代數(shù)幾何(七)

算術(shù)方法
除去超越方法與代數(shù)-幾何方法,研究代數(shù)曲線還有一個方法,叫算術(shù)方法友酱,它至少在概念上是純代數(shù)的。這個方法實際上是一批理論肘交,它們在細節(jié)上大不相同,但在三類阿貝爾積分的被積函數(shù)的構(gòu)造與分析上有共同之點扑馁。這個方法是在克羅內(nèi)克講義涯呻、魏爾斯特拉斯1875-1876年講義以及戴德金和海因里希韋伯一篇合寫的論文中發(fā)展的,亨澤爾(Kurt Hensel,1861-1941)與Georg Landsberg的教科書《單變量代數(shù)函數(shù)論》(1902)對算術(shù)方法做了完整敘述腻要。
算術(shù)方法的中心思想來自克羅內(nèi)克與戴德金關(guān)于代數(shù)數(shù)的研究工作复罐,并利用代數(shù)數(shù)域中的整代數(shù)數(shù)與復(fù)函數(shù)中在黎曼曲面上的代數(shù)函數(shù)之間的類比。代數(shù)數(shù)理論是從整系數(shù)不可約多項式方程f(x)=0出發(fā)的雄家。在代數(shù)幾何上的類比是一個不可約多項式方程f(ζ,z)=0效诅,其中ζ乘冪的系數(shù)都是z的多項式(比如說是實系數(shù)的)。在數(shù)論中可以考慮由f(x)=0的系數(shù)和它的一個根生成的域R(x)趟济。在幾何中則考慮所有R(ζ,z)形成的域填帽,它們在黎曼曲面上是單值的代數(shù)函數(shù)。于是考慮數(shù)論中的整代數(shù)數(shù)咙好。與此相應(yīng)的代數(shù)函數(shù)G(ζ,z)是整函數(shù),即只在z=∞處變?yōu)闊o窮大的代數(shù)函數(shù)褐荷。整代數(shù)數(shù)能分解成實的質(zhì)因子與單位勾效,這分別相應(yīng)于G(ζ,z)能分解成只在黎曼曲面上一點處為零的因子和一些無處為零的因子。戴德金在數(shù)論中引進理想以討論可除性叛甫,這在幾何上的類比是:把R(ζ,z)的一個在黎曼曲面上一點處為零的因子层宫,代之以R(ζ,z)的域中所有在該點為零的函數(shù)集合。戴德金與韋伯用這種算術(shù)方法來處理代數(shù)函數(shù)域其监,得到了經(jīng)典性結(jié)果萌腿。
希爾伯特繼續(xù)用戴德金和克羅內(nèi)克的本質(zhì)上是代數(shù)的或算術(shù)的方法進行代數(shù)幾何的研究,他的一個主要定理:希爾伯特的零點定理(Nullstellensaiz)抖苦,說:任意多個齊次變量x1,...,xn的空間內(nèi)每個任意范圍的代數(shù)結(jié)構(gòu)(圖形)毁菱,恒能用有限個齊次方程F1=0,F2=0,…,Fμ=0來表示米死,使得包含原來那個結(jié)構(gòu)的任意其它結(jié)構(gòu)的方程,都可以表成M_1F_1+…+M_μF_μ=0贮庞,其中各個M都是任意齊次整式峦筒,要求方程本身的左邊是齊次的。
希爾伯特依照戴德金稱MiFi的集合為模(此名詞是今日的理想窗慎,而奈锱纾現(xiàn)在稍更一般些),可把希爾伯特的結(jié)果敘述為:Rn的每一個代數(shù)結(jié)構(gòu)確定一個為零的有限模遮斥。

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