Inter-universal geometry と ABC予想 (応援スレ) 44

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395: 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE  [] 2020/04/26(日) 07:57:56 ID:7O7a3CML

>>394
つづき

1 多様体とその上の関数環
まず注意したいのは、極大イデアルと点の関係です。

2 整数環を直線と見倣す
まず有理整数環 Z がどのように多様体と見倣されるかということについて述べてしまいます。まず位相空
間としては
X = {p | p は Z の素イデアル } (2.1)
となっています。(これを Spec(Z) と書きます。) Z は P.I.D. ですから、素イデアルは素数 p により生成さ
れる (p) か、(0) のいずれかです。図に書けば
　図（この板には書けないので略）
のようになります。例 1.1 や 例 1.2 の類似でいくと、極大イデアルだけを取ればよいのですが、ある事情か
ら素イデアルも含めることになります。詳しくは代数幾何の本を見て下さい。

注意したいのは、X = SpecZ は位相空間としては全くつまらない構造しか持たないことです。にも関わら
ず X の幾何的性質が考察出来るのは、その上の関数環の構造が大切な役割を果たすからです。これらのこと
をうまく説明するには例 1.4 でちょっと口走った「層」の概念が有効です。層というのは、例えば C∞-多様
体や複素多様体などでは、その位相空間に加えて微分可能構造、或いは正則関数をのっけるための構造を入れ
ている訳ですが、それにあたるものを拡張したものです。とはいうものの定義は非常に抽象的であり、単に局
所と大局をつなげる道具とでも言った方がいいかもしれません。先に X = SpecZ の開集合の上で正則な関数
というのを決めましたが、これは X の上に環の層を定めていることになります。一般に、位相空間 X とそ
の上の環の層 OX の対 (X, OX) のことを環付空間 (Appendix 付録 C) と呼びますが、多様体は皆環付空間
と見倣すことが出来ます。そして今考えた SpecZ も環付空間の例になっているわけです。Z は最も単純な可
換環であるわけですが、同様に勝手な (1 を持つ) 可換環は Z と同じようにして環付空間と見倣せます。これ
が Grothendieck のアフィンスキームと呼ばれるものです。興味を持った人は、代数幾何 (代数・幾何と混同
せぬように！) の教科書を見てると良いでしょう。

つづく

http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1586655469/395

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