Galois module structure χώρων ολόµορφων διαφορικών

Σχετικά έγγραφα
Εισαγωγή στις Ελλειπτικές Καµπύλες

galois-module δοµή χώρων διαϕορικών και παραµορϕώσεις Αριστείδης Κοντογεώργης, Πανεπιστήμιο Αθηνών Ιωάννινα 18 Μαϊου 2016

οµή οµάδας σε Ελλειπτικές Καµπύλες

Modular καµπύλες. Αριστείδης Κοντογεώργης. 1 εκεµβρίου Τµήµα Μαθηµατικών Πανεπιστηµίου Αθηνών. , 1/26

Séminaire Grothendieck

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηµιαπλοί ακτύλιοι

Δώδεκα Αποδείξεις του. Θεμελιώδους Θεωρήματος της Άλγεβρας

Modular καµπύλες. Αριστείδης Κοντογεώργης. 9 εκεµβρίου Τµήµα Μαθηµατικών Πανεπιστηµίου Αθηνών. , 1/41

Παράρτηµα Α Εισαγωγή Οµάδες. (x y) z= x (y z).

Ελλειπτικές Καµπύλες υπέρ του σώµατος C

L = F +. Είναι, 1 F, άρα και 1 L. Επεκτείνουµε τις πράξεις του F έτσι ώστε

Πεπερασμένα σώματα και Κρυπτογραφία Σύμφωνα με τις παραδόσεις του Α. Κοντογεώργη. Τσουκνίδας Ι.

Θέµατα ( ικαιολογείστε πλήρως όλες τις απαντήσεις σας)

11 Το ολοκλήρωµα Riemann

πυθαγόρειες τριάδες, τριγωνομετρία και υπολογισμός ολοκληρωμάτων.

Οµάδες Κοτσίδων και δράσεις της απόλυτης οµάδας Galois

H Θεωρία των Dessins d'enfants του Grothendieck

Τελική Εξέταση 10 Φεβρουαρίου 2017 ιάρκεια εξέτασης 2 ώρες και 30 λεπτά

ΑΛΓΕΒΡΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΟΣΤΟΛΟΥ ΓΙΩΡΓΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΣ

Δακτύλιοι και Πρότυπα Ασκήσεις 6. Η ύλη των ασκήσεων αυτών είναι η Ενότητα6, Εφαρμογές Θεωρημάτων Δομής στη Γραμμική Αλγεβρα.

Στο κεφάλαιο αυτό εφαρµόζουµε τη Θεωρία Galois, όπως αυτή αναπτύχθηκε στα δύο προηγούµενα κεφάλαια, στην περίπτωση των πεπερασµένων σωµάτων.

ΘΕΩΡΙΑ ΑΡΙΘΜΩΝ Λυσεις Ασκησεων - Φυλλαδιο 1

Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι αληθείς; Δικαιολογήστε την απάντησή σας.

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Ι (ΑΡΤΙΟΙ) Ασκησεις - Φυλλαδιο 4

Γεωµετρικη Θεωρια Ελεγχου


Θέµατα ( ικαιολογείστε πλήρως όλες τις απαντήσεις σας)

f(n) = a n f(n + m) = a n+m = a n a m = f(n)f(m) f(a n ) = b n f : G 1 G 2, f(a n a m ) = f(a n+m ) = b n+m = b n b m = f(a n )f(a m )

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ημιαπλοί Δακτύλιοι


ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ - ΤΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 26 ΙΟΥΛΙΟΥ 2009 ΕΥΤΕΡΟ ΜΕΡΟΣ :

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: Αναπαραστάσεις Πεπερασµένων Οµάδων Ι

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Ι (ΠΕΡΙΤΤΟΙ) Ασκησεις - Φυλλαδιο 4

Θεωρία Τελεστών. Ενότητα: Το ϕασµατικό ϑεώρηµα για αυτοσυζυγείς τελεστές. Αριστείδης Κατάβολος. Τµήµα Μαθηµατικών

= s 2m 1 + s 1 m 2 s 1 s 2

4ο Επαναληπτικό διαγώνισμα στα Μαθηματικά προσανατολισμού της Γ Λυκείου

( ) = inf { (, Ρ) : Ρ διαµέριση του [, ]}

Αλγεβρικες οµες ΙΙ. ιδάσκουσα : Χ. Χαραλάµπους. Θέµατα προηγουµένων ετών

Αλγεβρικες οµες Ι Ασκησεις - Φυλλαδιο 5

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: Εφαρµογή: Το θεώρηµα του Burnside


irr Q,b (x) = x 3 2, irr Q,ω (x) = x 2 + x + 1 irr (Q(ω),b) (x) = irr (Q,b) (x) = x 3 2,

ΑΛΓΕΒΡΙΚΕΣ ΟΜΕΣ Ι. Ασκησεις - Φυλλαδιο 2

Κεφάλαιο 0. Μεταθετικοί ακτύλιοι, Ιδεώδη

ΑΣΚΗΣΕΙΣ 7 ης ΕΒΔΟΜΑΔΑΣ

Κεφάλαιο 4. Ευθέα γινόµενα οµάδων. 4.1 Ευθύ εξωτερικό γινόµενο οµάδων. i 1 G 1 G 1 G 2, g 1 (g 1, e 2 ), (4.1.1)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: Εφαρμογή: Το θεώρημα του Burnside

Α. Ροπή δύναµης ως προς άξονα περιστροφής


5 Παράγωγος συνάρτησης

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Ι (ΑΡΤΙΟΙ) Προτεινοµενες Ασκησεις - Φυλλαδιο 4

ΑΝΤΙΜΕΤΑΘΕΤΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ ΕΑΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ, 2013 ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΧΑΡΑ ΧΑΡΑΛΑΜΠΟΥΣ ΤΜΗΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ, ΑΠΘ

G 1 = G/H. I 3 = {f R : f(1) = 2f(2) ή f(1) = 3f(2)}. I 5 = {f R : f(1) = 0}.

a pn 1 = 1 a pn = a a pn a = 0,

ΑΛΓΕΒΡΙΚΕΣ ΟΜΕΣ Ι. Ασκησεις - Φυλλαδιο 3

ΑΛΓΕΒΡΙΚΕΣ ΟΜΕΣ Ι. Ασκησεις - Φυλλαδιο 8

Όρια συναρτήσεων. ε > υπάρχει ( ) { } = ± ορίζονται αναλόγως. Η διατύπωση αυτών των ορισµών αφήνεται ως άσκηση. x y = +. = και για κάθε (, ) ( 0,0)

Αλγεβρικές Δομές ΙΙ. 1 Ομάδα I. Ά σ κ η σ η 1.1 Έστω R ένας δακτύλιος. Δείξτε ότι το σύνολο

ι3.4 Παραδείγματα T ) έχει την ιδιότητα Heine-Borel, αν κάθε κλειστό και φραγμένο υποσύνολό του είναι συμπαγές.

Θεωρία Τελεστών. Ενότητα: Χώροι µε νόρµα - Χώροι Hilbert. Αριστείδης Κατάβολος. Τµήµα Μαθηµατικών

ΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 10: ΕΥΡΕΣΗ ΤΟΠΙΚΩΝ ΑΚΡΟΤΑΤΩΝ

Ο αναλυτικός δείκτης και η χαρακτηριστική του Euler 1

Θεωρία Τελεστών. Ενότητα: Το Φασµατικό Θεώρηµα - Εισαγωγή. Αριστείδης Κατάβολος. Τµήµα Μαθηµατικών

Κεφάλαιο 8. Το γενικό πολυώνυµο και το αντίστροφο πρόβληµα. 8.1 Το γενικό πολυώνυµο

Διδάσκων: Καθηγητής Νικόλαος Μαρμαρίδης, Καθηγητής Ιωάννης Μπεληγιάννης

Παρουσία µηδενιστών στη θεωρία τοπολογικών αλγεβρών

ΣΧΟΛΗ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 Θέμα 1 ο. 4

Το θεώρηµα πεπλεγµένων συναρτήσεων

Περιεχόμενα Εισαγωγή στα πεπερασμένα σώματα

Ενότητα: Πράξεις επί Συνόλων και Σώµατα Αριθµών

g (v + W ) = gv + W gv = 0.

Τίτλος Μαθήματος: Θεωρία Ομάδων. Ενότητα: Θεωρία Sylow. Διδάσκων: Καθηγητής Νικόλαος Μαρμαρίδης. Τμήμα: Μαθηματικών

ÖÑÏÍÔÉÓÔÇÑÉÏ ÊÏÑÕÖÇ ÓÅÑÑÅÓ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΜΑ Α ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 19 ΜΑΪΟΥ 2010 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Συνεχείς συναρτήσεις πολλών µεταβλητών. ε > υπάρχει ( ) ( )

Απλές επεκτάσεις και Αλγεβρικές Θήκες

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΗΡΑΚΛΕΙΤΟΣ ΚΩΛΕΤΤΗ

Ακρότατα υπό συνθήκη και οι πολλαπλασιαστές του Lagrange

Κεφάλαιο 2. Παραγοντοποίηση σε Ακέραιες Περιοχές

Τίτλος Μαθήματος: Γραμμική Άλγεβρα Ι. Ενότητα: Διανυσµατικοί Υποχώροι και Κατασκευές. Διδάσκων: Καθηγητής Νικόλαος Μαρμαρίδης. Τμήμα: Μαθηματικών

Όρια συναρτήσεων. ε > υπάρχει ( ) { } = ± ορίζονται αναλόγως. Η διατύπωση αυτών των ορισµών αφήνεται ως άσκηση. x y = +. = και για κάθε (, ) ( 0,0)

a = a a Z n. a = a mod n.

KΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ. { 1,2,3,..., n,...

Αλγεβρικες οµες Ι Ασκησεις - Φυλλαδιο 2

Θεωρία Αριθµών και Αλγεβρα, µέλλον, εφαρµογές και η διδασκαλία σε Π.Π.Σ.

Παραδείγµατα από Modular forms

ΑΠΘ. Χαρά Χαραλάμπους Τμήμα Μαθηματικών ΑΠΘ. Ιστορία των Μαθηματικών Εαρινό Εξάμηνο 2014

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: Αναπαραστάσεις Πεπερασμένων Ομάδων Ι

Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

ΠΑΡΑΓΩΓΟΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ. Εφαπτοµένη ευθεία

α) f(x(t), y(t)) = 0,

Αλγεβρικες οµες Ι Ασκησεις - Φυλλαδιο 4 1 2

ΜΑΘΗΜΑ ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ ΤΟΥ Θ.Μ.Τ Μονοτονία συνάρτησης Ασκήσεις Εξισώσεις Θεωρητικές Συνέχεια του µαθήµατος 31. e 3 = 0. e + e 3, x R.

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ ΙΙ (ΑΡΤΙΟΙ) Ασκησεις - Φυλλαδιο 1

Γενικό πλάνο. Μαθηµατικά για Πληροφορική. Παράδειγµα αναδροµικού ορισµού. οµική επαγωγή ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ. 3ο Μάθηµα

Εισαγωγή στην Τοπολογία

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Ι (ΠΕΡΙΤΤΟΙ) Λυσεις Ασκησεων - Φυλλαδιο 6

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ ΙΙ (ΠΕΡΙΤΤΟΙ) Ασκησεις - Φυλλαδιο 3

Μαθηµατικά για Πληροφορική

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Ι (ΠΕΡΙΤΤΟΙ) Ασκησεις - Φυλλαδιο 7

ΑΛΓΕΒΡΙΚΕΣ ΟΜΕΣ Ι. Ασκησεις - Φυλλαδιο 1

Transcript:

Galois module structure χώρων ολόµορφων διαφορικών Αριστείδης Κοντογεώργης Τµήµα Μαθηµατικών Πανεπιστηµίου Αθηνών. 11 εκεµβρίου 2014, 1/17

Αλγεβρικές Καµπύλες X αλγεβρική καµπύλη, προβολική πάνω από ένα αλγεβρικά κλειστό σώµα k. X n + Y n = 1 Προβολική: k 2 P 2 (k) = k3 {(0, 0, 0)} X n + Y n = Z n, 2/17

k = C Οι προβολικές αλγεβρικές καµπύλες υπέρ του σώµατος C είναι σε ένα προς ένα και επί αντιστοιχία µε τις συµπαγείς επιφάνεις Riemann. Αυτές είναι προσανατολίσιµες (εξισώσεις Cauchy-Riemann) διδιάστατες επιφάνειες και τοπολογικά χαρακτηρίζονται από το γένος τους. g = 0 Η σφαίρα του Riemann P C = C { }. g = 1 Ελλειπτικές καµπύλες g 2 Γενική περίπτωση, 3/17

Μοδυλι σπαςες Γεωµετρικά σύνολα όπου κάθε σηµείο είναι µια κλάση ισοµορφίας καµπυλών γένους g. Αν g = 0 ο χώρος M 0 αποτελείται από ένα σηµείο (Poincare conjecture για επιφάνειες Riemann!) Αν g = 1 ο χώρος M 1 είναι η ευθεία k (η ευθεία των j-invariants) Αν g 2 τότε ο M g έχει διάσταση 3g 3. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές έννοιες «ισοδυναµίας» καµπυλών., 4/17

Αυτοµορφισµοί X καµπύλη γένους g 2. Η οµάδα αυτοµορφισµών της είναι πεπερασµένη. Πρόβληµα: Με πόσους τρόπους µπορούµε να «παραµορφώσουµε» την X διατηρόντας την ίδια οµάδα αυτοµορφισµών; Απάντηση Ακολουθόντας αναλλοίωτες κατευθύνσεις στον εφαπτόµενο χώρο., 5/17

Εφαπτόµενος χώρος Ο εφαπτόµενος χώρος του M g σε µία καµπύλη X M g είναι το H 1 (X, T X ). Μάλιστα H 1 (X, T X ) = H 0 (X, Ω 2 X ) dim 3g 3. Οι αναλλοίωτες κατευθύνσεις είναι τα στοιχεία Για ένα G πρότυπο H 1 (X, T X ) G = H 0 (X, Ω 2 X ) G. M G = M K[G] K = M/(gm m)., 6/17

Το πρόβληµα της Galois module δοµής ίνεται ένα K[G]-module M. Θέλουµε να το διασπάσουµε σε «απλούστερα» K[G]-modules. Emmy Noether K[G]-µοδυλες Αναπαραστάσεις της G Ανάγωγες Αναπαραστάσεις (δεν έχουν υπο-modules) Αδιάσπαστες Αναπαραστάσεις (δεν διασπόνται σε ευθέα αθροίσµατα υποπαραστάσεων), 7/17

Χαρακτηρισµός Αδιάσπαστων Στην χαρακτηριστική 0 οι έννοιες του αδιάσπαστου και του ανάγωγου ταυτίζονται. Στην πεπερασµένη χαρακτηριστική υπάρχουν αδιάσπαστες που δεν είναι ανάγωγες. Πρόβληµα: ίνεται µία πεπερασµένη οµάδα. Μπορούµε να χαρακτηρίσουµε τις αδιάσπαστες αναπαραστάσεις της Αν ( G, p) = 1 εύκολο, όπως στην χαρατηριστική 0. Αν ( G, p) > 1 αρκεί να περιγράψουµε το p-κοµµάτι Αν η G είναι µια p-οµάδα και είναι κυκλική τότε αυτό είναι εύκολο. Αρκεί να περιγράψουµε την δοµή του γεννήτορα η οποία αποτελείται από ένα Jordan block µήκους k, 1 k p. Αν p περιττός πρώτος η G = Z/pZ Z/pZ η περιγραφή των αδιάσπαστων αναπαραστάσεων ϑεωρείται αδύνατη., 8/17

Είδικές περιπτώσεις y ph y = g(x) (x a 1 ) Φ(1) (x a s ) Φ(s) Η G = (Z/pZ) h είναι υποοµάδα της οµάδας αυτοµορφισµών (Καρανικολόπουλος Math. Nach. 2011 ). Η γενική κυκλική οµάδα modular Θεωρία (Κ. - Καρανικολόπουλος J. of Number Theory 2013 Ακέραιες αναπαραστασεις (Κ - Καρανικολόπουλος Proc. AMS 2014)., 9/17

Η ηµιοµάδα του Weierstrass Σταθεροποιούµε ένα σηµείο P X. Αν δοθεί n N υπάρχει συνάρτηση f K := k(x) η οποία να έχει πόλο στο P τάξης n; Οι ϕυσικοί αριθµοί µε αυτή την ιδιότητα αποτελούν µια ηµιοµάδα H(P), την ηµιοµάδα του Weierstrass. Ορίζουµε τον διανυσµατικό χώρο των συναρτήσεων που έχουν πόλο µόνο στο P µε τάξη το πολύ n: L(nP) = {f K : div(f) np} {0}. Παράδειγµα: X = P 1, K = k(x) = k(x). L(nP) = {f k[x] : deg f n} dim n + 1., 10/17

Ηµιοµάδα του Weierstrass και διαφορικά n H(P) αν και µόνο αν l(np) = l ( (n 1)P ) + 1. l(np) = n + 1 g + l(w np) [Θεώρηµα Riemann-Roch] n H(P) αρκεί n 2g. Υπάρχουν g το πλήθος ϕυσικοί αριθµοί που δεν ανήκουν στην H(P). Τους αριθµούς αυτούς τους ονοµάζουµε gaps. n H(P) υπάρχει ω H 0 (X, Ω X ) µε ϱίζα τάξης n 1., 11/17

Αναπαραστάσεις και ηµιοµάδα του Weierstrass Ας υποθέσουµε ότι chark = 0. Σε αυτή την περίπτωση G(P) κυκλική οµάδα πεπερασµένης τάξης. Θεωρούµε τα gaps 1 = i 1 < i 2 < < i g. Θεωρούµε το µικρότερο στοιχείο 0 d H(P). Για το gap i ϑεωρούµε το µικρότερο b i H(P) µε b i i modd. b i ν i d + i Οι αριθµοί ν i ταυτίζονται µε το πλήθος των gaps που είναι ισοδύναµοι µε i modd. Αν ν είναι ο χαρακτήρας της αναπαράστασης G(P) στο H 0 (X, Ω X ) d 1 ν = ν i χ i i=1 όπου χ είναι γεννήτορας της κυκλικής οµάδας G., 12/17

Πεπερασµένη χαρακτηριστική Προβλήµατα: Φαινόµενα modular αναπαραστάσεων Αγρια διακλάδωση (Wild ramification) Η οµάδα G(P) δεν είναι πλέον κυκλική αλλά δέχεται µια filtration οµάδων G i ώστε G 0 > G 1 > > G n > {1} G 0 G 1 = Z/mZ, (m, p) = 1 G i /G i+1 = Z/pZ Z/pZ. G i = {σ G(P) : σ(t) t modt i+1 k[[t]]} όπου O X,P = k[[t]]., 13/17

Το πήδηµα της filtration Ερώτηση: Πότε G i G i+1 ; Τι σχέση υπάρχει µε το l(ip) l ( (i + 1)P ) ; Απάντηση: Κ. Math. Z. 2008 Εστω m το πρώτο στοιχείο στην H(P) p m. Αν G i > G i+1 τότε i = m m k, m k H(P). Ερώτηση: Μπορούµε να χαρακτηρίσουµε ακριβέστερα τα πηδήµατα; Να υπολογίσουµε ακριβώς για ποιά k το m m k είναι πήδηµα;, 14/17

Harbater-Katz-Gabber καλύµµατα Είναι καλύµµατα X P 1 µε p-οµάδα Galois διακλάδωση σε ένα µόνο στοιχείο. Εµφανίζονται ως «συµπαγοποιήσεις» Galois επεκτάσεων τοπικών δακτυλίων και είναι τα δοµικά στοιχεία ϑεωρίων local-global. Κατασκευή: Εστω m r το µικρότερο στοιχείο της H(P), p m. Συµβολίζουµε µε 0 = m 0 < < m r 1 < m r τα στοιχεία της H(P) (που είναι διαιρετά µε p). Υπάρχει µια ακολουθία αναπαραστάσεων ρ i : G 1 GL ( L(m i P) ) η οποία αντιστοιχεί σε µια ϕθίνουσα ακολοθία οµάδων G 1 = ker ρ 0 ker ρ 1 ker ρ 2 ker ρ r = {1}. Θεωρούµε τα πηδήµατα c i της παραπάνω ακολουθίας., 15/17

Harbater-Katz-Gabber καλύµµατα Θεώρηµα (Κ.-Καρανικολόπουλος 2014) Τα πηδήµατα της ramification filtration σε HKG-covers είναι τα πηδήµατα της representation filtration. Μπορούµε να διαλέξουµε γεννήτορες της H(P) οι οποίοι να είναι της µορφής p h 0, ph1 λ 1,..., p h n 1 λ n 1, λ n µε (λ i, p) = 1. Τα πηδήµατα είναι αριθµοί λ i., 16/17

Ολόµορφα διαφορικά σε HKG-καλύµµατα Για κάθε µ H(P) διαλέγουµε f µ µε div(f µ ) = µp. f 0 είναι τέτοιο ώστε k(x) G1 = k(p 1 ) = k(f 0 ). Το σύνολο {f µ df m 0 : deg divf i m(2g 2)} είναι ϐάση των m-ολόµορφων πολυδιαφορικών στο X. Αν G 1 m(2g 2) τότε το module είναι H 0 (X, Ω m ) είναι αδιάσπαστο. Ανοιχτό πρόβληµα: Να υπολογιστεί το H 0 (X, Ω m ) (σε όρους της ramification filtration ή σε άλλους όρους της καµπύλης X. ), 17/17