अंतरिक्ष <math>X</math> एक क्रमविनिमेय सह-समरूपता आर (इस लेख में नोथेरियन माना जाता है) का स्पेक्ट्रम स्पेक (आर) है और शीफ <math>F</math> एक आर-मॉड्यूल एम से जुड़ा क्वासिकोहेरेंट शीफ है, जिसे <math>\tilde M</math> द्वारा दर्शाया गया है। बंद उपविविधता Y को एक आदर्श I द्वारा परिभाषित किया गया है। इस स्थिति में, फ़ैक्टर ΓY(F) I-टोरसन फ़ैक्टर से मेल खाता है, जो विनाशकों का एक संघ है


:<math>\Gamma_I(M) := \bigcup_{n \ge 0} (0 :_M I^n),</math>
:<math>\Gamma_I(M) := \bigcup_{n \ge 0} (0 :_M I^n),</math>
यानी, एम के तत्व जो I की कुछ शक्ति से नष्ट हो जाते हैं। एक सही व्युत्पन्न फ़ंक्टर के रूप में I के संबंध में ith स्थानीय कोहोमोलॉजी मॉड्यूल श्रृंखला परिसर <math>\Gamma_I(E^\bullet)</math> का ith कोहोमोलॉजी समूह <math>H^i(\Gamma_I(E^\bullet))</math> है मॉड्यूल <math>\tilde M</math> के एक इंजेक्शन रिज़ॉल्यूशन <math>E^\bullet</math> के आई-टोरसन भाग <math>E^\bullet</math> को लेने से प्राप्त किया गया। क्योंकि <math>E^\bullet</math> में आर-मॉड्यूल और आर-मॉड्यूल समरूपताएं शामिल हैं, स्थानीय सह-समरूपता समूहों में से प्रत्येक में आर-मॉड्यूल की प्राकृतिक संरचना होती है।
यानी, एम के तत्व जो I की कुछ शक्ति से नष्ट हो जाते हैं। एक सही व्युत्पन्न फ़ंक्टर के रूप में I के संबंध में ith स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल श्रृंखला परिसर <math>\Gamma_I(E^\bullet)</math> का ith सह-समरूपता समूह <math>H^i(\Gamma_I(E^\bullet))</math> है मॉड्यूल <math>\tilde M</math> के एक इंजेक्शन रिज़ॉल्यूशन <math>E^\bullet</math> के आई-टोरसन भाग <math>E^\bullet</math> को लेने से प्राप्त किया गया। क्योंकि <math>E^\bullet</math> में आर-मॉड्यूल और आर-मॉड्यूल समरूपताएं सम्मिलित हैं, स्थानीय सह-समरूपता समूहों में से प्रत्येक में आर-मॉड्यूल की प्राकृतिक संरचना होती है।


I-टोरसन भाग <math>\Gamma_I(M)</math> को वैकल्पिक रूप से इस प्रकार वर्णित किया जा सकता है:  
I-टोरसन भाग <math>\Gamma_I(M)</math> को वैकल्पिक रूप से इस प्रकार वर्णित किया जा सकता है:  


:<math>\Gamma_I(M) := \varinjlim_{n \in N} \operatorname {Hom}_R(R/I^n, M),</math>
:<math>\Gamma_I(M) := \varinjlim_{n \in N} \operatorname {Hom}_R(R/I^n, M),</math>
और इस कारण से, आर-मॉड्यूल एम की स्थानीय कोहोलॉजी एक्सट मॉड्यूल की प्रत्यक्ष सीमा से सहमत है<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 1.3.8}}</ref>
और इस कारण से, आर-मॉड्यूल एम की स्थानीय सह-समरूपता Xट मॉड्यूल की प्रत्यक्ष सीमा से सहमत है<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 1.3.8}}</ref>


:<math>H_I^i(M) := \varinjlim_{n \in N} \operatorname {Ext}_R^i(R/I^n, M).</math>
:<math>H_I^i(M) := \varinjlim_{n \in N} \operatorname {Ext}_R^i(R/I^n, M).</math>
इनमें से किसी भी परिभाषा से यह निष्कर्ष निकलता है कि <math>H^i_I(M)</math> अपरिवर्तित रहेगा यदि <math>I</math> को समान मूलांक वाले किसी अन्य आदर्श से प्रतिस्थापित कर दिया जाए।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Remark 1.2.3}}</ref>] इससे यह भी पता चलता है कि स्थानीय कोहोलॉजी I के लिए जनरेटर की किसी भी पसंद पर निर्भर नहीं करती है, एक तथ्य जो सेच कॉम्प्लेक्स से जुड़ी निम्नलिखित परिभाषा में प्रासंगिक हो जाता है।
इनमें से किसी भी परिभाषा से यह निष्कर्ष निकलता है कि <math>H^i_I(M)</math> अपरिवर्तित रहेगा यदि <math>I</math> को समान मूलांक वाले किसी अन्य आदर्श से प्रतिस्थापित कर दिया जाए।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Remark 1.2.3}}</ref>] इससे यह भी पता चलता है कि स्थानीय सह-समरूपता I के लिए जनरेटर की किसी भी पसंद पर निर्भर नहीं करती है, एक तथ्य जो सेच कॉम्प्लेक्स से जुड़ी निम्नलिखित परिभाषा में प्रासंगिक हो जाता है।


=== कोसज़ुल और सेच कॉम्प्लेक्स का उपयोग करना ===
=== कोसज़ुल और सेच कॉम्प्लेक्स का उपयोग करना ===
स्थानीय कोहोमोलॉजी की व्युत्पन्न फ़ंक्टर परिभाषा के लिए मॉड्यूल <math>\tilde M</math> के एक इंजेक्शन रिज़ॉल्यूशन की आवश्यकता होती है, जो इसे स्पष्ट गणनाओं में उपयोग के लिए दुर्गम बना सकता है।<ref>{{harvtxt|Iyengar|Leuschke|Leykin|Miller|Miller|Singh|Walther|2007|pp. 67}}</ref> कुछ संदर्भों में सेच कॉम्प्लेक्स को अधिक व्यावहारिक माना जाता है। अयंगर एट अल. (2007), उदाहरण के लिए, बताते हैं कि वे स्थानीय कोहोलॉजी की सेच जटिल परिभाषा प्रस्तुत करने से पहले "किसी दिए गए मॉड्यूल के लिए इन [इंजेक्टिव] प्रकार के प्रस्तावों में से किसी एक को वास्तव में उत्पन्न करने की समस्या" को "अनिवार्य रूप से अनदेखा" करते हैं, और {{harvtxt|हार्टशोर्न|1977}} ने सेच कोहोमोलॉजी का वर्णन "एक योजना पर अर्ध-सुसंगत शीव्स के कोहोमोलॉजी की गणना करने के लिए एक व्यावहारिक विधि देने" के रूप में किया है।<ref>{{harvtxt|Hartshorne|1977|p=218}}</ref> और "गणना के लिए उपयुक्त" के रूप में वर्णित किया गया है।<ref>{{harvtxt|Hartshorne|1977|p=219}}</ref>
स्थानीय सह-समरूपता की व्युत्पन्न फ़ंक्टर परिभाषा के लिए मॉड्यूल <math>\tilde M</math> के एक इंजेक्शन रिज़ॉल्यूशन की आवश्यकता होती है, जो इसे स्पष्ट गणनाओं में उपयोग के लिए दुर्गम बना सकता है।<ref>{{harvtxt|Iyengar|Leuschke|Leykin|Miller|Miller|Singh|Walther|2007|pp. 67}}</ref> कुछ संदर्भों में सेच कॉम्प्लेक्स को अधिक व्यावहारिक माना जाता है। अयंगर एट अल. (2007), उदाहरण के लिए, बताते हैं कि वे स्थानीय सह-समरूपता की सेच जटिल परिभाषा प्रस्तुत करने से पहले "किसी दिए गए मॉड्यूल के लिए इन [इंजेक्टिव] प्रकार के प्रस्तावों में से किसी एक को वास्तव में उत्पन्न करने की समस्या" को "अनिवार्य रूप से अनदेखा" करते हैं, और {{harvtxt|हार्टशोर्न|1977}} ने सेच सह-समरूपता का वर्णन "एक विविधता पर अर्ध-सुसंगत शीव्स के सह-समरूपता की गणना करने के लिए एक व्यावहारिक विधि देने" के रूप में किया है।<ref>{{harvtxt|Hartshorne|1977|p=218}}</ref> और "गणना के लिए उपयुक्त" के रूप में वर्णित किया गया है।<ref>{{harvtxt|Hartshorne|1977|p=219}}</ref>


सेच कॉम्प्लेक्स को कोसज़ुल कॉम्प्लेक्स,<math>K^\bullet(f_1,\ldots,f_m)</math> के कोलिमिट के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जहां <math>f_1,\ldots, f_n</math> <math>I</math> उत्पन्न करता है। स्थानीय कोहोमोलॉजी मॉड्यूल को इस प्रकार वर्णित किया जा सकता है:<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 5.2.9}}</ref>
सेच कॉम्प्लेक्स को कोसज़ुल कॉम्प्लेक्स,<math>K^\bullet(f_1,\ldots,f_m)</math> के कोलिमिट के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जहां <math>f_1,\ldots, f_n</math> <math>I</math> उत्पन्न करता है। स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल को इस प्रकार वर्णित किया जा सकता है:<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 5.2.9}}</ref>


:<math>H_I^i(M) \cong \varinjlim_m H^i \left (\operatorname{Hom}_R \left (K^\bullet \left (f_1^m, \dots, f_n^m \right ), M \right ) \right )</math>
:<math>H_I^i(M) \cong \varinjlim_m H^i \left (\operatorname{Hom}_R \left (K^\bullet \left (f_1^m, \dots, f_n^m \right ), M \right ) \right )</math>
कोस्ज़ुल कॉम्प्लेक्स में वह गुण होता है जिससे गुणा किया जाता है <math>f_i</math> एक श्रृंखला जटिल रूपवाद को प्रेरित करता है <math>\cdot f_i : K^\bullet(f_1,\ldots, f_n) \to K^\bullet(f_1,\ldots, f_n)</math> यह शून्य का समस्थानिक है,<ref>{{cite web|title=Lemma 15.28.6 (0663)—The Stacks project|url=https://stacks.math.columbia.edu/tag/0663|website=stacks.math.columbia.edu|access-date=2020-05-01}}</ref> अर्थ <math>H^i(K^\bullet(f_1,\ldots, f_n))</math> द्वारा नष्ट कर दिया जाता है <math>f_i</math>. की सीमा में एक गैर-शून्य मानचित्र <math>\operatorname{Hom}</math> सेट में सीमित रूप से कई कोसज़ुल परिसरों को छोड़कर सभी के मानचित्र शामिल हैं, और जो आदर्श में किसी तत्व द्वारा नष्ट नहीं किए गए हैं।
कोस्ज़ुल कॉम्प्लेक्स में यह गुण होता है कि <math>f_i</math> से गुणा एक श्रृंखला जटिल रूपवाद <math>\cdot f_i : K^\bullet(f_1,\ldots, f_n) \to K^\bullet(f_1,\ldots, f_n)</math> को प्रेरित करता है जो शून्य के लिए समस्थानिक है,<ref>{{cite web|title=Lemma 15.28.6 (0663)—The Stacks project|url=https://stacks.math.columbia.edu/tag/0663|website=stacks.math.columbia.edu|access-date=2020-05-01}}</ref> जिसका अर्थ है f_{n}))} को<math>H^i(K^\bullet(f_1,\ldots, f_n))</math> द्वारा नष्ट कर दिया जाता है। <math>\operatorname{Hom}</math> समुच्चय के कॉलिमिट में एक गैर-शून्य मानचित्र में सीमित रूप से कई कोस्ज़ुल परिसरों को छोड़कर सभी के मानचित्र सम्मिलित होते हैं, और जो आदर्श में कुछ तत्व द्वारा नष्ट नहीं होते हैं।


कोसज़ुल परिसरों का यह कोलिमिट समरूपी है<ref>{{cite web|title=Lemma 15.28.13 (0913)—The Stacks project|url=https://stacks.math.columbia.edu/tag/0913|website=stacks.math.columbia.edu|access-date=2020-05-01}}</ref> चेक कोहोमोलॉजी|सेच कॉम्प्लेक्स, निरूपित <math>\check{C}^\bullet(f_1,\ldots,f_n;M)</math>, नीचे। <ब्लॉककोट><math>0\to M \to \bigoplus_{i_0} M_{f_i} \to \bigoplus_{i_0 < i_1} M_{f_{i_0}f_{i_1}} \to \cdots \to M_{f_1\cdots f_n}\to 0</math> </ब्लॉककोट>
कोसज़ुल कॉम्प्लेक्स का यह कोलिमिट नीचे दिए गए सेच कॉम्प्लेक्स, जिसे <math>\check{C}^\bullet(f_1,\ldots,f_n;M)</math> दर्शाया गया है, के लिए आइसोमोर्फिक है।<ref>{{cite web|title=Lemma 15.28.13 (0913)—The Stacks project|url=https://stacks.math.columbia.edu/tag/0913|website=stacks.math.columbia.edu|access-date=2020-05-01}}</ref>
मैं कहाँ हूँ<sup>वें</sup>का स्थानीय कोहोमोलोजी मॉड्यूल <math>M</math> इसके संबंध में <math>I=(f_1,\ldots,f_n)</math> के लिए समरूपी है<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 5.1.19}}</ref> मैं<sup>उपरोक्त श्रृंखला परिसर की कोहॉमोलॉजी,
 
<math>0\to M \to \bigoplus_{i_0} M_{f_i} \to \bigoplus_{i_0 < i_1} M_{f_{i_0}f_{i_1}} \to \cdots \to M_{f_1\cdots f_n}\to 0</math>  
 
जहां <math>I=(f_1,\ldots,f_n)</math> के संबंध में <math>M</math> का <math>I</math> स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल उपरोक्त श्रृंखला परिसर के<math>I</math> सह-समरूपता समूह के लिए आइसोमोर्फिक है,<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 5.1.19}}</ref>
:<math>H^i_I(M)\cong H^i(\check{C}^\bullet(f_1,\ldots,f_n;M)).</math>
:<math>H^i_I(M)\cong H^i(\check{C}^\bullet(f_1,\ldots,f_n;M)).</math>
स्थानीय कोहोमोलॉजी मॉड्यूल ([[विशेषता (बीजगणित)]] में) की गणना के व्यापक मुद्दे पर चर्चा की गई है {{harvtxt|Leykin|2002}} और {{harvtxt|Iyengar|Leuschke|Leykin|Miller|Miller|Singh|Walther|2007|loc=Lecture 23}}.
स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल ([[विशेषता (बीजगणित)]] में) की गणना के व्यापक मुद्दे पर चर्चा की गई है {{harvtxt|Leykin|2002}} और {{harvtxt|Iyengar|Leuschke|Leykin|Miller|Miller|Singh|Walther|2007|loc=Lecture 23}}.


==बुनियादी गुण==
==मूलभूत विशेषताएँ==
चूंकि आर-मॉड्यूल के किसी भी छोटे सटीक अनुक्रम के लिए स्थानीय कोहोमोलॉजी को व्युत्पन्न फ़ैक्टर के रूप में परिभाषित किया गया है <math>0\to M_1\to M_2\to M_3\to 0</math>, परिभाषा के अनुसार, स्थानीय कोहोलॉजी में एक प्राकृतिक लंबा सटीक अनुक्रम है
चूंकि स्थानीय सह-समरूपता को व्युत्पन्न फ़ैक्टर के रूप में परिभाषित किया गया है, आर-मॉड्यूल <math>0\to M_1\to M_2\to M_3\to 0</math> के किसी भी छोटे समुचित अनुक्रम के लिए, परिभाषा के अनुसार, स्थानीय सह-समरूपता में एक प्राकृतिक लंबा समुचित अनुक्रम है:


:<math>\cdots\to H^i_I(M_1)\to H^i_I(M_2)\to H^i_I(M_3)\to H^{i+1}_I(M_1)\to\cdots</math> स्थानीय कोहोमोलॉजी मॉड्यूल के साथ एक्स और खुले सेट यू = एक्स \ वाई के सामान्य [[शीफ़ कोहोमोलोजी]] को जोड़ने वाले शीफ कोहोमोलॉजी का एक लंबा सटीक अनुक्रम भी है। एक्स पर परिभाषित क्वासिकोहेरेंट शीफ एफ के लिए, इसका रूप है
:<math>\cdots\to H^i_I(M_1)\to H^i_I(M_2)\to H^i_I(M_3)\to H^{i+1}_I(M_1)\to\cdots</math>  
:
:स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल के साथ X और विवृत समुच्चय यू = X \ वाई के सामान्य शीफ सह-समरूपता को जोड़ने वाले शीफ सह-समरूपता का एक लंबा समुचित अनुक्रम भी है। X पर परिभाषित क्वासिकोहेरेंट शीफ एफ के लिए, इसका रूप है


:<math>\cdots\to H^i_Y(X,F)\to H^i(X,F)\to H^i(U,F)\to H^{i+1}_Y(X,F)\to\cdots</math>
:<math>\cdots\to H^i_Y(X,F)\to H^i(X,F)\to H^i(U,F)\to H^{i+1}_Y(X,F)\to\cdots</math>
सेटिंग में जहां एक्स एक [[एफ़िन योजना]] है <math>\text{Spec}(R)</math> और Y एक आदर्श (रिंग सिद्धांत) I, कोहोमोलॉजी समूहों का लुप्त हो रहा सेट है <math>H^i(X,F)</math> के लिए गायब हो जाओ <math>i>0</math>.<ref>{{harvtxt|Hartshorne|1977|loc=Theorem 3.7}}</ref> अगर <math>F=\tilde{M}</math>, इससे एक सटीक अनुक्रम प्राप्त होता है
समुच्चयिंग में जहां X एक [[एफ़िन योजना|एफ़िन विविधता]] <math>\text{Spec}(R)</math> है और Y एक आदर्श का लुप्त होने वाला समुच्चय है, सह-समरूपता समूह <math>H^i(X,F)</math> के लिए गायब हो जाते हैं।<ref>{{harvtxt|Hartshorne|1977|loc=Theorem 3.7}}</ref> यदि <math>F=\tilde{M}</math> तो यह एक समुचित अनुक्रम <math>i>0</math> की ओर ले जाता है:


:<math>0 \to H_I^0(M) \to M \stackrel {\text{res}} \to H^0(U, \tilde M) \to H^1_I(M) \to 0,</math>
:<math>0 \to H_I^0(M) \to M \stackrel {\text{res}} \to H^0(U, \tilde M) \to H^1_I(M) \to 0,</math>
Line 46: Line 51:


:<math>H^{n}(U, \tilde M) \stackrel \cong \to H^{n+1}_I(M).</math>
:<math>H^{n}(U, \tilde M) \stackrel \cong \to H^{n+1}_I(M).</math>
शीफ कोहोमोलॉजी के साथ उपरोक्त समरूपता के कारण, योजना पर कई सार्थक [[बीजगणितीय टोपोलॉजी]] निर्माणों को व्यक्त करने के लिए स्थानीय कोहोमोलॉजी का उपयोग किया जा सकता है। <math>X=\operatorname{Spec}(R)</math> विशुद्ध रूप से बीजगणितीय शब्दों में. उदाहरण के लिए, एक्स में खुले सेट यू और वी की एक जोड़ी के संबंध में मेयर-विएटोरिस अनुक्रम के स्थानीय कोहोलॉजी में एक प्राकृतिक एनालॉग है, जो क्रमशः आदर्श आई और जे की जोड़ी के अनुरूप बंद उप-योजनाओं के पूरक द्वारा दिया गया है। .<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 3.2.3}}</ref> इस क्रम का स्वरूप है
शीफ़ सह-समरूपता के साथ उपरोक्त समरूपता के कारण, स्थानीय सह-समरूपता का उपयोग विविधता <math>X=\operatorname{Spec}(R)</math> पर कई सार्थक [[बीजगणितीय टोपोलॉजी]] निर्माणों को विशुद्ध रूप से बीजगणितीय शब्दों में व्यक्त करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, X में विवृत समुच्चय यू और वी की एक जोड़ी के संबंध में मेयर-विएटोरिस अनुक्रम के स्थानीय सह-समरूपता में एक प्राकृतिक एनालॉग है, जो क्रमशः आदर्श आई और जे की जोड़ी के अनुरूप बंद उप-विविधताओं के पूरक द्वारा दिया गया है।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 3.2.3}}</ref> इस क्रम का स्वरूप है:


:<math>\cdots H^i_{I+J}(M)\to H^i_I(M)\oplus H^i_J(M)\to H^i_{I\cap J}(M)\to H^{i+1}_{I+J}(M)\to\cdots</math>
:<math>\cdots H^i_{I+J}(M)\to H^i_I(M)\oplus H^i_J(M)\to H^i_{I\cap J}(M)\to H^{i+1}_{I+J}(M)\to\cdots</math>
किसी के लिए <math>R</math>-मापांक <math>M</math>.
किसी के लिए <math>R</math>-मापांक <math>M</math>.


स्थानीय कोहोलॉजी के लुप्त होने का उपयोग बीजगणितीय सेट को परिभाषित करने के लिए आवश्यक (सैद्धांतिक रूप से सेट) समीकरणों की कम से कम संख्या (अंकगणितीय रैंक के रूप में संदर्भित) को बाध्य करने के लिए किया जा सकता है। <math>V(I)</math> में <math>\operatorname{Spec}(R)</math>. अगर <math>J</math> के समान मूलांक है <math>I</math>, और द्वारा उत्पन्न होता है <math>n</math> तत्व, फिर जनरेटर पर Čech कॉम्प्लेक्स <math>J</math> डिग्री में कोई शर्त नहीं है <math>i > n</math>. सभी आदर्शों में जनरेटरों की संख्या सबसे कम <math>J</math> ऐसा है कि <math>\sqrt{J}=\sqrt{I}</math> की अंकगणितीय रैंक है <math>I</math>, निरूपित <math>\operatorname{ara}(I)</math>.<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Definition 3.3.2}}</ref> चूंकि स्थानीय सहसंबद्धता के संबंध में <math>I</math> ऐसे किसी भी आदर्श का उपयोग करके गणना की जा सकती है, यह उसका अनुसरण करता है <math>H^i_I(M)=0</math> के लिए <math>i>\operatorname{ara}(I)</math>.<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Remark 5.1.20}}</ref>
स्थानीय सह-समरूपता के लुप्त होने का उपयोग <math>\operatorname{Spec}(R)</math> में बीजगणितीय समुच्चय <math>V(I)</math> को परिभाषित करने के लिए (सैद्धांतिक रूप से समुच्चय) आवश्यक कम से कम समीकरणों (अंकगणितीय रैंक के रूप में संदर्भित) को बाध्य करने के लिए किया जा सकता है। यदि <math>J</math> में <math>I</math> के समान मूलांक है, और <math>n</math> तत्वों द्वारा उत्पन्न होता है, तो <math>J</math> के जनरेटर पर Čech कॉम्प्लेक्स में घात <math>i > n</math> में कोई पद नहीं है। सभी आदर्शों <math>J</math> में जनरेटरों की न्यूनतम संख्या इस प्रकार है कि <math>\sqrt{J}=\sqrt{I}</math> का अंकगणितीय रैंक है, जिसे <math>\operatorname{ara}(I)</math> दर्शाया गया है।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Definition 3.3.2}}</ref> चूँकि <math>I</math> के संबंध में स्थानीय सह-समरूपता की गणना ऐसे किसी भी आदर्श का उपयोग करके की जा सकती है, इसलिए यह इस प्रकार है कि <math>i>\operatorname{ara}(I)</math> के लिए <math>H^i_I(M)=0</math><ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Remark 5.1.20}}</ref>
 
 
===श्रेणीबद्ध स्थानीय सहसंरचना और प्रक्षेप्य ज्यामिति===
===श्रेणीबद्ध स्थानीय सहसंरचना और प्रक्षेप्य ज्यामिति===


जब <math>R</math> को <math>\mathbb{N}</math> द्वारा ग्रेड किया जाता है, <math>I</math> सजातीय तत्वों द्वारा उत्पन्न होता है और <math>M</math> एक ग्रेडेड मॉड्यूल है, तो स्थानीय कोहोमोलॉजी मॉड्यूल <math>H^i_I(M)</math> पर एक प्राकृतिक ग्रेडिंग होती है जो <math>M</math> और <math>R</math> की ग्रेडिंग के साथ संगत है।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Corollary 12.3.3}}</ref> इस आलेख में व्यक्त स्थानीय सह-समरूपता के सभी बुनियादी गुण श्रेणीबद्ध संरचना के अनुकूल हैं।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Chapter 13}}</ref> यदि <math>M</math> परिमित रूप से उत्पन्न होता है और <math>I=\mathfrak{m}</math> सकारात्मक डिग्री वाले <math>R</math> के तत्वों द्वारा उत्पन्न आदर्श है, तो श्रेणीबद्ध घटक <math>H^i_{\mathfrak{m}}(M)_n</math> <math>R</math> पर परिमित रूप से उत्पन्न होते हैं और पर्याप्त रूप से बड़े <math>n</math> के लिए गायब हो जाते हैं।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Proposition 15.1.5}}</ref>
जब <math>R</math> को <math>\mathbb{N}</math> द्वारा ग्रेड किया जाता है, <math>I</math> सजातीय तत्वों द्वारा उत्पन्न होता है और <math>M</math> एक ग्रेडेड मॉड्यूल है, तो स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल <math>H^i_I(M)</math> पर एक प्राकृतिक ग्रेडिंग होती है जो <math>M</math> और <math>R</math> की ग्रेडिंग के साथ संगत है।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Corollary 12.3.3}}</ref> इस आलेख में व्यक्त स्थानीय सह-समरूपता के सभी बुनियादी गुण श्रेणीबद्ध संरचना के अनुकूल हैं।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Chapter 13}}</ref> यदि <math>M</math> परिमित रूप से उत्पन्न होता है और <math>I=\mathfrak{m}</math> धनात्मक घात वाले <math>R</math> के तत्वों द्वारा उत्पन्न आदर्श है, तो श्रेणीबद्ध घटक <math>H^i_{\mathfrak{m}}(M)_n</math> <math>R</math> पर परिमित रूप से उत्पन्न होते हैं और पर्याप्त रूप से बड़े <math>n</math> के लिए गायब हो जाते हैं।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Proposition 15.1.5}}</ref>


वह मामला जहां <math>I=\mathfrak m</math> सकारात्मक डिग्री के सभी तत्वों द्वारा उत्पन्न आदर्श है (कभी-कभी [[अप्रासंगिक आदर्श]] कहा जाता है) प्रक्षेप्य ज्यामिति के साथ इसके संबंध के कारण विशेष रूप से विशेष है।<ref>{{harvtxt|Eisenbud|1995|loc=§A.4}}</ref> इस मामले में, एक समरूपता है
वह स्थिति जहां <math>I=\mathfrak m</math> धनात्मक घात के सभी तत्वों द्वारा उत्पन्न आदर्श है (कभी-कभी [[अप्रासंगिक आदर्श]] कहा जाता है) प्रक्षेप्य ज्यामिति के साथ इसके संबंध के कारण विशेष रूप से विशेष है।<ref>{{harvtxt|Eisenbud|1995|loc=§A.4}}</ref> इस स्थिति में, एक समरूपता है


:<math>H^{i+1}_{\mathfrak m}(M)\cong \bigoplus_{k \in \mathbf Z} H^i(\text{Proj}(R), \tilde M(k))</math>
:<math>H^{i+1}_{\mathfrak m}(M)\cong \bigoplus_{k \in \mathbf Z} H^i(\text{Proj}(R), \tilde M(k))</math>
जहां <math>\text{Proj}(R)</math> <math>R</math> से जुड़ी प्रक्षेप्य योजना है, और <math>(k)</math> सेरे ट्विस्ट को दर्शाता है। इस समरूपता को वर्गीकृत करते हुए दिया गया है
जहां <math>\text{Proj}(R)</math> <math>R</math> से जुड़ी प्रक्षेप्य विविधता है, और <math>(k)</math> सेरे ट्विस्ट को दर्शाता है। इस समरूपता को वर्गीकृत करते हुए दिया गया है


:<math>H^{i+1}_{\mathfrak m}(M)_n \cong H^i(\text{Proj}(R), \tilde M(n))</math>
:<math>H^{i+1}_{\mathfrak m}(M)_n \cong H^i(\text{Proj}(R), \tilde M(n))</math>
सभी डिग्री में <math>n</math>.<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 20.4.4}}</ref>:
सभी घात में <math>n</math>.<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 20.4.4}}</ref>:


यह समरूपता स्थानीय सह-समरूपता को प्रक्षेप्य योजनाओं की वैश्विक सह-समरूपता से जोड़ती है। उदाहरण के लिए, कैस्टेलनुवो-ममफोर्ड नियमितता को स्थानीय कोहोमोलॉजी<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Definition 15.2.9}}</ref> का उपयोग करके तैयार किया जा सकता है:
यह समरूपता स्थानीय सह-समरूपता को प्रक्षेप्य विविधताओं की वैश्विक सह-समरूपता से जोड़ती है। उदाहरण के लिए, कैस्टेलनुवो-ममफोर्ड नियमितता को स्थानीय सह-समरूपता<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Definition 15.2.9}}</ref> का उपयोग करके तैयार किया जा सकता है:


:<math>\text{reg}(M) = \text{sup}\{\text{end}(H^i_{\mathfrak{m}}(M))+i\,|\, 0\leq i\leq \text{dim}(M)\}</math>
:<math>\text{reg}(M) = \text{sup}\{\text{end}(H^i_{\mathfrak{m}}(M))+i\,|\, 0\leq i\leq \text{dim}(M)\}</math>
जहां <math>\text{end}(N)</math> उच्चतम डिग्री <math>t</math> को दर्शाता है जैसे कि <math>N_t\neq 0</math> नियमितता से संबंधित कुछ ऊपरी सीमा वाले परिणामों को साबित करने के लिए स्थानीय सह-समरूपता का उपयोग किया जा सकता है।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Chapter 16}}</ref>
जहां <math>\text{end}(N)</math> उच्चतम घात <math>t</math> को दर्शाता है जैसे कि <math>N_t\neq 0</math> नियमितता से संबंधित कुछ ऊपरी सीमा वाले परिणामों को साबित करने के लिए स्थानीय सह-समरूपता का उपयोग किया जा सकता है।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Chapter 16}}</ref>
==उदाहरण==
==उदाहरण==


===शीर्ष स्थानीय सहसंरचना===
===शीर्ष स्थानीय सहसंरचना===
सेच कॉम्प्लेक्स का उपयोग करते हुए, यदि <math>I=(f_1,\ldots,f_n)R</math> स्थानीय कोहोलॉजी मॉड्यूल <math>H^n_I(M)</math> औपचारिक अंशों की छवियों द्वारा <math>R</math> पर उत्पन्न होता है:
सेच कॉम्प्लेक्स का उपयोग करते हुए, यदि <math>I=(f_1,\ldots,f_n)R</math> स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल <math>H^n_I(M)</math> औपचारिक अंशों की छवियों द्वारा <math>R</math> पर उत्पन्न होता है:


:<math>\left[\frac{m}{f_1^{t_1}\cdots f_n^{t_n}}\right]</math>
:<math>\left[\frac{m}{f_1^{t_1}\cdots f_n^{t_n}}\right]</math>
<math>m\in M</math> और <math>t_1,\ldots,t_n\geq 1</math> के लिए यह अंश <math>H^n_I(M)</math> '''के एक गैर-शून्य तत्व से मेल खाता है<ref>{{harvtxt|Iyengar|Leuschke|Leykin|Miller|Miller|Singh|Walther|2007|loc=Corollary 7.14}}</ref> यदि और केवल यदि कोई <math>k\geq 0</math> नहीं है जैसे कि <math>(f_1\cdots f_t)^k m \in (f_1^{t_1+k},\ldots,f_t^{t_n+k})M</math> उदाहरण''' के लिए यदि <math>t_i=1</math> तो<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Exercise 5.1.21}}</ref>
<math>m\in M</math> और <math>t_1,\ldots,t_n\geq 1</math> के लिए यह अंश <math>H^n_I(M)</math> के एक गैर-शून्य तत्व से मेल खाता है'''<ref>{{harvtxt|Iyengar|Leuschke|Leykin|Miller|Miller|Singh|Walther|2007|loc=Corollary 7.14}}</ref>''' यदि और केवल यदि कोई <math>k\geq 0</math> नहीं है जैसे कि '''<math>(f_1\cdots f_t)^k m \in (f_1^{t_1+k},\ldots,f_t^{t_n+k})M</math>''' उदाहरण के लिए यदि <math>t_i=1</math> तो<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Exercise 5.1.21}}</ref>
:<math>f_i\cdot \left[\frac{m}{f_1^{t_1}\cdots f_i\cdots f_n^{t_n}}\right]=0.</math>
:<math>f_i\cdot \left[\frac{m}{f_1^{t_1}\cdots f_i\cdots f_n^{t_n}}\right]=0.</math>
* अगर <math>K</math> एक फ़ील्ड (गणित) है और <math>R=K[x_1,\ldots,x_n]</math> ऊपर एक [[बहुपद वलय]] है <math>K</math> में <math>n</math> चर, फिर स्थानीय कोहोमोलॉजी मॉड्यूल <math>H^n_{(x_1,\ldots,x_n)}(K[x_1,\ldots,x_n])</math> इसे एक सदिश समष्टि के रूप में माना जा सकता है <math>K</math> व्युत्क्रम एकपदी (सेच कोहोमोलॉजी कक्षाओं) द्वारा दिए गए आधार के साथ <math>\left[x_1^{-t_1}\cdots x_n^{-t_n}\right]</math> के लिए <math>t_1,\ldots,t_n\geq 1</math>.<ref>{{harvtxt|Iyengar|Leuschke|Leykin|Miller|Miller|Singh|Walther|2007|loc=Exercise 7.16}}</ref> एक के रूप में <math>R</math>-मॉड्यूल, से गुणा <math>x_i</math> कम हो <math>t_i</math> 1 द्वारा, शर्त के अधीन <math>x_i\cdot \left[x_1^{-t_1}\cdots x_i^{-1}\cdots x_n^{-t_n}\right]=0.</math> क्योंकि शक्तियां <math>t_i</math> के तत्वों से गुणा करके नहीं बढ़ाया जा सकता <math>R</math>, मॉड्यूल <math>H^n_{(x_1,\ldots,x_n)}(K[x_1,\ldots,x_n])</math> [[अंतिम रूप से उत्पन्न मॉड्यूल]] नहीं है।
* यदि <math>K</math> एक फ़ील्ड है और <math>R=K[x_1,\ldots,x_n]</math> वेरिएबल्स में <math>K</math> के ऊपर एक बहुपद <math>n</math> है, तो स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल <math>H^n_{(x_1,\ldots,x_n)}(K[x_1,\ldots,x_n])</math> को <math>K</math> के ऊपर एक सदिश समष्टि के रूप में माना जा सकता है, जिसका आधार (Čech सह-समरूपता क्लासेस) द्वारा दिया गया है जो <math>\left[x_1^{-t_1}\cdots x_n^{-t_n}\right]</math> के लिए व्युत्क्रम एकपदी बहुपद <math>t_1,\ldots,t_n\geq 1</math> है।<ref>{{harvtxt|Iyengar|Leuschke|Leykin|Miller|Miller|Singh|Walther|2007|loc=Exercise 7.16}}</ref> एक <math>R</math>-मॉड्यूल के रूप में <math>x_i</math> से गुणा करने पर <math>x_i\cdot \left[x_1^{-t_1}\cdots x_i^{-1}\cdots x_n^{-t_n}\right]=0.</math> स्थिति के अधीन <math>t_i</math>, 1 से कम हो जाता है क्योंकि शक्तियों <math>t_i</math> को <math>R</math> के तत्वों से गुणा करके नहीं बढ़ाया जा सकता है, मॉड्यूल <math>H^n_{(x_1,\ldots,x_n)}(K[x_1,\ldots,x_n])</math> [[अंतिम रूप से उत्पन्न मॉड्यूल]] नहीं होता है।


===एच के उदाहरण<sup>1</sup>===
===एच के उदाहरण<sup>1</sup>===
अगर <math>H^0(U,\tilde R)</math> ज्ञात है (कहां <math>U=\operatorname{Spec}(R)-V(I)</math>), मॉड्यूल <math>H^1_I(R)</math> कभी-कभी अनुक्रम का उपयोग करके स्पष्ट रूप से गणना की जा सकती है
यदि <math>H^0(U,\tilde R)</math> ज्ञात है (जहाँ <math>U=\operatorname{Spec}(R)-V(I)</math> तो मॉड्यूल <math>H^1_I(R)</math> की गणना कभी-कभी अनुक्रम का उपयोग करके स्पष्ट रूप से की जा सकती है:


:<math>0 \to H_I^0(R) \to R \to H^0(U, \tilde R) \to H^1_I(R) \to 0.</math>
:<math>0 \to H_I^0(R) \to R \to H^0(U, \tilde R) \to H^1_I(R) \to 0.</math>
निम्नलिखित उदाहरणों में, <math>K</math> क्या कोई फ़ील्ड (गणित) है?
निम्नलिखित उदाहरणों में <math>K</math> कोई फ़ील्ड है।


* अगर <math>R=K[X,Y^2,XY,Y^3]</math> और <math>I=(X,Y^2)R</math>, तब <math>H^0(U,\tilde R)=K[X,Y]</math> और एक सदिश समष्टि के रूप में <math>K</math>, पहला स्थानीय कोहोमोलॉजी मॉड्यूल <math>H^1_I(R)</math> है <math>K[X,Y]/K[X,Y^2,XY,Y^3]</math>, एक 1-आयामी <math>K</math> वेक्टर स्पेस द्वारा उत्पन्न <math>Y</math>.<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Exercise 2.3.6(v)}}</ref>
* यदि <math>R=K[X,Y^2,XY,Y^3]</math> और <math>I=(X,Y^2)R</math>, तब <math>H^0(U,\tilde R)=K[X,Y]</math> और <math>K</math> के ऊपर एक सदिश समष्टि के रूप में, पहला स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल (<math>K[X,Y]/K[X,Y^2,XY,Y^3]</math> है, जो <math>Y</math> द्वारा उत्पन्न <math>H^1_I(R)</math> आयामी <math>K</math> सदिश समष्टि <math>Y</math> है।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Exercise 2.3.6(v)}}</ref>
* अगर <math>R=K[X,Y]/(X^2,XY)</math> और <math>\mathfrak{m}=(X,Y)R</math>, तब <math>\Gamma_{\mathfrak{m}}(R)=xR</math> और <math>H^0(U,\tilde R)=K[Y,Y^{-1}]</math>, इसलिए <math>H^1_{\mathfrak{m}}(R)=K[Y,Y^{-1}]/K[Y]</math> अनंत-आयामी है <math>K</math> आधार के साथ सदिश स्थान <math>Y^{-1},Y^{-2},Y^{-3},\ldots</math><ref>{{harvtxt|Eisenbud|2005|loc=Example A1.10}}</ref>
* यदि <math>R=K[X,Y]/(X^2,XY)</math> और <math>\mathfrak{m}=(X,Y)R</math>, तब <math>\Gamma_{\mathfrak{m}}(R)=xR</math> और <math>H^0(U,\tilde R)=K[Y,Y^{-1}]</math>, इसलिए <math>H^1_{\mathfrak{m}}(R)=K[Y,Y^{-1}]/K[Y]</math> एक अनंत-आयामी <math>K</math> सदिश समष्टि है जिसका आधार <math>Y^{-1},Y^{-2},Y^{-3},\ldots</math> है।<ref>{{harvtxt|Eisenbud|2005|loc=Example A1.10}}</ref>
==मॉड्यूल के अपरिवर्तनीयों से संबंध==
==मॉड्यूल के अपरिवर्तनीयों से संबंध==
एक मॉड्यूल का आयाम dimR(M) (इसके समर्थन के क्रुल आयाम के रूप में परिभाषित) स्थानीय कोहोमोलॉजी मॉड्यूल के लिए एक ऊपरी सीमा प्रदान करता है<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 6.1.2}}</ref>
एक मॉड्यूल का आयाम dimR(M) (इसके समर्थन के क्रुल आयाम के रूप में परिभाषित) स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल के लिए एक ऊपरी सीमा प्रदान करता है<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 6.1.2}}</ref>
:<math>H_I^n(M) = 0 \text{ for all }n>\dim_R(M).</math>
:<math>H_I^n(M) = 0 \text{ for all }n>\dim_R(M).</math>
यदि R [[स्थानीय रिंग]] है और M परिमित रूप से उत्पन्न होता है तो यह सीमा तीव्र है अर्थात <math>H^n_\mathfrak{m}(M) \ne 0</math>
यदि R [[स्थानीय रिंग|स्थानीय सह-समरूपता]] है और M परिमित रूप से उत्पन्न होता है तो यह सीमा तीव्र है अर्थात <math>H^n_\mathfrak{m}(M) \ne 0</math>


गहराई (नियमित एम-अनुक्रम की अधिकतम लंबाई के रूप में परिभाषित; जिसे एम के ग्रेड के रूप में भी जाना जाता है) एक तीव्र निचली सीमा प्रदान करती है, अर्थात, यह सबसे छोटा पूर्णांक n है जैसे कि<ref>{{harvtxt|Hartshorne|1967|loc=Theorem 3.8}}, {{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 6.2.7}}, ''M'' is finitely generated, ''IM'' &ne; ''M''</ref>
गहराई (नियमित एम-अनुक्रम की अधिकतम लंबाई के रूप में परिभाषित; जिसे एम के ग्रेड के रूप में भी जाना जाता है) एक तीव्र निचली सीमा प्रदान करती है, अर्थात, यह सबसे छोटा पूर्णांक n है जैसे कि<ref>{{harvtxt|Hartshorne|1967|loc=Theorem 3.8}}, {{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 6.2.7}}, ''M'' is finitely generated, ''IM'' &ne; ''M''</ref>
:<math>H^n_I(M) \ne 0.</math>
:<math>H^n_I(M) \ne 0.</math>
ये दो सीमाएँ मिलकर स्थानीय रिंगों पर कोहेन-मैकाले मॉड्यूल का एक लक्षण वर्णन उत्पन्न करती हैं: वे सटीक रूप से वे मॉड्यूल हैं जहाँ <math>H^n_\mathfrak{m}(M)</math> एक n को छोड़कर सभी के लिए गायब हो जाता है।
ये दो सीमाएँ मिलकर स्थानीय सह-समरूपता पर कोहेन-मैकाले मॉड्यूल का एक लक्षण वर्णन उत्पन्न करती हैं: वे समुचित रूप से वे मॉड्यूल हैं जहाँ <math>H^n_\mathfrak{m}(M)</math> एक n को छोड़कर सभी के लिए गायब हो जाता है।


==स्थानीय द्वंद्व==
==स्थानीय द्वंद्व==
[[स्थानीय द्वैत प्रमेय]] सेरे द्वैत का एक स्थानीय एनालॉग है। आयाम <math>d</math> के [[कोहेन-मैकाले]] स्थानीय रिंग <math>R</math> के लिए, जो [[गोरेन्स्टीन रिंग|गोरेन्स्टीन]] स्थानीय रिंग की एक समरूप छवि है <ref>{{harvtxt|Bruns|Herzog|1998|loc=Theorem 3.3.6}}</ref> (उदाहरण के लिए यदि <math>R</math> पूर्ण है तो यह बताता है कि प्राकृतिक युग्मन है।<ref>{{harvtxt|Bruns|Herzog|1998|loc=Corollary 3.3.8}}</ref>
[[स्थानीय द्वैत प्रमेय]] सेरे द्वैत का एक स्थानीय एनालॉग है। आयाम <math>d</math> के [[कोहेन-मैकाले]] स्थानीय सह-समरूपता <math>R</math> के लिए, जो [[गोरेन्स्टीन रिंग|गोरेन्स्टीन]] स्थानीय सह-समरूपता की एक समरूप छवि है <ref>{{harvtxt|Bruns|Herzog|1998|loc=Theorem 3.3.6}}</ref> (उदाहरण के लिए यदि <math>R</math> पूर्ण है तो यह बताता है कि प्राकृतिक युग्मन है।<ref>{{harvtxt|Bruns|Herzog|1998|loc=Corollary 3.3.8}}</ref>


:<math>H^n_\mathfrak m(M) \times \operatorname{Ext}_R^{d-n}(M, \omega_R) \to H^d_\mathfrak m(\omega_R)</math>
:<math>H^n_\mathfrak m(M) \times \operatorname{Ext}_R^{d-n}(M, \omega_R) \to H^d_\mathfrak m(\omega_R)</math>
एक आदर्श युग्मन है, जहां <math>\omega_R</math> के लिए एक दोहरीकरण मॉड्यूल <math>R</math> है।<ref>{{harvtxt|Hartshorne|1967|loc=Theorem 6.7}}</ref> मैटलिस द्वैत फ़ैक्टर <math>D(-)</math> के संदर्भ में, स्थानीय द्वैत प्रमेय को निम्नलिखित समरूपता के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 11.2.8}}</ref>
एक आदर्श युग्मन है, जहां <math>\omega_R</math> के लिए एक दोहरीकरण मॉड्यूल <math>R</math> है।<ref>{{harvtxt|Hartshorne|1967|loc=Theorem 6.7}}</ref> मैटलिस द्वैत फ़ैक्टर <math>D(-)</math> के संदर्भ में, स्थानीय द्वैत प्रमेय को निम्नलिखित समरूपता के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 11.2.8}}</ref>
:<math>H^n_\mathfrak m(M) \cong D(\operatorname{Ext}_R^{d-n}(M,\omega_R))</math>
:<math>H^n_\mathfrak m(M) \cong D(\operatorname{Ext}_R^{d-n}(M,\omega_R))</math>
कथन तब सरल होता है जब <math>\omega_R \cong R</math>, जो इस परिकल्पना के समतुल्य है कि <math>R</math> गोरेन्स्टीन है। यह मामला है, उदाहरण के लिए यदि <math>R</math> नियमित है।<ref>{{harvtxt|Bruns|Herzog|1998|loc=Theorem 3.3.7}}</ref>
कथन तब सरल होता है जब <math>\omega_R \cong R</math>, जो इस परिकल्पना के समतुल्य है कि <math>R</math> गोरेन्स्टीन है। यह स्थिति है, उदाहरण के लिए यदि <math>R</math> नियमित है।<ref>{{harvtxt|Bruns|Herzog|1998|loc=Theorem 3.3.7}}</ref>


==अनुप्रयोग==
==अनुप्रयोग==
प्रारंभिक अनुप्रयोग [[लेफ्शेट्ज़ हाइपरप्लेन प्रमेय|लेफ्शेट्ज़ हाइपरप्लेन]] प्रमेयों के एनालॉग्स के लिए थे। सामान्य तौर पर ऐसे प्रमेय बताते हैं कि कुछ 'नुकसान' को छोड़कर, जिसे नियंत्रित किया जा सकता है, बीजगणितीय विविधता के हाइपरप्लेन अनुभाग पर होमोलॉजी या कोहोलॉजी का समर्थन किया जाता है। ये परिणाम बीजगणितीय मौलिक समूह और [[पिकार्ड समूह]] पर लागू होते हैं।
प्रारंभिक अनुप्रयोग [[लेफ्शेट्ज़ हाइपरप्लेन प्रमेय|लेफ्शेट्ज़ हाइपरप्लेन]] प्रमेयों के एनालॉग्स के लिए थे। सामान्य तौर पर ऐसे प्रमेय बताते हैं कि कुछ 'नुकसान' को छोड़कर, जिसे नियंत्रित किया जा सकता है, बीजगणितीय विविधता के हाइपरप्लेन अनुभाग पर होमोलॉजी या सह-समरूपता का समर्थन किया जाता है। ये परिणाम बीजगणितीय मौलिक समूह और [[पिकार्ड समूह]] पर लागू होते हैं।


एक अन्य प्रकार के अनुप्रयोग कनेक्टिविटी प्रमेय हैं जैसे ग्रोथेंडिक की कनेक्टिविटी प्रमेय (बर्टिनी प्रमेय का एक स्थानीय एनालॉग) या {{harvtxt|Fulton|Hansen|1979}} और {{harvtxt|Faltings|1979}} के कारण फुल्टन-हैनसेन कनेक्टिविटी प्रमेय। उत्तरार्द्ध का दावा है कि बीजगणितीय रूप से बंद क्षेत्र पर पीआर में दो प्रक्षेप्य किस्मों वी और डब्ल्यू के लिए, जेड = वी ∩ डब्ल्यू का कनेक्टिविटी आयाम (यानी, जेड के एक बंद उपसमुच्चय टी का न्यूनतम आयाम जिसे जेड से हटाया जाना है) पूरक Z\T विच्छेदित है) से बंधा हुआ है
एक अन्य प्रकार के अनुप्रयोग कनेक्टिविटी प्रमेय हैं जैसे ग्रोथेंडिक की कनेक्टिविटी प्रमेय (बर्टिनी प्रमेय का एक स्थानीय एनालॉग) या {{harvtxt|Fulton|Hansen|1979}} और {{harvtxt|Faltings|1979}} के कारण फुल्टन-हैनसेन कनेक्टिविटी प्रमेय। उत्तरार्द्ध का दावा है कि बीजगणितीय रूप से बंद क्षेत्र पर पीआर में दो प्रक्षेप्य किस्मों वी और डब्ल्यू के लिए, जेड = वी ∩ डब्ल्यू का कनेक्टिविटी आयाम (यानी, जेड के एक बंद उपसमुच्चय टी का न्यूनतम आयाम जिसे जेड से हटाया जाना है) पूरक Z\T विच्छेदित है) से बंधा हुआ है
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उदाहरण के लिए यदि dim V + dim W > r है तो Z जुड़ा हुआ है।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=§19.6}}</ref>
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पॉलीहेड्रल ज्यामिति में, स्टैनली के 1975 के मैकमुलेन के ऊपरी बाउंड प्रमेय के सरल रूप के प्रमाण के एक प्रमुख घटक में यह दिखाना शामिल है कि संबंधित सरल परिसर की [[स्टेनली-रीस्नर रिंग|स्टेनली-रीस्नर रिं]] कोहेन-मैकॉले है, और होचस्टर के सूत्र के माध्यम से इस गणना में स्थानीय कोहोमोलॉजी एक महत्वपूर्ण उपकरण है।.<ref>{{cite news |title=ऊपरी सीमा अनुमान कैसे सिद्ध किया गया|last=Stanley|first=Richard|year=2014|journal=Annals of Combinatorics|pages=533–539|volume=18}}</ref><ref name="stanley164" /><ref>{{harvtxt|Iyengar|Leuschke|Leykin|Miller|Miller|Singh|Walther|2007|loc=Lecture 16}}</ref>
पॉलीहेड्रल ज्यामिति में, स्टैनली के 1975 के मैकमुलेन के ऊपरी बाउंड प्रमेय के सरल रूप के प्रमाण के एक प्रमुख घटक में यह दिखाना सम्मिलित है कि संबंधित सरल परिसर की [[स्टेनली-रीस्नर रिंग|स्टेनली-रीस्नर रिं]] कोहेन-मैकॉले है, और होचस्टर के सूत्र के माध्यम से इस गणना में स्थानीय सह-समरूपता एक महत्वपूर्ण उपकरण है।.<ref>{{cite news |title=ऊपरी सीमा अनुमान कैसे सिद्ध किया गया|last=Stanley|first=Richard|year=2014|journal=Annals of Combinatorics|pages=533–539|volume=18}}</ref><ref name="stanley164" /><ref>{{harvtxt|Iyengar|Leuschke|Leykin|Miller|Miller|Singh|Walther|2007|loc=Lecture 16}}</ref>
== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==


* [[स्थानीय समरूपता]] - किसी स्थान के शंकु के टोपोलॉजिकल एनालॉग और स्थानीय समरूपता की गणना देता है
* [[स्थानीय समरूपता]] - किसी स्थान के शंकु के सांस्थितिक एनालॉग और स्थानीय समरूपता की गणना देता है
* फाल्टिंग्स का विनाशक प्रमेय
* फाल्टिंग्स का विनाशक प्रमेय


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== परिचयात्मक संदर्भ ==
== परिचयात्मक संदर्भ ==
* हुनेके, क्रेग; टेलर, अमेलिया, [http://homepages.math.uic.edu/~bshipley/huneke.pdf स्थानीय कोहोमोलॉजी पर व्याख्यान]
* हुनेके, क्रेग; टेलर, अमेलिया, [http://homepages.math.uic.edu/~bshipley/huneke.pdf स्थानीय सह-समरूपता पर व्याख्यान]


==संदर्भ==
==संदर्भ==

Revision as of 13:45, 14 July 2023

बीजगणितीय ज्यामिति में, स्थानीय सह-समरूपता सापेक्ष समरूपता का एक बीजगणितीय एनालॉग है। अलेक्जेंडर ग्रोथेंडिक ने 1961 में हार्वर्ड में सेमिनार में इसे प्रस्तुत किया, जिसे हार्टशोर्न (1967) ने लिखा, और 1961-2 में IHES में इसे SGA2 - ग्रोथेंडिक (1968) के रूप में लिखा गया, जिसे Grothendieck (2005) के रूप में पुनः प्रकाशित किया गया। एक बीजगणितीय विविधता (या विविधता) के विवृत उपसमुच्चय पर परिभाषित एक फलन (अधिक सामान्यतः, एक क्वासिकोहेरेंट शीफ का एक खंड) को देखते हुए, स्थानीय सह-समरूपता उस फलन को एक बड़े डोमेन तक विस्तारित करने में बाधा को मापती है।

उदाहरण के लिए, तर्कसंगत कार्य फ़ील्ड पर एफ़िन लाइन पर केवल के पूरक पर परिभाषित किया गया है और इसे पूरे फलन पर विस्तारित नहीं किया जा सकता है। स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल (जहाँ का समन्वय वलय है) सह-समरूपता वर्ग के लुप्त न होने पर इसका पता लगाता है। इसी तरह से को एफ़िन प्लेन में और अक्षों से दूर परिभाषित किया गया है, लेकिन इसे x-अक्ष के पूरक या अकेले -अक्ष के पूरक तक नहीं बढ़ाया जा सकता है (न ही इसे किया जा सकता है) ऐसे कार्यों के योग के रूप में व्यक्त) यह रुकावट स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल में एक गैर-शून्य वर्ग से समुचित रूप से मेल खाती है।[1]

बीजगणितीय ज्यामिति के अलावा, स्थानीय सह-समरूपता ने क्रमविनिमेय बीजगणित,[2][3][4] साहचर्य,[5][6][7] और कुछ प्रकार के आंशिक अंतर समीकरणों में अनुप्रयोग पाया है।[8]

परिभाषा

सिद्धांत के सबसे सामान्य ज्यामितीय रूप में, खंड को एक बंद उपसमुच्चय में समर्थन के साथ एक सांस्थितिक समष्टि पर, एबेलियन समूहों के एक शीफ का माना जाता है। स्थानीय सह-समरूपता समूह बनाते हैं:

सिद्धांत के बीजगणितीय रूप में, अंतरिक्ष एक क्रमविनिमेय सह-समरूपता आर (इस लेख में नोथेरियन माना जाता है) का स्पेक्ट्रम स्पेक (आर) है और शीफ एक आर-मॉड्यूल एम से जुड़ा क्वासिकोहेरेंट शीफ है, जिसे द्वारा दर्शाया गया है। बंद उपविविधता Y को एक आदर्श I द्वारा परिभाषित किया गया है। इस स्थिति में, फ़ैक्टर ΓY(F) I-टोरसन फ़ैक्टर से मेल खाता है, जो विनाशकों का एक संघ है

यानी, एम के तत्व जो I की कुछ शक्ति से नष्ट हो जाते हैं। एक सही व्युत्पन्न फ़ंक्टर के रूप में I के संबंध में ith स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल श्रृंखला परिसर का ith सह-समरूपता समूह है मॉड्यूल के एक इंजेक्शन रिज़ॉल्यूशन के आई-टोरसन भाग को लेने से प्राप्त किया गया। क्योंकि में आर-मॉड्यूल और आर-मॉड्यूल समरूपताएं सम्मिलित हैं, स्थानीय सह-समरूपता समूहों में से प्रत्येक में आर-मॉड्यूल की प्राकृतिक संरचना होती है।

I-टोरसन भाग को वैकल्पिक रूप से इस प्रकार वर्णित किया जा सकता है:

और इस कारण से, आर-मॉड्यूल एम की स्थानीय सह-समरूपता Xट मॉड्यूल की प्रत्यक्ष सीमा से सहमत है[9]

इनमें से किसी भी परिभाषा से यह निष्कर्ष निकलता है कि अपरिवर्तित रहेगा यदि को समान मूलांक वाले किसी अन्य आदर्श से प्रतिस्थापित कर दिया जाए।[10]] इससे यह भी पता चलता है कि स्थानीय सह-समरूपता I के लिए जनरेटर की किसी भी पसंद पर निर्भर नहीं करती है, एक तथ्य जो सेच कॉम्प्लेक्स से जुड़ी निम्नलिखित परिभाषा में प्रासंगिक हो जाता है।

कोसज़ुल और सेच कॉम्प्लेक्स का उपयोग करना

स्थानीय सह-समरूपता की व्युत्पन्न फ़ंक्टर परिभाषा के लिए मॉड्यूल के एक इंजेक्शन रिज़ॉल्यूशन की आवश्यकता होती है, जो इसे स्पष्ट गणनाओं में उपयोग के लिए दुर्गम बना सकता है।[11] कुछ संदर्भों में सेच कॉम्प्लेक्स को अधिक व्यावहारिक माना जाता है। अयंगर एट अल. (2007), उदाहरण के लिए, बताते हैं कि वे स्थानीय सह-समरूपता की सेच जटिल परिभाषा प्रस्तुत करने से पहले "किसी दिए गए मॉड्यूल के लिए इन [इंजेक्टिव] प्रकार के प्रस्तावों में से किसी एक को वास्तव में उत्पन्न करने की समस्या" को "अनिवार्य रूप से अनदेखा" करते हैं, और हार्टशोर्न (1977) ने सेच सह-समरूपता का वर्णन "एक विविधता पर अर्ध-सुसंगत शीव्स के सह-समरूपता की गणना करने के लिए एक व्यावहारिक विधि देने" के रूप में किया है।[12] और "गणना के लिए उपयुक्त" के रूप में वर्णित किया गया है।[13]

सेच कॉम्प्लेक्स को कोसज़ुल कॉम्प्लेक्स, के कोलिमिट के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जहां उत्पन्न करता है। स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल को इस प्रकार वर्णित किया जा सकता है:[14]

कोस्ज़ुल कॉम्प्लेक्स में यह गुण होता है कि से गुणा एक श्रृंखला जटिल रूपवाद को प्रेरित करता है जो शून्य के लिए समस्थानिक है,[15] जिसका अर्थ है f_{n}))} को द्वारा नष्ट कर दिया जाता है। समुच्चय के कॉलिमिट में एक गैर-शून्य मानचित्र में सीमित रूप से कई कोस्ज़ुल परिसरों को छोड़कर सभी के मानचित्र सम्मिलित होते हैं, और जो आदर्श में कुछ तत्व द्वारा नष्ट नहीं होते हैं।

कोसज़ुल कॉम्प्लेक्स का यह कोलिमिट नीचे दिए गए सेच कॉम्प्लेक्स, जिसे दर्शाया गया है, के लिए आइसोमोर्फिक है।[16]

जहां के संबंध में का स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल उपरोक्त श्रृंखला परिसर के सह-समरूपता समूह के लिए आइसोमोर्फिक है,[17]

स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल (विशेषता (बीजगणित) में) की गणना के व्यापक मुद्दे पर चर्चा की गई है Leykin (2002) और Iyengar et al. (2007, Lecture 23).

मूलभूत विशेषताएँ

चूंकि स्थानीय सह-समरूपता को व्युत्पन्न फ़ैक्टर के रूप में परिभाषित किया गया है, आर-मॉड्यूल के किसी भी छोटे समुचित अनुक्रम के लिए, परिभाषा के अनुसार, स्थानीय सह-समरूपता में एक प्राकृतिक लंबा समुचित अनुक्रम है:

स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल के साथ X और विवृत समुच्चय यू = X \ वाई के सामान्य शीफ सह-समरूपता को जोड़ने वाले शीफ सह-समरूपता का एक लंबा समुचित अनुक्रम भी है। X पर परिभाषित क्वासिकोहेरेंट शीफ एफ के लिए, इसका रूप है

समुच्चयिंग में जहां X एक एफ़िन विविधता है और Y एक आदर्श का लुप्त होने वाला समुच्चय है, सह-समरूपता समूह के लिए गायब हो जाते हैं।[18] यदि तो यह एक समुचित अनुक्रम की ओर ले जाता है:

जहां मध्य मानचित्र खंडों का प्रतिबंध है। इस प्रतिबंध मानचित्र के लक्ष्य को आदर्श परिवर्तन भी कहा जाता है। n ≥ 1 के लिए, समरूपताएँ हैं

शीफ़ सह-समरूपता के साथ उपरोक्त समरूपता के कारण, स्थानीय सह-समरूपता का उपयोग विविधता पर कई सार्थक बीजगणितीय टोपोलॉजी निर्माणों को विशुद्ध रूप से बीजगणितीय शब्दों में व्यक्त करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, X में विवृत समुच्चय यू और वी की एक जोड़ी के संबंध में मेयर-विएटोरिस अनुक्रम के स्थानीय सह-समरूपता में एक प्राकृतिक एनालॉग है, जो क्रमशः आदर्श आई और जे की जोड़ी के अनुरूप बंद उप-विविधताओं के पूरक द्वारा दिया गया है।[19] इस क्रम का स्वरूप है:

किसी के लिए -मापांक .

स्थानीय सह-समरूपता के लुप्त होने का उपयोग में बीजगणितीय समुच्चय को परिभाषित करने के लिए (सैद्धांतिक रूप से समुच्चय) आवश्यक कम से कम समीकरणों (अंकगणितीय रैंक के रूप में संदर्भित) को बाध्य करने के लिए किया जा सकता है। यदि में के समान मूलांक है, और तत्वों द्वारा उत्पन्न होता है, तो के जनरेटर पर Čech कॉम्प्लेक्स में घात में कोई पद नहीं है। सभी आदर्शों में जनरेटरों की न्यूनतम संख्या इस प्रकार है कि का अंकगणितीय रैंक है, जिसे दर्शाया गया है।[20] चूँकि के संबंध में स्थानीय सह-समरूपता की गणना ऐसे किसी भी आदर्श का उपयोग करके की जा सकती है, इसलिए यह इस प्रकार है कि के लिए [21]

श्रेणीबद्ध स्थानीय सहसंरचना और प्रक्षेप्य ज्यामिति

जब को द्वारा ग्रेड किया जाता है, सजातीय तत्वों द्वारा उत्पन्न होता है और एक ग्रेडेड मॉड्यूल है, तो स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल पर एक प्राकृतिक ग्रेडिंग होती है जो और की ग्रेडिंग के साथ संगत है।[22] इस आलेख में व्यक्त स्थानीय सह-समरूपता के सभी बुनियादी गुण श्रेणीबद्ध संरचना के अनुकूल हैं।[23] यदि परिमित रूप से उत्पन्न होता है और धनात्मक घात वाले के तत्वों द्वारा उत्पन्न आदर्श है, तो श्रेणीबद्ध घटक पर परिमित रूप से उत्पन्न होते हैं और पर्याप्त रूप से बड़े के लिए गायब हो जाते हैं।[24]

वह स्थिति जहां धनात्मक घात के सभी तत्वों द्वारा उत्पन्न आदर्श है (कभी-कभी अप्रासंगिक आदर्श कहा जाता है) प्रक्षेप्य ज्यामिति के साथ इसके संबंध के कारण विशेष रूप से विशेष है।[25] इस स्थिति में, एक समरूपता है

जहां से जुड़ी प्रक्षेप्य विविधता है, और सेरे ट्विस्ट को दर्शाता है। इस समरूपता को वर्गीकृत करते हुए दिया गया है

सभी घात में .[26]:

यह समरूपता स्थानीय सह-समरूपता को प्रक्षेप्य विविधताओं की वैश्विक सह-समरूपता से जोड़ती है। उदाहरण के लिए, कैस्टेलनुवो-ममफोर्ड नियमितता को स्थानीय सह-समरूपता[27] का उपयोग करके तैयार किया जा सकता है:

जहां उच्चतम घात को दर्शाता है जैसे कि नियमितता से संबंधित कुछ ऊपरी सीमा वाले परिणामों को साबित करने के लिए स्थानीय सह-समरूपता का उपयोग किया जा सकता है।[28]

उदाहरण

शीर्ष स्थानीय सहसंरचना

सेच कॉम्प्लेक्स का उपयोग करते हुए, यदि स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल औपचारिक अंशों की छवियों द्वारा पर उत्पन्न होता है:

और के लिए यह अंश के एक गैर-शून्य तत्व से मेल खाता है[29] यदि और केवल यदि कोई नहीं है जैसे कि उदाहरण के लिए यदि तो[30]

  • यदि एक फ़ील्ड है और वेरिएबल्स में के ऊपर एक बहुपद है, तो स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल को के ऊपर एक सदिश समष्टि के रूप में माना जा सकता है, जिसका आधार (Čech सह-समरूपता क्लासेस) द्वारा दिया गया है जो के लिए व्युत्क्रम एकपदी बहुपद है।[31] एक -मॉड्यूल के रूप में से गुणा करने पर स्थिति के अधीन , 1 से कम हो जाता है क्योंकि शक्तियों को के तत्वों से गुणा करके नहीं बढ़ाया जा सकता है, मॉड्यूल अंतिम रूप से उत्पन्न मॉड्यूल नहीं होता है।

एच के उदाहरण1

यदि ज्ञात है (जहाँ तो मॉड्यूल की गणना कभी-कभी अनुक्रम का उपयोग करके स्पष्ट रूप से की जा सकती है:

निम्नलिखित उदाहरणों में कोई फ़ील्ड है।

  • यदि और , तब और के ऊपर एक सदिश समष्टि के रूप में, पहला स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल ( है, जो द्वारा उत्पन्न आयामी सदिश समष्टि है।[32]
  • यदि और , तब और , इसलिए एक अनंत-आयामी सदिश समष्टि है जिसका आधार है।[33]

मॉड्यूल के अपरिवर्तनीयों से संबंध

एक मॉड्यूल का आयाम dimR(M) (इसके समर्थन के क्रुल आयाम के रूप में परिभाषित) स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल के लिए एक ऊपरी सीमा प्रदान करता है[34]

यदि R स्थानीय सह-समरूपता है और M परिमित रूप से उत्पन्न होता है तो यह सीमा तीव्र है अर्थात

गहराई (नियमित एम-अनुक्रम की अधिकतम लंबाई के रूप में परिभाषित; जिसे एम के ग्रेड के रूप में भी जाना जाता है) एक तीव्र निचली सीमा प्रदान करती है, अर्थात, यह सबसे छोटा पूर्णांक n है जैसे कि[35]

ये दो सीमाएँ मिलकर स्थानीय सह-समरूपता पर कोहेन-मैकाले मॉड्यूल का एक लक्षण वर्णन उत्पन्न करती हैं: वे समुचित रूप से वे मॉड्यूल हैं जहाँ एक n को छोड़कर सभी के लिए गायब हो जाता है।

स्थानीय द्वंद्व

स्थानीय द्वैत प्रमेय सेरे द्वैत का एक स्थानीय एनालॉग है। आयाम के कोहेन-मैकाले स्थानीय सह-समरूपता के लिए, जो गोरेन्स्टीन स्थानीय सह-समरूपता की एक समरूप छवि है [36] (उदाहरण के लिए यदि पूर्ण है तो यह बताता है कि प्राकृतिक युग्मन है।[37]

एक आदर्श युग्मन है, जहां के लिए एक दोहरीकरण मॉड्यूल है।[38] मैटलिस द्वैत फ़ैक्टर के संदर्भ में, स्थानीय द्वैत प्रमेय को निम्नलिखित समरूपता के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।[39]

कथन तब सरल होता है जब , जो इस परिकल्पना के समतुल्य है कि गोरेन्स्टीन है। यह स्थिति है, उदाहरण के लिए यदि नियमित है।[40]

अनुप्रयोग

प्रारंभिक अनुप्रयोग लेफ्शेट्ज़ हाइपरप्लेन प्रमेयों के एनालॉग्स के लिए थे। सामान्य तौर पर ऐसे प्रमेय बताते हैं कि कुछ 'नुकसान' को छोड़कर, जिसे नियंत्रित किया जा सकता है, बीजगणितीय विविधता के हाइपरप्लेन अनुभाग पर होमोलॉजी या सह-समरूपता का समर्थन किया जाता है। ये परिणाम बीजगणितीय मौलिक समूह और पिकार्ड समूह पर लागू होते हैं।

एक अन्य प्रकार के अनुप्रयोग कनेक्टिविटी प्रमेय हैं जैसे ग्रोथेंडिक की कनेक्टिविटी प्रमेय (बर्टिनी प्रमेय का एक स्थानीय एनालॉग) या Fulton & Hansen (1979) और Faltings (1979) के कारण फुल्टन-हैनसेन कनेक्टिविटी प्रमेय। उत्तरार्द्ध का दावा है कि बीजगणितीय रूप से बंद क्षेत्र पर पीआर में दो प्रक्षेप्य किस्मों वी और डब्ल्यू के लिए, जेड = वी ∩ डब्ल्यू का कनेक्टिविटी आयाम (यानी, जेड के एक बंद उपसमुच्चय टी का न्यूनतम आयाम जिसे जेड से हटाया जाना है) पूरक Z\T विच्छेदित है) से बंधा हुआ है

c(Z) ≥ dim V + dim W - r - 1.

उदाहरण के लिए यदि dim V + dim W > r है तो Z जुड़ा हुआ है।[41]

पॉलीहेड्रल ज्यामिति में, स्टैनली के 1975 के मैकमुलेन के ऊपरी बाउंड प्रमेय के सरल रूप के प्रमाण के एक प्रमुख घटक में यह दिखाना सम्मिलित है कि संबंधित सरल परिसर की स्टेनली-रीस्नर रिं कोहेन-मैकॉले है, और होचस्टर के सूत्र के माध्यम से इस गणना में स्थानीय सह-समरूपता एक महत्वपूर्ण उपकरण है।.[42][6][43]

यह भी देखें

  • स्थानीय समरूपता - किसी स्थान के शंकु के सांस्थितिक एनालॉग और स्थानीय समरूपता की गणना देता है
  • फाल्टिंग्स का विनाशक प्रमेय

टिप्पणियाँ

  1. Hartshorne (1977, Exercise 4.3)
  2. Eisenbud (2005, Chapter 4, Castelnuovo-Mumford Regularity)
  3. Brodmann & Sharp (1998, Chapter 17, Hilbert Polynomials)
  4. Brodmann & Sharp (1998, Chapter 18, Applications to reductions of ideals)
  5. Huang (2002, Chapter 10, Residue Methods in Combinatorial Analysis)
  6. 6.0 6.1 Stanley, Richard (1996). संयोजन विज्ञान और क्रमविनिमेय बीजगणित. Boston, MA: Birkhäuser Boston, Inc. p. 164. ISBN 0-8176-3836-9.
  7. Iyengar et al. (2007, Lecture 16, Polyhedral Geometry)
  8. Iyengar et al. (2007, Lecture 24, Holonomic Rank and Hypergeometric Systems)
  9. Brodmann & Sharp (1998, Theorem 1.3.8)
  10. Brodmann & Sharp (1998, Remark 1.2.3)
  11. Iyengar et al. (2007)
  12. Hartshorne (1977, p. 218)
  13. Hartshorne (1977, p. 219)
  14. Brodmann & Sharp (1998, Theorem 5.2.9)
  15. "Lemma 15.28.6 (0663)—The Stacks project". stacks.math.columbia.edu. Retrieved 2020-05-01.
  16. "Lemma 15.28.13 (0913)—The Stacks project". stacks.math.columbia.edu. Retrieved 2020-05-01.
  17. Brodmann & Sharp (1998, Theorem 5.1.19)
  18. Hartshorne (1977, Theorem 3.7)
  19. Brodmann & Sharp (1998, Theorem 3.2.3)
  20. Brodmann & Sharp (1998, Definition 3.3.2)
  21. Brodmann & Sharp (1998, Remark 5.1.20)
  22. Brodmann & Sharp (1998, Corollary 12.3.3)
  23. Brodmann & Sharp (1998, Chapter 13)
  24. Brodmann & Sharp (1998, Proposition 15.1.5)
  25. Eisenbud (1995, §A.4)
  26. Brodmann & Sharp (1998, Theorem 20.4.4)
  27. Brodmann & Sharp (1998, Definition 15.2.9)
  28. Brodmann & Sharp (1998, Chapter 16)
  29. Iyengar et al. (2007, Corollary 7.14)
  30. Brodmann & Sharp (1998, Exercise 5.1.21)
  31. Iyengar et al. (2007, Exercise 7.16)
  32. Brodmann & Sharp (1998, Exercise 2.3.6(v))
  33. Eisenbud (2005, Example A1.10)
  34. Brodmann & Sharp (1998, Theorem 6.1.2)
  35. Hartshorne (1967, Theorem 3.8), Brodmann & Sharp (1998, Theorem 6.2.7), M is finitely generated, IMM
  36. Bruns & Herzog (1998, Theorem 3.3.6)
  37. Bruns & Herzog (1998, Corollary 3.3.8)
  38. Hartshorne (1967, Theorem 6.7)
  39. Brodmann & Sharp (1998, Theorem 11.2.8)
  40. Bruns & Herzog (1998, Theorem 3.3.7)
  41. Brodmann & Sharp (1998, §19.6)
  42. Stanley, Richard (2014). "ऊपरी सीमा अनुमान कैसे सिद्ध किया गया". Annals of Combinatorics. Vol. 18. pp. 533–539.
  43. Iyengar et al. (2007, Lecture 16)


परिचयात्मक संदर्भ

संदर्भ