代數(shù)幾何(四+)

克萊布什也把黎曼關(guān)于黎曼曲面上阿貝爾積分(即形如∫g(x,y)dx的積分坑傅,其中g(shù)是有理函數(shù)且f(x,y)=0)的概念用到曲線(xiàn)上僵驰。 為了說(shuō)明第一類(lèi)積分,考慮一個(gè)無(wú)重點(diǎn)四次平面曲線(xiàn)C4唁毒。這里p=3且有三個(gè)處處有限積分:u_1=\int\frac{xdx}{f_v},u_2=\int\frac{ydx}{f_v},u_3=\int\frac{dx}{f_v}
適用于C4的也適用于n次任意代數(shù)曲線(xiàn)f(x,y)=0蒜茴,p個(gè)積分代替三個(gè)處處有限積分(其中p是f=0的虧格),每個(gè)積分有2p個(gè)周期模數(shù)(見(jiàn)單復(fù)變函數(shù))浆西,積分具有形式\int\frac{\phi(x,y)}{\partial f/\partial y}dx粉私,其中Φ是一個(gè)(伴隨的)多項(xiàng)式,恰為n-3次近零,且在f=0的重點(diǎn)與尖點(diǎn)處為零诺核。

克萊布什的另一貢獻(xiàn)是引進(jìn)虧格的思想對(duì)曲線(xiàn)進(jìn)行分類(lèi)。若曲線(xiàn)有d個(gè)二重點(diǎn)久信,則虧格p=(1/2)(n-1)(n-2)-d窖杀。以前有曲線(xiàn)的虧數(shù)概念(見(jiàn)十八世紀(jì)的解析幾何和微分幾何(二)),即n次曲線(xiàn)可能有的二重點(diǎn)最多個(gè)數(shù)(1/2)(n-1)(n-2)減去確實(shí)有的二重點(diǎn)數(shù)入篮〕率荩克萊布什證明:只具有尋常重點(diǎn)(切線(xiàn)全不相同)的曲線(xiàn),虧格(genus)與虧數(shù)(deficiency)相等潮售,且虧格在把平面變到自己的雙有理變換下是一個(gè)不變量」纾克萊布什的虧格概念是與黎曼對(duì)黎曼曲面的連通數(shù)相關(guān)聯(lián)的酥诽。與虧格為p的曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的黎曼曲面具有連通數(shù)2p+1。
虧格的概念可以用來(lái)建立曲線(xiàn)的重要定理皱埠。Jacob Luroth(1844-1910)證明了虧格為0的曲線(xiàn)可用雙有理變換變到一條直線(xiàn)肮帐。克萊布什證明了一條虧格為1的曲線(xiàn)可用雙有理變換變到三次曲線(xiàn)边器。
除去用虧格分類(lèi)曲線(xiàn)外训枢,克萊布什還仿照黎曼在每個(gè)虧格中引進(jìn)類(lèi)別。黎曼考慮過(guò)黎曼曲面的雙有理變換忘巧,例如恒界,若f(w,z)=0是曲面的方程,并設(shè)w_1=R_1(w,z),z_1=R_2(w,z)是有理函數(shù)砚嘴,且逆變換是有理函數(shù)十酣,則f(w,z)可以變換成F(w1,z1)=0涩拙。兩個(gè)代數(shù)方程F(w,z)=0(或它們的曲面)僅當(dāng)它們有相同的p值時(shí)才可以彼此雙有理變換。(曲面的頁(yè)數(shù)不一定保持不變耸采。)黎曼不要求進(jìn)一步證明兴泥,它是由直觀保證的。
黎曼(在1857年的論文中)認(rèn)為所有能彼此雙有理變換的方程(或曲面)屬于同一類(lèi)虾宇。它們有相同的虧格p搓彻。然而,不同的類(lèi)別可具有相同的p值(因?yàn)槠琰c(diǎn)可以不同)嘱朽。虧格為p最普遍的一類(lèi)旭贬,當(dāng)p>0時(shí)用3p-3個(gè)(復(fù)數(shù))常數(shù)(方程中的系數(shù))去刻劃,p=1時(shí)用一個(gè)常數(shù)刻劃燥翅,p=0時(shí)用0個(gè)常數(shù)刻劃骑篙。對(duì)橢圓函數(shù),p=1森书,有一個(gè)常量靶端。對(duì)三角函數(shù),p=0凛膏,沒(méi)有常量杨名。黎曼把常量個(gè)數(shù)稱(chēng)為類(lèi)模數(shù)。常量在雙有理變換下是不變量猖毫。
克萊布什同樣把從一個(gè)曲線(xiàn)用一一對(duì)應(yīng)的雙有理變換導(dǎo)出的所有曲線(xiàn)放在一類(lèi)台谍。在同一類(lèi)的曲線(xiàn)必然有相同的虧格,但是不同的類(lèi)可以具有相同的虧格吁断。

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