数学 › 代数幾何 I(多様体とスキーム) › 層

芽の族の層

補題 4.2(「層」§4) ・ ✓公理まで証明済み

B\mathcal{B} を XX の開基、F\mathcal{F} を B\mathcal{B} の上の前層(Abel 群、環、O\mathcal{O} 加群、集合のどれでもよい)とする。開集合 U⊆XU \subseteq X に対し

F+(U)={(sx)x∈U∈∏x∈UFx : 各 x∈U に、x∈W⊆U となる W∈B と t∈F(W) があって、すべての y∈W で sy=ty}\mathcal{F}^+(U) = \Bigl\{ (s_x)_{x \in U} \in \prod_{x \in U} \mathcal{F}_x \ :\ \text{各 } x \in U \text{ に、} x \in W \subseteq U \text{ となる } W \in \mathcal{B} \text{ と } t \in \mathcal{F}(W) \text{ があって、すべての } y \in W \text{ で } s_y = t_y \Bigr\}

とおき、制限写像を族の制限 (sx)x∈U↦(sx)x∈V(s_x)_{x \in U} \mapsto (s_x)_{x \in V} とする。

  1. F+\mathcal{F}^+ は XX 上の層である(演算は成分ごと)。
  2. U∈BU \in \mathcal{B} に対し θU ⁣:F(U)→F+(U)\theta_U\colon \mathcal{F}(U) \to \mathcal{F}^+(U)、θU(s)=(sx)x∈U\theta_U(s) = (s_x)_{x \in U} とおくと、θ\theta は B\mathcal{B} の上の前層の射 F→F+∣B\mathcal{F} \to \mathcal{F}^+|_{\mathcal{B}} で、すべての xx で茎の同型 θx ⁣:Fx→(F+)x\theta_x\colon \mathcal{F}_x \to (\mathcal{F}^+)_x を与える。逆写像は (U,(sy)y)(U, (s_y)_y) の類を sxs_x に写す。
  3. B\mathcal{B} の上の前層の射 φ ⁣:F→F′\varphi\colon \mathcal{F} \to \mathcal{F}' に対し、φ+((sx)x)=(φx(sx))x\varphi^+((s_x)_x) = (\varphi_x(s_x))_x は層の射 φ+ ⁣:F+→F′+\varphi^+\colon \mathcal{F}^+ \to \mathcal{F}'^+ を定め、φ+∘θ=θ′∘φ\varphi^+ \circ \theta = \theta' \circ \varphi、(ψφ)+=ψ+φ+(\psi\varphi)^+ = \psi^+\varphi^+、id+=id\mathrm{id}^+ = \mathrm{id} である。
  4. F\mathcal{F} が B\mathcal{B} の上の層なら、すべての U∈BU \in \mathcal{B} で θU\theta_U は全単射である。
  5. G\mathcal{G} が XX 上の層なら、σU ⁣:G(U)→(G∣B)+(U)\sigma_U\colon \mathcal{G}(U) \to (\mathcal{G}|_{\mathcal{B}})^+(U)、s↦(sx)x∈Us \mapsto (s_x)_{x \in U} はすべての開集合 UU で全単射で、層の同型 σ ⁣:G→(G∣B)+\sigma\colon \mathcal{G} \to (\mathcal{G}|_{\mathcal{B}})^+ を与える。とくに層の切断は芽の族で決まる。

本文で読む(証明と前後の説明)→

閉包の状態

✓ 公理まで証明済み

証明が使う定理を 前提 としてたどると、Rikai の中の証明だけで定義・公理(物理では基本仮定)までつながっています(前提の定理類 1 件、定義なども含めて 1 件)。

印の意味: ✓公理まで証明済み ・ △証明あり(閉包未完)・ ※主張のみ。テーマごとの集計は 閉包の状況。

前提をたどる 証明が使う定理・定義(直接 1 件)

▸ を開くと、その項目の証明が使う前提が出ます。深い先は各項目のページでたどれます。

これを使っている定理 証明で参照している 7 件