Майлз Рид

АЛГЕБРАИЧЕСКАЯ ГЕОМЕТРИЯ ДЛЯ ВСЕХ

Автор, известный английский математик, поставил себе целью преодолеть страх математиков перед алгебраической геометрией, подобный страху нематематиков перед математикой. Примеры, задачи, рисунки и мотивировки занимают в книге больше места, чем формальный аппарат теории. Автор осторожно доводит читателя до содержательных результатов теории проективных алгебраических многообразий и оставляет его после критического обсуждения обобщений и обоснований (пучки, схемы и т. п.). Секреты специалистов, обычно сообщаемые лишь ученикам наедине, опубликованы здесь в открытую.

Для математиков всех специальностей от студентов-младшекурсников до алгебраических геометров, а также физиков-теоретиков.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие к русскому переводу                                                                            5

Предисловие                                                                                                                7

§ 0. Неформальное введение                                                                                      8

Почему же алгебраическая геометрия? Проблема выбора материала; различные  геометрические  категории, необходимость привлечения коммутативной алгебры, частично определенная функция; репутация автора. Необходимые предварительные сведения, взаимоотношение курса с различными предметами, список рекомендуемых книг.

 

Гл. 1. Поиграем с плоскими кривыми                                                                 16

§ 1. Плоские коники                                                                                                    16

Общее представление о Р2 и однородных координатах; соотношение между А2 и Р2; параметризация. Каждая гладкая коника в Р2 изоморфна Р1. Простые случаи теоремы Безу: прямая пересекает кривую степени d в d точках, коника пересекает кривую степени d, в 2d точках. Линейная система коник, проходящих через точки Р1,...,Pn.

§ 2. Кубики и групповой закон                                                                                  32

Кривая 2=х(х-1)(х-l)) не может быть рационально параметризована. Линейные системы Sd1,...,Рn), пучок кубик, проходящих через  8 точек «в общем положении». Групповой закон на  кубике. «Таинственная» гексаграмма Паскаля.

Добавление к гл. 1. Кривые и их род                                                                        48

Топология  неособых  плоских  комплексных  кубик.  Неформальное обсуждение рода кривой: топология, дифференциальная геометрия, модули, теория чисел, Морделл—Вейль—Фальтингс.

 

Гл. 2. Категория аффинных многообразий                                                          54

§ 3. Аффинные многообразия и Nullstellensatz                                                        54

Нётеровы кольца, теорема Гильберта о базисе; соответствия V и I, неприводимые алгебраические множества, топология Зарисского, формулировка  Nullstellensatz. Неприводимая гиперповерхность. Нормализация Нётер и доказательство Nullstellensatz, редукция к случаю гиперповерхности.

§ 4. Функции на многообразиях                                                                                73

Координатное кольцо и полиномиальные отображения, морфизмы и изоморфизмы, аффинные многообразия. Поле рациональных функций и рациональные отображения, доминантные рациональные отображения и композиция рациональных отображений. Стандартные открытые множества. Закон сложения на эллиптической кривой является морфизмом.

 

Гл. 3. Приложения                                                                                                    88

§ 5. Проективная и бирациональная геометрии                                                      88

Мотивировка: существуют многообразия, не содержащиеся ни в каком аффинном многообразии. Однородные соответствия V и /. Проективное и аффинное. Примеры: квадратичные поверхности, поверхность Веронезе, Бирациональная эквивалентность, рациональные многообразия. Каждое многообразие бирационально эквивалентно гиперповерхности. Произведения.

§ 6. Касательное пространство и неособость, размерность                                 102

Мотивировка: теорема о неявной функции, многообразия и гладкие многообразия. Определение аффинного касательного пространства. Множество неособых точек является плотным. Касательное пространство и т/т2, инвариантное определение касательного пространства. Размерность X равна tr degkk(X). Разрешение особенностей с помощью раздутий.

§ 7. 27 прямых на кубической поверхности                                                           112

Прямые на неособой кубической поверхности 5. Доказательство существования прямой методом исключения. Пять пар прямых, пересекающих данную прямую. S рациональна. Классическая конфигурация из 27 прямых. Гессиан. Случай, когда все прямые рациональны.

§8. Заключительные комментарии                                                                         125

История и социологический аспект. Выбор тем, высоконаучные комментарии и технические замечания. Вместо предисловия. Благодарности.

Предметный указатель                                                                                             143