Предисловие переводчика |
Из предисловия автора |
Указатель обозначений |
Глава I. | ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ АЛГЕБРЫ |
| § 1. | Сведения из теории множеств |
| | 1.1. | Множества |
| | 1.2. | Однозначные отображения |
| | 1.3. | Классы эквивалентности |
| § 2. | Области целостности и поля |
| | 2.1. | Алгебраические системы |
| | 2.2. | Области целостности |
| | 2.3. | Поля |
| | 2.4. | Гомоморфизмы областей целостности |
| | 2.5. | Упражнения |
| § 3. | Поля частных |
| § 4. | Линейная зависимость и линейные уравнения |
| | 4.1. | Линейная зависимость |
| | 4.2. | Линейные уравнения |
| § 5. | Многочлены |
| | 5.1. | Кольцо многочленов |
| | 5.2. | Алгоритм деления |
| | 5.3. | Упражнение |
| § 6. | Разложение многочленов на множители |
| | 6.1. | Разложение на множители в областях целостности |
| | 6.2. | Однозначность разложения многочленов на множители |
| | 6.3. | Упражнения |
| § 7. | Подстановка |
| | 7.1. | Подстановка в многочлен |
| | 7.2. | Корни многочленов; теорема об остатке |
| | 7.3. | Алгебраически замкнутые области целостности |
| | 7.4. | Упражнения |
| § 8. | Производные |
| | 8.1. | Производная от многочлена |
| | 8.2. | Формула Тэйлора |
| | 8.3. | Упражнения |
| § 9. | Исключение |
| | 9.1. | Результант двух многочленов |
| | 9.2. | Применение к многочленам от нескольких неизвестных |
| | 9.3. | Упражнения |
| § 10. | Однородные многочлены |
| | 10.1. | Основные свойства |
| | 10.2. | Разложение на множители |
| | 10.3. | Результанты |
Глава II. | ПРОЕКТИВНЫЕ ПРОСТРАНСТВА |
| § 1. | Проективные пространства |
| | 1.1. | Проективные системы координат |
| | 1.2. | Эквивалентность координатных систем |
| | 1.3. | Примеры проективных пространств |
| | 1.4. | Упражнения |
| § 2. | Линейные подпространства |
| | 2.1. | Линейная зависимость точек |
| | 2.2. | Репер |
| | 2.3. | Линейные подпространства |
| | 2.4. | Размерность |
| | 2.5. | Соотношения между подпространствами |
| | 2.6. | Упражнения |
| § 3. | Двойственность |
| | 3.1. | Координаты гиперплоскостей |
| | 3.2. | Дуальные пространства |
| | 3.3. | Дуальные подпространства |
| | 3.4. | Упражнения |
| § 4. | Аффинные пространства |
| | 4.1. | Аффинные координаты |
| | 4.2. | Соотношение между аффинным и проективным пространствами |
| | 4.3. | Подпространства аффинного пространства |
| | 4.4. | Прямые в аффинном пространстве |
| | 4.5. | Упражнения |
| § 5. | Проекции |
| | 5.1. | Проектирование точек из подпространства |
| | 5.2. | Упражнения |
| § 6. | Линейные преобразования |
| | 6.1. | Коллинеации |
| | 6.2. | Упражнения |
Глава III. | ПЛОСКИЕ АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ КРИВЫЕ |
| § 1. | Плоские алгебраические кривые |
| | 1.1. | Приводимые и неприводимые кривые |
| | 1.2. | Кривые в аффинной плоскости |
| | 1.3. | Упражнения |
| § 2. | Особые точки |
| | 2.1. | Пересечение кривой и прямой |
| | 2.2. | Кратные точки |
| | 2.3. | Замечания о чертежах |
| | 2.4. | Примеры особых точек |
| | 2.5. | Упражнения |
| § 3. | Пересечение кривых |
| | 3.1. | Теорема Безу |
| | 3.2. | Нахождение точек пересечения |
| | 3.3. | Упражнения |
| § 4. | Линейные системы кривых |
| | 4.1. | Линейные системы |
| | 4.2. | Базисные точки |
| | 4.3. | Верхние границы для кратностей |
| | 4.4. | Упражнения |
| § 5. | Рациональные кривые |
| | 5.1. | Достаточные условия рациональности |
| | 5.2. | Упражнения |
| § 6. | Кривые второго и третьего порядка |
| | 6.1. | Кривые второго порядка |
| | 6.2. | Кривые третьего порядка |
| | 6.3. | Точки перегиба |
| | 6.4. | Точки перегиба и нормальная форма кривой третьего порядка |
| | 6.5. | Упражнения |
| § 7. | Анализ особенностей |
| | 7.1. | Необходимость анализа особенностей |
| | 7.2. | Квадратичные преобразования |
| | 7.3. | Преобразование кривой |
| | 7.4. | Преобразование особой точки |
| | 7.5. | Редукция особенностей |
| | 7.6. | Идеальные точки |
| | 7.7. | Пересечение в идеальных точках |
| | 7.8. | Упражнения |
Глава IV. | ФОРМАЛЬНЫЕ СТЕПЕННЫЕ РЯДЫ |
| § 1. | Формальные степенные ряды |
| | 1.1. | Кольцо и поле формальных степенных рядов |
| | 1.2. | Подстановка в степенных рядах |
| | 1.3. | Производные |
| | 1.4. Упражнения |
| § 2. | Параметризации |
| | 2.1. | Параметризации кривой |
| | 2.2. | Ветви кривой |
| § 3. | Дробно-степенные ряды |
| | 3.1. | Поле К(х)* дробно-степенных рядов |
| | 3.2. | Алгебраическая замкнутость К(х)* |
| | 3.3. | Замечания и примеры |
| | 3.4. | Уточнения основной теоремы |
| | 3.5. | Упражнения |
| § 4. | Ветви кривой |
| | 4.1. | Ветвь с заданным центром |
| | 4.2. | Случай кратных компонент |
| | 4.3. | Упражнения |
| § 5. | Пересечение кривых |
| | 5.1. | Порядок многочлена на ветви |
| | 5.2. | Пересечение кривых. Теорема Безу |
| | 5.3. | Касательная, порядок и класс ветви кривой |
| | 5.4. | Упражнения |
| § 6. | Формулы Плюккера |
| | 6.1. | Класс кривой |
| | 6.2. | Точки перегиба |
| | 6.3. | Формулы Плюккера |
| | 6.4. | Упражнения |
| § 7. | Теорема Нётера |
| | 7.1. | Теорема Нётера |
| | 7.2. | Приложения |
| | 7.3. | Упражнения |
Глава V. | ПРЕОБРАЗОВАНИЕ КРИВЫХ |
| § 1. | Идеалы |
| | 1.1. | Идеалы в кольце |
| | 1.2. | Упражнения |
| § 2. | Расширения полей |
| | 2.1. | Трансцендентные расширения |
| | 2.2. | Простые алгебраические расширения |
| | 2.3. | Алгебраические расширения |
| | 2.4. | Упражнения |
| § 3. | Рациональные функции на кривой |
| | 3.1. | Поле рациональных функций на кривой |
| | 3.2. | Инвариантность поля |
| | 3.3. | Порядок рациональной функции на ветви |
| | 3.4. | Упражнения |
| § 4. | Бирациональное соответствие |
| | 4.1. | Бирациональное соответствие между кривыми |
| | 4.2. | Квадратичное преобразование как бирациональное соответствие |
| | 4.3. | Упражнение |
| § 5. | Пространственные кривые |
| | 5.1. | Определение пространственной кривой |
| | 5.2. | Ветви пространственной кривой |
| | 5.3. | Геометрия пространственных кривых. Теорема Безу |
| | 5.4. | Упражнения |
| § 6. | Рациональные преобразования |
| | 6.1. | Рациональные преобразования кривой |
| | 6.2. | Рациональное преобразование ветви |
| | 6.3. | Пример |
| | 6.4. | Проектирование как рациональное преобразование |
| | 6.5. | Алгебраические преобразования кривых |
| | 6.6. | Упражнения |
| § 7. | Рациональные кривые |
| | 7.1. | Образ рациональной кривой при рациональном преобразовании |
| | 7.2. | Теорема Люрота |
| | 7.3. | Упражнения |
| § 8. | Дуальные кривые |
| | 8.1. | Дуальная кривая для плоской кривой |
| | 8.2. | Формулы Плюккера |
| | 8.3. | Упражнения |
| § 9. | Идеал кривой |
| | 9.1. | Идеал пространственной кривой |
| | 9.2. | Определение кривой с помощью ее идеала |
| | 9.3. | Упражнения |
| § 10. | Нормирования |
Глава VI. | ЛИНЕЙНЫЕ РЯДЫ |
| § 1. | Линейные ряды |
| | 1.1. | Введение |
| | 1.2. | Циклы и ряды |
| | 1.3. | Размерность ряда |
| | 1.4. | Упражнения |
| § 2. | Полные ряды |
| | 2.1. | Виртуальные циклы |
| | 2.2. | Эффективные и виртуальные ряды |
| | 2.3. | Полные ряды Упражнения |
| § 3. | Инвариантность линейного ряда |
| § 4. | Рациональные преобразования, связанные с линейными рядами |
| | 4.1. | Соответствие между преобразованиями и линейными рядами |
| | 4.2. | Строение линейных рядов |
| | 4.3. | Нормальные кривые |
| | 4.4. | Полная редукция особенностей |
| | 4.5. | Упражнения |
| § 5. | Канонический ряд |
| | 5.1. | Якобиевы циклы и дифференциалы |
| | 5.2. | Порядок канонического ряда |
| | 5.3. | Род кривой |
| | 5.4. | Упражнения |
| § 6. | Размерность полного ряда |
| | 6.1. | Сопровождающие кривые |
| | 6.2. Нижняя граница для размерности |
| | 6.3. | Размерность канонического ряда |
| | 6.4. | Специальные циклы |
| | 6.5. | Теорема Римана-Роха |
| | 6.6. | Упражнения |
| § 7. | Классификация кривых |
| | 7.1. | Составной канонический ряд |
| | 7.2. | Классификация |
| | 7.3. | Канонические формы |
| | 7.4. | Упражнения |
| § 8. | Полюсы рациональных функций |
| § 9. | Геометрия на неособенной кривой третьего порядка |
| | 9.1. | Сложение точек на кривой третьего порядка |
| | 9.2. | Касательные |
| | 9.3. | Двойное отношение |
| | 9.4. | Преобразования в себя |
| | 9.5. | Упражнения |
Книга Уокера является введением в алгебраическую геометрию
в той ее части, которая связана с кривыми линиями. Две
первые главы содержат все сведения из алгебры и проективной
геометрии, необходимые для дальнейшего чтения книги, и делают
ее доступной студенту второго курса университета. В третьей
главе рассматриваются вопросы, связанные с особыми точками
и точками пересечения алгебраических кривых. В последнем
параграфе этой главы доказывается, что любая алгебраическая
кривая квадратическими преобразованиями может быть обращена
в кривую, имеющую лишь кратные точки с различными касательными.
Четвертая глава посвящена степенным рядам и их приложениям.
Здесь полностью решается вопрос об определении
кратности точки пересечения алгебраических кривых, доказывается
в полном объеме теорема Безу об общем числе точек пересечения
двух кривых. Заканчивается эта глава теоремой Нётера
о кривой, проходящей через все точки пересечения двух данных
кривых. Пятая глава содержит изложение вопросов, связанных
с рациональными и бирациональными преобразованиями. В этой же
главе рассматриваются пространственные кривые, определяемые
первоначально как образы плоских кривых при бирациональных
преобразованиях. Заключительная глава вводит читателя в круг
идей, связанных с бирациональными инвариантами кривой.
Как правило, автор лишь постепенно подводит читателя к более
абстрактным понятиям. Он начинает с самых простых представлений
об излагаемом предмете, постепенно знакомя читателя
с возникающими при его изучении трудностями и делая, таким
образом, естественным введение в дальнейшем аппарата, необходимого
для преодоления этих трудностей. Так, при подсчете
числа точек пересечения двух кривых сначала считаются лишь
геометрически различные точки (гл.III), для их числа доказывается
ослабленная теорема Безу в виде неравенства, и лишь затем,
когда читатель сам начинает испытывать неудовлетворенность
от неумения считать каждую точку с необходимой кратностью,
вводится аппарат (гл.IV), позволяющий легко дать надлежащее
определение кратности точки пересечения, а также связать "кратную
" точку кривой с несколькими "ветвями", имеющими центры
в этой точке.
Автор разбирает большое количество конкретных примеров
и, кроме того, приводит много задач для самостоятельных упражнений.
Эти задачи не трудны, но требуют от читателя полного
понимания изложенного в тексте материала, причем их решение
должно привести к надежному овладению сообщенными методами.
Некоторые параграфы сопровождаются, помимо вычислительных
задач, еще несколькими теоремами, которые предлагается доказать
читателю с помощью приемов, применявшихся автором.
Эта книга написана в качестве первоначального введения
в алгебраическую геометрию. Материал и метод изложения выбраны
в соответствии со следующими требованиями: 1) возможная
элементарность изложения, 2) введение в изложение некоторых
современных алгебраических методов подхода к проблемам алгебраической
геометрии и раскрытие связей этих методов
с более старыми аналитическими и геометрическими методами,
3) демонстрация применения общих методов к частным геометрическим
вопросам. Эти требования привели к выбору материала,
концентрирующегося вокруг бирациональных преобразований
и линейных рядов на алгебраических кривых.
Опыт преподавания показал необходимость предварительного
изложения некоторых сведений из алгебры и проективной геометрии.
Это сделано в первых двух главах. Включение указанного
материала делает изложение почти полностью независимым
от других источников.