張宇鑫
【摘 要】 2012年,陸俊、談勝利提出了對(duì)任意奇異纖維關(guān)于陳數(shù)上下界的猜想。本文主要計(jì)算 了虧格4的周期纖維的陳數(shù)和Euler - Pomcare特征標(biāo),并結(jié)合龔成虧格2與符玄龍?zhí)澑?的分類結(jié)果,驗(yàn)證了在虧格4周期纖維的情況下,陸俊、談勝利猜想的正確性。
【關(guān)鍵詞】 陳數(shù);周期纖維;纖維化
在復(fù)代數(shù)曲面的研究中,(代數(shù))纖維化是一類常見的研究對(duì)象。我們稱光滑既約的射影代數(shù)曲面S到光滑既約的射影代數(shù)曲線,C的滿的態(tài)射?:S是纖維化,且? 的每條纖維都是連通的[1]。與射影代數(shù)曲面的雙有理幾何的情況不同,纖維化的理論可以說是研究代數(shù)曲面上有理函數(shù)的幾何學(xué)[2]。事實(shí)上,因?yàn)榉浅5挠欣砗瘮?shù)可以看作曲面到射影直線的支配的有理映射,而通過奇點(diǎn)解消以及Stein便可以得到上面的纖維化的形狀。由于代數(shù)簇的研究本質(zhì)上是其上有理函數(shù)的研究,故纖維化的研究可以反映曲面的數(shù)值不變量[3]。下面考慮纖維化?:S,由于/的臨界值的全體是C的Zariski閉集,故是 有限集。故 ? 的一般纖維都是光滑射影曲線。我們稱 ? 是虧格g的纖維化,若其一般纖維F的虧格g,這與一般纖維的選取無關(guān)。特別地,若纖維化 ? 的虧格為0,即 ? 的每條纖維都是P時(shí),稱 ? 為直紋;稱虧格為1的纖維化為橢圓纖維化。當(dāng) ? 是虧格g的 纖維化時(shí),? 的任意纖維的算數(shù)虧格也為g 。
一、虧格相關(guān)定理
我們有以下重要的引理:
由算數(shù)虧格這一整體的不變量,我們可以得到曲面的奇點(diǎn)解消理論:光滑代數(shù)曲面上的既約曲線的奇點(diǎn)可以通過有限次blowing up解消,進(jìn)一步的,曲面間的雙有理映射都是有限個(gè)blowing up以及其逆映射blowing down的復(fù)合。通過blowing up可以產(chǎn) 生(-1)曲線,反之,Castelnuovo收縮定理證明了任意(-1)曲線也都是通過blowing up 產(chǎn)生的。由此,曲面的極小模型不存在(-1)曲線,于是我們便得到了相對(duì)極小模型的觀點(diǎn):即稱纖維化 ? :S是相對(duì)極小的,如果 ? 的每條纖維都不含(-1)曲線。
類似極小模型時(shí)的情況,對(duì)于任意的纖維化 ?0:S,一定存在其相對(duì)極小模型[2]:因若?0存在(-1)曲線,E0將其收縮,得到的新的光滑曲面X1與纖維化 ?1:S且滿足 ?0=?10。其中 :是收縮映射。接下來歸納的,收縮 ?i中的(-1)曲線,Ei,最終可以得到一個(gè)不含(-1)曲線的代數(shù)纖維化。另一方面,若g>0,則相對(duì)極小模型唯一。但當(dāng)g>0時(shí),相對(duì)極小模型可能是不唯一的。然而這樣的纖維化有非常 簡單的結(jié)構(gòu),即f是一個(gè)直紋,并且可以證明任意g>0時(shí),兩個(gè)相對(duì)極小模型可通過有限次基本變換相互轉(zhuǎn)換。這樣我們?cè)谝欢ǔ潭壬系玫搅烁m合數(shù)值不變量的分類。
接下來,我們引入穩(wěn)定性的概念。穩(wěn)定性本來是構(gòu)造曲,局部自由層模空間時(shí)引入的概念,但在纖維化理論中有很重要的應(yīng)用。我們稱相對(duì)極小纖維F是半穩(wěn)定的,若F 是既約,具有正規(guī)交,任何相對(duì)極小纖維F總是可以通過blowing up其上的奇點(diǎn),得到一個(gè)只有結(jié)點(diǎn)的纖維F,并且F的每條(-1)曲線至少要和其他分支相交3個(gè)點(diǎn),這樣的F是唯一確定的,稱之為F的極小正規(guī)交模型。
為計(jì)算不變量,我們介紹一些數(shù)值不變量:設(shè)n是基變換,F(xiàn)是?的奇異纖維,我們定義F的一些數(shù)值不變量陳數(shù)與Euler-Pouncare'特征標(biāo),其定義如下:
二、周期纖維的陳數(shù)
本部分主要根據(jù)陸俊、談勝利關(guān)于奇異纖維的陳類公式求出了所有奇異纖維的陳數(shù),進(jìn) 而由Noether公式計(jì)算出了所有奇異纖維的特征標(biāo)。
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[5]龔成.上具有兩條或三條奇異纖維的曲面纖維化[D].華東師范大學(xué),2012.
[6]符玄龍.曲線上具有兩條奇異纖維的虧格3纖維化[D].華東師范大學(xué),2012.
[7]卓玲聿.虧格為4的周期纖維的分類及其應(yīng)用[D].蘇州大學(xué),2012.