स्थानीय सह-समरूपता: Difference between revisions

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[[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।
[[बीजगणितीय ज्यामिति]] में '''स्थानीय सह-समरूपता''' [[सापेक्ष समरूपता]] का एक बीजगणितीय विश्लेषण है। [[अलेक्जेंडर ग्रोथेंडिक]] ने 1961 में हार्वर्ड सेमिनार में इसे प्रस्तुत किया था, जिसे {{harvtxt|हार्टशोर्न|1967}} ने लिखा था। 1961-2 में एस्केप ने इसे पुनः एसजीए-2 {{harvtxt|ग्रोथेंडिक|1968}} के रूप में लिखा गया था जिसे {{harvtxt|ग्रोथेंडिक|2005}} के रूप में पुनः प्रकाशित किया गया था। एक बीजगणितीय विविधता के विवृत उपसमुच्चय पर परिभाषित एक फलन (सामान्यतः [[क्वासिकोहेरेंट शीफ]] का समुच्चय) 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 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>
उदाहरण के लिए [[तर्कसंगत कार्य|तर्कसंगत फलन]] <math>1/x</math> क्षेत्र <math>K</math> पर एफ़िन रेखा <math>\mathbb{A}^1_K</math> को केवल <math>0</math> पर परिभाषित किया गया है और इसे समग्र 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 प्रकार से <math>1/xy</math> को एफ़िन समतल में <math>x</math> और <math>y</math> अक्षों से दूर परिभाषित किया गया है, लेकिन इसे x-अक्ष के पूरक या <math>y</math>-अक्ष के पूरक तक नहीं बढ़ाया जा सकता है। ऐसे फलनों के योग के रूप में व्यक्त बाधा स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल <math>H^2_{(x,y)}(K[x,y])</math> एक गैर-शून्य वर्ग <math>[1/xy]</math> मे समुचित रूप से सम्मिलित है।<ref>{{harvtxt|Hartshorne|1977|loc=Exercise 4.3}}</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>
बीजगणितीय ज्यामिति के अतिरिक्त स्थानीय सह-समरूपता का अनुप्रयोग [[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 अवकल समीकरणों में किया जाता 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|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:
सिद्धांत के सबसे सामान्य ज्यामितीय रूप में फलन <math>\Gamma_Y</math> को [[बंद उपसमुच्चय|सवृत उपसमुच्चय]] <math>Y</math> के साथ एक [[टोपोलॉजिकल स्पेस|सांस्थितिक समष्टि]] <math>X</math> पर एबेलियन समूहों का शीफ समुच्चय <math>F</math> माना जाता है जो फलन <math>\Gamma_Y</math> के लिए 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 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
सिद्धांत के बीजगणितीय रूप में समष्टि <math>X</math> एक क्रमविनिमेय सह-समरूपता R (इस लेख में नोथेरियन माना जाता है) का स्पेक्ट्रम <math>X=\operatorname{Spec}(R)</math> है और शीफ समुच्चय <math>F</math> का R-मॉड्यूल <math>\tilde M</math> से संबद्ध क्वासिकोहेरेंट शीफ समुच्चय है, जिसे <math>\tilde M</math> द्वारा दर्शाया गया है। सवृत उपविविधता Y को एक अनुक्रम द्वारा परिभाषित किया गया है। इस स्थिति में गुणांक <math>\Gamma_Y</math>, <math>I</math>-टोरसन गुणांक के अनुरूप है, जो एक विनाशक प्रमेय 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 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।
अर्थात ''M'' के तत्व जो <math>I</math> की कुछ घात से नष्ट हो जाते हैं। एक व्युत्पन्न गुणांक के रूप में <math>I</math> के संबंध में <math>I</math><sup>th</sup> स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल श्रृंखला समूह <math>\Gamma_I(E^\bullet)</math> का <math>I</math><sup>th</sup> सह-समरूपता समूह <math>H^i(\Gamma_I(E^\bullet))</math> है। मॉड्यूल <math>\tilde M</math> के एक अंतः क्षेपक विश्लेषण <math>E^\bullet</math> के <math>I</math>-टोरसन भाग <math>E^\bullet</math> को लेने से प्राप्त किया गया है क्योंकि <math>E^\bullet</math> में R-मॉड्यूल और R-मॉड्यूल समरूपताएं सम्मिलित हैं, स्थानीय सह-समरूपता समूहों में से प्रत्येक में R-मॉड्यूल की प्राकृतिक सह-समरूपताएं होती है।


I-टोरसन भाग <math>\Gamma_I(M)</math> को वैकल्पिक रूप से इस प्रकार वर्णित किया जा सकता है:  
<math>I</math>-टोरसन के 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 सह-समरूपता Xट मॉड्यूल की प्रत्यक्ष सीमा से सहमत है<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 1.3.8}}</ref>
और इसी कारण से R-मॉड्यूल M की स्थानीय सह-समरूपता X 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 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।
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 अनुक्रम से प्रतिस्थापित कर दिया जाता है।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Remark 1.2.3}}</ref> इससे यह भी पता चलता है कि स्थानीय सह-समरूपता के लिए फलन की किसी भी निर्धारित गुणांक पर निर्भर नहीं करता है। एक तथ्य जो सेच समिश्रता से संबद्ध निम्नलिखित परिभाषा में उपयुक्त हो जाता है।


=== कोसज़ुल और सेच कॉम्प्लेक्स का उपयोग करना ===
=== कोसज़ुल और सेच समिश्रता का उपयोग ===
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>
स्थानीय सह-समरूपता की व्युत्पन्न गुणांक परिभाषा के लिए मॉड्यूल <math>\tilde M</math> के एक अंतःक्षेपण विश्लेषण 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 समिश्रता को अधिक व्यावहारिक माना जाता है। अयंगर एट अल. (2007), उदाहरण के लिए बताते हैं कि वे स्थानीय सह-समरूपता की सेच समिश्र परिभाषा प्रस्तुत करने से पहले "किसी दिए गए मॉड्यूल के लिए इन अंतःक्षेपण विश्लेषण प्रकार के प्रस्तावों में से किसी एक को वास्तव में उत्पन्न करने की समस्या" को अनिवार्य रूप से अस्वीकृत करते हैं और {{harvtxt|हार्टशोर्न|1977}} ने सेच सह-समरूपता का वर्णन "एक विविधता पर अर्ध-सुसंगत शीव्स समुच्चय के सह-समरूपता की गणना करने के लिए व्यावहारिक विधि देने के रूप में" या "गणना के लिए उपयुक्त" के रूप में वर्णित किया गया है।<ref>{{harvtxt|Hartshorne|1977|p=219}}</ref><ref>{{harvtxt|Hartshorne|1977|p=218}}</ref> सेच समिश्रता को कोसज़ुल समिश्रता,<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>
 
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 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।
कोस्ज़ुल समिश्रता में यह विशेषता होती है कि <math>f_i</math> से गुणा करके श्रृंखला समिश्रता आकारिता <math>\cdot f_i : K^\bullet(f_1,\ldots, f_n) \to K^\bullet(f_1,\ldots, f_n)</math> को प्रेरित किया जा सकता 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 <math>f_i</math> को <math>H^i(K^\bullet(f_1,\ldots, f_n))</math> द्वारा नष्ट किया जा सकता है। <math>\operatorname{Hom}</math> समुच्चय के कॉलिमिट में एक गैर-शून्य मानचित्र में सीमित रूप से कई कोस्ज़ुल समूहों को छोड़कर सभी के मानचित्र सम्मिलित होते हैं और जो आदर्श अनुक्रम में कुछ तत्वो द्वारा नष्ट नहीं होते हैं। कोसज़ुल समिश्रता का यह कोलिमिट नीचे दी गई सेच समिश्रता, जिसे <math>\check{C}^\bullet(f_1,\ldots,f_n;M)</math> दर्शाया गया 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>
 
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>


<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>  
<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>
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 समूह <math>I</math> के सह-समरूपता समूह के लिए समरूपी 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 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}}.
स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल की गणना के व्यापक नियमों पर {{harvtxt|लेयकिन|2002}} और {{harvtxt|आयंगर|Leuschke|लेयकिन|Miller|Miller|Singh|Walther|2007|loc=नियम-23}} द्वारा चर्चा की गई है।


==मूलभूत विशेषताएँ==
==मूलभूत विशेषताएँ==
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:  
स्थानीय सह-समरूपता को व्युत्पन्न गुणांक के रूप में परिभाषित किया गया है और R-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>  
:<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>  
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: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
:स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल के साथ X और विवृत समुच्चय ''U'' = ''X'' \''Y'' के सामान्य शीफ सह-समरूपता को जोड़ने वाले शीफ सह-समरूपता का एक लंबा समुचित अनुक्रम है जो X पर परिभाषित क्वासिकोहेरेंट शीफ F के लिए इसका एक 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>
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:  
समुच्चय में जहां X एक [[एफ़िन योजना|एफ़िन विविधता]] <math>\text{Spec}(R)</math> है और Y एक आदर्श अनुक्रम का लुप्त होने वाला समुच्चय है जो सह-समरूपता समूह <math>H^i(X,F)</math> के लिए समाप्त 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 प्रयुक्त होता 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>
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
जहां मध्य मानचित्रण खंडों का प्रतिबंध है। इस प्रतिबंधित मानचित्रों के लक्ष्य को n ≥ 1 के लिए [[आदर्श परिवर्तन|आदर्श क्रम परिवर्तन]] भी कहा जाता है:


:<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>
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:  
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|बीजगणितीय सांस्थिति]] निर्माणों को असंगत रूप से बीजगणितीय शब्दों में व्यक्त करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए X में विवृत समुच्चय U और V के एक युग्म के संबंध में मेयर-विएटोरिस अनुक्रम के स्थानीय सह-समरूपता में एक प्राकृतिक विश्लेषण है, जो क्रमशः आदर्श अनुक्रम <math>I</math> और <math>J</math> के युग्म के अनुरूप सवृत 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>.


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===


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>
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 स्थिति 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 विकासक पर सेच समिश्रता में घात <math>i > n</math> में कोई पद नहीं होता है। सभी आदर्श अनुक्रम <math>J</math> में जनरेटरों की न्यूनतम संख्या इस प्रकार है कि <math>\sqrt{J}=\sqrt{I}</math> का अंकगणितीय स्थिरांक 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 अनुक्रम का उपयोग करके की जा सकती है। इसलिए यह <math>i>\operatorname{ara}(I)</math> के लिए <math>H^i_I(M)=0</math> होती है।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Remark 5.1.20}}</ref>
===श्रेणीबद्ध स्थानीय सह-समरूपता और प्रक्षेप्य ज्यामिति===
 
जब <math>R</math> को <math>\mathbb{N}</math> द्वारा ग्रेड किया जाता है तब <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 आधारिक 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 अनुक्रम 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 समाप्त हो जाते हैं।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Proposition 15.1.5}}</ref>


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
वह स्थिति जहां <math>I=\mathfrak m</math> धनात्मक घात के सभी तत्वों द्वारा उत्पन्न आदर्श अनुक्रम है जिसे कभी-कभी [[अप्रासंगिक आदर्श|असंगत आदर्श अनुक्रम]] कहा जाता है। प्रक्षेप्य ज्यामिति के साथ इसके संबंध के कारण विशेष रूप से यह 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 विविधता 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 संबद्ध प्रक्षेप्य विविधता है और <math>(k)</math> सेरे ट्विस्ट को दर्शाता है। इस समरूपता को वर्गीकृत करते हुए दिया गया है:<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 20.4.4}}</ref>


:<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 घात में <math>n</math>.<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Theorem 20.4.4}}</ref>:
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:
 
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 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>
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 सिद्ध 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 सह-समरूपता===
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:
सेच समिश्रता 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 समूहों 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>
तब <math>m\in M</math> और <math>t_1,\ldots,t_n\geq 1</math> के लिए यह भाग <math>H^n_I(M)</math> के एक गैर-शून्य तत्व के अनुरूप 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> है।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Exercise 5.1.21}}</ref>
 
तब,
:<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>
* 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।
* यदि <math>K</math> एक क्षेत्र है और <math>R=K[x_1,\ldots,x_n]</math> चर 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 सेच 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 मे <math>t_i</math>, 1 से अपेक्षाकृत कम हो जाता है क्योंकि घात <math>t_i</math> को <math>R</math> के तत्वों से गुणा करके नहीं बढ़ाया जा सकता है। इसीलिए मॉड्यूल <math>H^n_{(x_1,\ldots,x_n)}(K[x_1,\ldots,x_n])</math> [[अंतिम रूप से उत्पन्न मॉड्यूल]] नहीं है।


===एच के उदाहरण<sup>1</sup>===
===H<sup>1</sup> के उदाहरण===
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:  
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> कोई फ़ील्ड है।
निम्नलिखित उदाहरणों में <math>K</math> कोई क्षेत्र है:


* 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>
* 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 है।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=Exercise 2.3.6(v)}}</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>
* 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 की अपरिवर्तनीयता 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<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|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>
यदि R [[स्थानीय रिंग|स्थानीय सह-समरूपता]] है और M परिमित रूप से उत्पन्न होता है तो यह सीमा तीव्र अर्थात <math>H^n_\mathfrak{m}(M) \ne 0</math> होती है।


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>
नियमित M-अनुक्रम की अधिकतम लंबाई के रूप में परिभाषित फलन जिसे M के ग्रेड के रूप में भी जाना जाता है यह एक तीव्र निचली सीमा प्रदान करता है अर्थात, यह सबसे छोटा पूर्णांक n है:<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 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।
ये दो सीमाएँ स्थानीय सह-समरूपता पर कोहेन-मैकाले मॉड्यूल के एक लक्षण वर्णन उत्पन्न करती हैं जो समुचित रूप से एक मॉड्यूल हैं, जहाँ <math>H^n_\mathfrak{m}(M)</math> एक n को छोड़कर सभी के लिए लुप्त हो जाता है।


==स्थानीय द्वंद्व==
==स्थानीय द्विविधता==
[[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>
[[स्थानीय द्वैत प्रमेय|स्थानीय द्विविधता प्रमेय]] सेरे द्विविधता का एक स्थानीय विश्लेषण 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>
जहां <math>\omega_R</math> के लिए द्विविधता मॉड्यूल <math>R</math> है।<ref>{{harvtxt|Hartshorne|1967|loc=Theorem 6.7}}</ref> मैटलिस द्विविधता गुणांक <math>D(-)</math> के संदर्भ में स्थानीय द्विविधता 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 स्थिति है, उदाहरण के लिए यदि <math>R</math> नियमित है।<ref>{{harvtxt|Bruns|Herzog|1998|loc=Theorem 3.3.7}}</ref>
समीकरण तब सरल होता है जब <math>\omega_R \cong R</math>, जो इस परिकल्पना के समतुल्य है कि <math>R</math> गोरेन्स्टीन 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 सह-समरूपता का समर्थन किया जाता है। ये परिणाम बीजगणितीय मौलिक समूह और [[पिकार्ड समूह]] पर लागू होते हैं।
प्रारंभिक अनुप्रयोग [[लेफ्शेट्ज़ हाइपरप्लेन प्रमेय|लेफ्शेट्ज़]] प्रमेयों के विश्लेषण के लिए थे। सामान्यतः ऐसे प्रमेय बताते हैं कि कुछ फलन को छोड़कर, जिसे नियंत्रित किया जा सकता है, बीजगणितीय विविधता के समतल अनुभाग पर सजातीय या सह-समरूपता का समर्थन किया जाता है। ये परिणाम बीजगणितीय मौलिक समूह और [[पिकार्ड समूह]] पर प्रयुक्त होते हैं। अन्य प्रकार के अनुप्रयोग सह-संबद्धता प्रमेय हैं जैसे ग्रोथेंडिक की सह-संबद्धता प्रमेय (बर्टिनी प्रमेय का एक स्थानीय विश्लेषण) या {{harvtxt|फुल्टन|हैनसेन|1979}} और {{harvtxt|फाल्टिंग|1979}} के कारण फुल्टन-हैनसेन सह-संबद्धता प्रमेय का दायित्व है कि बीजगणितीय रूप से सवृत क्षेत्र पर '''P'''<sup>''r''</sup> में दो प्रक्षेप्य विविधताओ <math> V </math> और <math> W </math> के लिए ''Z'' = ''V'' ∩ का संबद्धता आयाम (अर्थात, <math>Z</math> के एक सवृत उपसमुच्चय T का न्यूनतम आयाम जिसे <math>Z</math> से हटाया जाना है) पूरक Z\T से संबद्ध 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
:c(Z) ≥ dim V + dim W - r - 1.
:c(Z) ≥ dim V + dim W - r - 1.
उदाहरण के लिए यदि dim V + dim W > r है तो Z जुड़ा हुआ है।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=§19.6}}</ref>
उदाहरण के लिए यदि <math>{dim V + dim W > r}</math> है तो यह <math>Z</math> संबद्ध है।<ref>{{harvtxt|Brodmann|Sharp|1998|loc=§19.6}}</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>
बहुतलीय ज्यामिति में स्टैनली 1975 के मैकमुलेन के ऊपरी बाउंड प्रमेय के सरल रूप मे प्रमाण के एक प्रमुख घटक में यह दिखाना सम्मिलित है कि संबंधित सरल समूह की [[स्टेनली-रीस्नर रिंग|स्टेनली-रीस्नर]] कोहेन-मैकॉले है और होचस्टर के सूत्र के माध्यम से इस गणना में स्थानीय सह-समरूपता एक महत्वपूर्ण फलन 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 सांस्थितिक एनालॉग और स्थानीय समरूपता की गणना देता है
* [[स्थानीय समरूपता|स्थानीय सह-समरूपता]] - किसी शंकु के समष्टि सांस्थितिक विश्लेषण और स्थानीय सह-समरूपता की गणना की जा सकती है।
* फाल्टिंग्स का विनाशक प्रमेय
*फाल्टिंग्स की विनाशक प्रमेय


==टिप्पणियाँ==
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*{{Citation | last1=Iyengar | first1=Srikanth B. | last2=Leuschke | first2=Graham J. | last3=Leykin | first3=Anton | last4=Miller | first4=Claudia | last5=Miller | first5=Ezra | last6=Singh | first6=Anurag K. | last7=Walther | first7=Uli | title=Twenty-four hours of local cohomology | url=https://books.google.com/books?id=5HgmUQsbe5sC | publisher=[[American Mathematical Society]] | location=Providence, R.I. | series=[[Graduate Studies in Mathematics]] | isbn=978-0-8218-4126-6 |mr=2355715 | year=2007 | volume=87 | doi=10.1090/gsm/087}}
*{{Citation | last1=Iyengar | first1=Srikanth B. | last2=Leuschke | first2=Graham J. | last3=Leykin | first3=Anton | last4=Miller | first4=Claudia | last5=Miller | first5=Ezra | last6=Singh | first6=Anurag K. | last7=Walther | first7=Uli | title=Twenty-four hours of local cohomology | url=https://books.google.com/books?id=5HgmUQsbe5sC | publisher=[[American Mathematical Society]] | location=Providence, R.I. | series=[[Graduate Studies in Mathematics]] | isbn=978-0-8218-4126-6 |mr=2355715 | year=2007 | volume=87 | doi=10.1090/gsm/087}}
*{{cite book | last=Leykin |first=Anton | editor1-last=Lyubeznik | editor1-first=Gennady | chapter=Computing Local Cohomology in Macaulay 2 | title=Local Cohomology and its applications | year=2002 |publisher=Marcel Dekker|isbn=0-8247-0741-9|pages=195–206}}
*{{cite book | last=Leykin |first=Anton | editor1-last=Lyubeznik | editor1-first=Gennady | chapter=Computing Local Cohomology in Macaulay 2 | title=Local Cohomology and its applications | year=2002 |publisher=Marcel Dekker|isbn=0-8247-0741-9|pages=195–206}}
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Latest revision as of 15:38, 30 August 2023

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

उदाहरण के लिए तर्कसंगत फलन क्षेत्र पर एफ़िन रेखा को केवल पर परिभाषित किया गया है और इसे समग्र 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 प्रकार से को एफ़िन समतल में और अक्षों से दूर परिभाषित किया गया है, लेकिन इसे x-अक्ष के पूरक या -अक्ष के पूरक तक नहीं बढ़ाया जा सकता है। ऐसे फलनों के योग के रूप में व्यक्त बाधा स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल एक गैर-शून्य वर्ग मे समुचित रूप से सम्मिलित है।[1]

बीजगणितीय ज्यामिति के अतिरिक्त स्थानीय सह-समरूपता का अनुप्रयोग क्रमविनिमेय बीजगणित,[2][3][4] साहचर्य[5][6][7] और कुछ प्रकार के आंशिक अवकल समीकरणों में किया जाता है।[8]

परिभाषा

सिद्धांत के सबसे सामान्य ज्यामितीय रूप में फलन को सवृत उपसमुच्चय के साथ एक सांस्थितिक समष्टि पर एबेलियन समूहों का शीफ समुच्चय माना जाता है जो फलन के लिए स्थानीय सह-समरूपता समूह बनाते हैं:

सिद्धांत के बीजगणितीय रूप में समष्टि एक क्रमविनिमेय सह-समरूपता R (इस लेख में नोथेरियन माना जाता है) का स्पेक्ट्रम है और शीफ समुच्चय का R-मॉड्यूल से संबद्ध क्वासिकोहेरेंट शीफ समुच्चय है, जिसे द्वारा दर्शाया गया है। सवृत उपविविधता Y को एक अनुक्रम द्वारा परिभाषित किया गया है। इस स्थिति में गुणांक , -टोरसन गुणांक के अनुरूप है, जो एक विनाशक प्रमेय संघ है:

अर्थात M के तत्व जो की कुछ घात से नष्ट हो जाते हैं। एक व्युत्पन्न गुणांक के रूप में के संबंध में th स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल श्रृंखला समूह का th सह-समरूपता समूह है। मॉड्यूल के एक अंतः क्षेपक विश्लेषण के -टोरसन भाग को लेने से प्राप्त किया गया है क्योंकि में R-मॉड्यूल और R-मॉड्यूल समरूपताएं सम्मिलित हैं, स्थानीय सह-समरूपता समूहों में से प्रत्येक में R-मॉड्यूल की प्राकृतिक सह-समरूपताएं होती है।

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

और इसी कारण से R-मॉड्यूल M की स्थानीय सह-समरूपता X 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 अनुक्रम से प्रतिस्थापित कर दिया जाता है।[10] इससे यह भी पता चलता है कि स्थानीय सह-समरूपता के लिए फलन की किसी भी निर्धारित गुणांक पर निर्भर नहीं करता है। एक तथ्य जो सेच समिश्रता से संबद्ध निम्नलिखित परिभाषा में उपयुक्त हो जाता है।

कोसज़ुल और सेच समिश्रता का उपयोग

स्थानीय सह-समरूपता की व्युत्पन्न गुणांक परिभाषा के लिए मॉड्यूल के एक अंतःक्षेपण विश्लेषण की आवश्यकता होती है, जो इसे स्पष्ट गणनाओं में उपयोग के लिए दुर्गम बना सकता है।[11] कुछ संदर्भों में सेच समिश्रता को अधिक व्यावहारिक माना जाता है। अयंगर एट अल. (2007), उदाहरण के लिए बताते हैं कि वे स्थानीय सह-समरूपता की सेच समिश्र परिभाषा प्रस्तुत करने से पहले "किसी दिए गए मॉड्यूल के लिए इन अंतःक्षेपण विश्लेषण प्रकार के प्रस्तावों में से किसी एक को वास्तव में उत्पन्न करने की समस्या" को अनिवार्य रूप से अस्वीकृत करते हैं और हार्टशोर्न (1977) ने सेच सह-समरूपता का वर्णन "एक विविधता पर अर्ध-सुसंगत शीव्स समुच्चय के सह-समरूपता की गणना करने के लिए व्यावहारिक विधि देने के रूप में" या "गणना के लिए उपयुक्त" के रूप में वर्णित किया गया है।[12][13] सेच समिश्रता को कोसज़ुल समिश्रता, 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 समिश्रता में यह विशेषता होती है कि से गुणा करके श्रृंखला समिश्रता आकारिता को प्रेरित किया जा सकता है जो शून्य के लिए समस्थानिक है,[15] जिसका अर्थ है को द्वारा नष्ट किया जा सकता है। समुच्चय के कॉलिमिट में एक गैर-शून्य मानचित्र में सीमित रूप से कई कोस्ज़ुल समूहों को छोड़कर सभी के मानचित्र सम्मिलित होते हैं और जो आदर्श अनुक्रम में कुछ तत्वो द्वारा नष्ट नहीं होते हैं। कोसज़ुल समिश्रता का यह कोलिमिट नीचे दी गई सेच समिश्रता, जिसे दर्शाया गया है:[16]

जहां के संबंध में का स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल उपरोक्त श्रृंखला समूह के सह-समरूपता समूह के लिए समरूपी है:[17]

स्थानीय सह-समरूपता मॉड्यूल की गणना के व्यापक नियमों पर लेयकिन (2002) और आयंगर et al. (2007, नियम-23) द्वारा चर्चा की गई है।

मूलभूत विशेषताएँ

स्थानीय सह-समरूपता को व्युत्पन्न गुणांक के रूप में परिभाषित किया गया है और R-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 U = X \Y के सामान्य शीफ सह-समरूपता को जोड़ने वाले शीफ सह-समरूपता का एक लंबा समुचित अनुक्रम है जो X पर परिभाषित क्वासिकोहेरेंट शीफ F के लिए इसका एक रूप है:

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

जहां मध्य मानचित्रण खंडों का प्रतिबंध है। इस प्रतिबंधित मानचित्रों के लक्ष्य को n ≥ 1 के लिए आदर्श क्रम परिवर्तन भी कहा जाता है:

शीफ़ सह-समरूपता के साथ उपरोक्त समरूपता के कारण स्थानीय सह-समरूपता का उपयोग विविधता पर कई सार्थक बीजगणितीय सांस्थिति निर्माणों को असंगत रूप से बीजगणितीय शब्दों में व्यक्त करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए X में विवृत समुच्चय U और V के एक युग्म के संबंध में मेयर-विएटोरिस अनुक्रम के स्थानीय सह-समरूपता में एक प्राकृतिक विश्लेषण है, जो क्रमशः आदर्श अनुक्रम और के युग्म के अनुरूप सवृत उप-विविधताओं के पूरक द्वारा दिया गया है।[19] इस क्रम का स्वरूप है:


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 स्थिति 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 विकासक पर सेच समिश्रता में घात में कोई पद नहीं होता है। सभी आदर्श अनुक्रम में जनरेटरों की न्यूनतम संख्या इस प्रकार है कि का अंकगणितीय स्थिरांक है, जिसे दर्शाया गया है।[20] चूँकि के संबंध में स्थानीय सह-समरूपता की गणना ऐसे किसी भी आदर्श अनुक्रम का उपयोग करके की जा सकती है। इसलिए यह के लिए होती है।[21]

श्रेणीबद्ध स्थानीय सह-समरूपता और प्रक्षेप्य ज्यामिति

जब को द्वारा ग्रेड किया जाता है तब 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 आधारिक गुण श्रेणीबद्ध संरचना के अनुकूल हैं।[23] यदि परिमित रूप से उत्पन्न होता है और धनात्मक घात वाले के तत्वों द्वारा उत्पन्न आदर्श अनुक्रम है, तो श्रेणीबद्ध घटक , पर परिमित रूप से उत्पन्न होते हैं और पर्याप्त रूप से बड़े के लिए समाप्त हो जाते हैं।[24]

वह स्थिति जहां धनात्मक घात के सभी तत्वों द्वारा उत्पन्न आदर्श अनुक्रम है जिसे कभी-कभी असंगत आदर्श अनुक्रम कहा जाता है। प्रक्षेप्य ज्यामिति के साथ इसके संबंध के कारण विशेष रूप से यह विशेष है।[25] इस स्थिति में एक समरूपता है:

जहां , से संबद्ध प्रक्षेप्य विविधता है और सेरे ट्विस्ट को दर्शाता है। इस समरूपता को वर्गीकृत करते हुए दिया गया है:[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 सिद्ध करने के लिए स्थानीय सह-समरूपता का उपयोग किया जा सकता है।[28]

उदाहरण

शीर्ष स्थानीय सह-समरूपता

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

तब और के लिए यह भाग के एक गैर-शून्य तत्व के अनुरूप है।[29] यदि और केवल यदि कोई नहीं है जैसे कि उदाहरण के लिए यदि है।[30]

तब,

  • यदि एक क्षेत्र है और चर 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 सेच 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 मे , 1 से अपेक्षाकृत कम हो जाता है क्योंकि घात को के तत्वों से गुणा करके नहीं बढ़ाया जा सकता है। इसीलिए मॉड्यूल अंतिम रूप से उत्पन्न मॉड्यूल नहीं है।

H1 के उदाहरण

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 क्षेत्र 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 की अपरिवर्तनीयता 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 अर्थात होती है।

नियमित M-अनुक्रम की अधिकतम लंबाई के रूप में परिभाषित फलन जिसे M के ग्रेड के रूप में भी जाना जाता है यह एक तीव्र निचली सीमा प्रदान करता है अर्थात, यह सबसे छोटा पूर्णांक n है:[35]

ये दो सीमाएँ स्थानीय सह-समरूपता पर कोहेन-मैकाले मॉड्यूल के एक लक्षण वर्णन उत्पन्न करती हैं जो समुचित रूप से एक मॉड्यूल हैं, जहाँ एक n को छोड़कर सभी के लिए लुप्त हो जाता है।

स्थानीय द्विविधता

स्थानीय द्विविधता प्रमेय सेरे द्विविधता का एक स्थानीय विश्लेषण 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]

जहां के लिए द्विविधता मॉड्यूल है।[38] मैटलिस द्विविधता गुणांक के संदर्भ में स्थानीय द्विविधता प्रमेय को निम्नलिखित समरूपता के रूप में व्यक्त किया जा सकता है:[39]

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

अनुप्रयोग

प्रारंभिक अनुप्रयोग लेफ्शेट्ज़ प्रमेयों के विश्लेषण के लिए थे। सामान्यतः ऐसे प्रमेय बताते हैं कि कुछ फलन को छोड़कर, जिसे नियंत्रित किया जा सकता है, बीजगणितीय विविधता के समतल अनुभाग पर सजातीय या सह-समरूपता का समर्थन किया जाता है। ये परिणाम बीजगणितीय मौलिक समूह और पिकार्ड समूह पर प्रयुक्त होते हैं। अन्य प्रकार के अनुप्रयोग सह-संबद्धता प्रमेय हैं जैसे ग्रोथेंडिक की सह-संबद्धता प्रमेय (बर्टिनी प्रमेय का एक स्थानीय विश्लेषण) या फुल्टन & हैनसेन (1979) और फाल्टिंग (1979) के कारण फुल्टन-हैनसेन सह-संबद्धता प्रमेय का दायित्व है कि बीजगणितीय रूप से सवृत क्षेत्र पर Pr में दो प्रक्षेप्य विविधताओ और के लिए Z = V ∩ का संबद्धता आयाम (अर्थात, के एक सवृत उपसमुच्चय T का न्यूनतम आयाम जिसे से हटाया जाना है) पूरक Z\T से संबद्ध है:

c(Z) ≥ dim V + dim W - r - 1.

उदाहरण के लिए यदि है तो यह संबद्ध है।[41]

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

यह भी देखें

  • स्थानीय सह-समरूपता - किसी शंकु के समष्टि सांस्थितिक विश्लेषण और स्थानीय सह-समरूपता की गणना की जा सकती है।
  • फाल्टिंग्स की 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. 219)
  13. Hartshorne (1977, p. 218)
  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