Научная статья на тему 'ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ОРБИТ ГРУППЫ АВТОМОРФИЗМОВ АФФИННОГО ТОРИЧЕСКОГО МНОГООБРАЗИЯ'

ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ОРБИТ ГРУППЫ АВТОМОРФИЗМОВ АФФИННОГО ТОРИЧЕСКОГО МНОГООБРАЗИЯ Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
39
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТОРИЧЕСКИЕ МНОГООБРАЗИЯ / ГРУППА АВТОМОРФИЗМОВ / ДЕЙСТВИЯ АДДИТИВНОЙ ГРУППЫ ПОЛЯ / TORIC VARIETIES / AUTOMORPHISM GROUP / ACTIONS OF ADDITIVE GROUP OF A FIELD

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Шафаревич Антон Андреевич

Пусть X – аффинное торическое многообразие над алгебраически замкнутым полем характеристики 0. В работе дается описание орбит связной компоненты единицы группы автоморфизмов многообразия X в терминах размерностей касательных пространств многообразия X, а также предлагается формула для нахождения этих размерностей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Geometrical description of orbits of the automorphism group of affine touric varieties

Let X be an affine toric variety over an algebraically closed field of characteristic zero. Orbits of connected component of identity of automorphism group in terms of dimensions of tangent spaces of the variety X are described. A formula to calculate these dimensions is presented.

Текст научной работы на тему «ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ОРБИТ ГРУППЫ АВТОМОРФИЗМОВ АФФИННОГО ТОРИЧЕСКОГО МНОГООБРАЗИЯ»

(а 1) | 2702(1~<7) | 91__е

На промежутке воспользуемся (6). Тогда N1 зоб(зо<7-и) зеео ^ так как

функция (<т — 1) — 305(30°-11)) монотонно возрастает и при а = || имеем —^ (1 — |§§§) + з|^о = -0.002....

(а 1) | 40бз(1-") | 91__£

На промежутке воспользуемся (7). Получаем Л^ 1220(7.7-1) зеео ^ ^ посколь_

ку функция (а — 1) — 1220(7(т— 1) ) монотонно возрастает и при а = имеем —^ (1 — Ц§§) + 3Ц0 = -0.037....

Наконец, на промежутке воспользуемся плотностной теоремой Хаксли (1). Получим

174 /-, \ , 91

А^ 1626 1 >+звв0 < ДГ-£/2 при (т < = 0.782. Теорема доказана.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Huxley M.N. On the difference between consequtive primes // Invent. Math. 1972. 15, N 1. 164-170.

2. Гриценко С. А. Уточнение одной константы в плотностной теореме // Матем. заметки. 1994. 55, № 2. 59-61.

3. Воронин С.М., Карацуба А.А. Дзета-функция Римана. М.: Физматлит, 1994.

4. Baker R.C., Harman G., Pintz J. The difference between consecutive primes, II // Proc. London Math. Soc. 2001. 83, N 3. 89-122.

5. Гриценко С.А., Нгуен Тхи Ча. О диофантовых неравенствах с простыми числами // Науч. вед. БелГУ. 2012. 17, № 29. 113-118.

6. Науменко А.П. О нелинейных диофантовых неравенствах с простыми числами // Тр. XV Междунар. конф. "Алгебра, теория чисел и дискретная геометрия". Тула, 2018. 239-241.

7. Ivie A. The Riemann zeta-function. N.Y.: John Wiley and Sons, 1985.

8. Карацуба А.А. Основы аналитической теории чисел. М.: Наука, 1983.

Поступила в редакцию 05.12.2018

УДК 512.74

ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ОРБИТ ГРУППЫ АВТОМОРФИЗМОВ АФФИННОГО ТОРИЧЕСКОГО МНОГООБРАЗИЯ

А. А. Шафаревич1

Пусть X — аффинное торическое многообразие над алгебраически замкнутым полем характеристики 0. В работе дается описание орбит связной компоненты единицы груп-

X

X

Ключевые слова: торические многообразия, группа автоморфизмов, действия аддитивной группы поля.

X

In this paper we describe orbits of connected component of identity of automorphism group in

X

these dimensions.

Key words: toric varieties, automorphism group, actions of additive group of a field.

1. Введение. Пусть k — алгебраически замкнутое поле характеристики 0. Нормальное алгебраическое многообразие над полем k, на котором эффективно действует тор T с открытой орбитой,

1 Шафаревич Антон Андреевич— асп. каф. высшей алгебры мех.-мат. ф-та МГУ, e-mail: shafarevich.aQgmail.com. Shafarevich Anton Andreevich — Postgraduate, Lomonosov Moscow State University, Faculty of Mechanics and Mathematics, Chair of Higher Algebra.

называется торическим многообразием. В работе [1] дается определение связной компоненты единицы Аи^Х)0 в группе автоморфизмов Аи^Х) алгебраического многообразия X. Цель настоящей заметки — получить геометрическое описание орбит группы Аи^Х)0 в случае, когда X — аффинное торическое многообразие.

В работе [2] доказано, что все гладкие точки на аффинном торическом многообразии X без обратимых функций, отличных от констант, принадлежат одной Аи^Х)°-орбите. Более точно: все гладкие точки принадлежат одной орбите относительно действия подгруппы в Аи^Х)°, порожденной всеми аддитивными действиями на многообразии Х (эту подгруппу обозначают ЯАи^Х)). В [3] дано описание Аи^Х)0-орбит в случае, когда Х — полное торическое многообразие, а именно каждой точке х полного торического многообразия ставится в соответствие полугруппа в группе классов дивизоров на Х и Аи^Х)°-орбиты точек совпадают тогда и только тогда, когда соответствующие полугруппы совпадают. В [4] дано аналогичное описание Аи^Х)°-орбит для аффинных торических многообразий, в частности доказано, что Аи^Х)°-орбиты аффинного торического многообразия совпадают с орбитами действия подгруппы в Аи^Х)0, порожденной действием тора Т и всеми аддитивными действиями на Х, которые нормализуются Т.

В настоящей заметке мы даем описание Аи^Х)0-орбит в случае, когда Х — аффинное ториче-

Х

Теорема. Пусть 01 и 02 — орбиты, тора Т на многообразии Х, и пусть х1 € 01 и х2 € 02. Тогда, Aиt(X )0-орбиты то чек х1 и х2 совпадают, если и только если существует последовательность орбит

01 = 01 ! 02> • • • ! 0к! • • • ! 0т = 02 )

такая, что размерности соседних орбит отличаются на единицу, 0^ С 0^+1 при г < к и 0^+1 С 0^ при г ^ к и для любой пары, соседних орбит 0[ и 0^+1 выполнены, следующие условия:

(г) есть только одна орбита коразмерности 1 в X, которая содержит в своем замыкании одну из орбит 0[ и 0[+1 и не содержит другой;

(гг) для каждой орбиты и тора Т, которая содержит в своем замыкании одну из орбит 0^ и 0'г+1, существует орбита и', кот,орая, содержит в своем замыкании обе орбиты 0[ и 0[+1, и рази

касательного пространства в произвольной точке и'.

Также мы представляем формулу для нахождения размерности касательного пространства в некоторой точке орбиты аффинного торического многообразия (предложение 2).

2. Торические многообразия и корни Демазюра. Обозначим через Т тор (к*)га, где п — натуральное число. Рассмотрим решетку N = Zra однопараметрических подгрупп тора Т и обозначим через М двойственную ей решетку характере в. Скобками (■, ■) : М х N — Z обозначим естественное спаривание элементов из этих решеток. Обозначим N<5 = < N М< = < М^

Если т — элемент решетки М, то через хт будем обозначать соответствующий характер тора Т.

Т

к[М] = 0 кхт

тем

Пусть а — полиэдральный конус в N<5, причем аффинная оболочка а совпадает с пространством N5. Через ау мы будем обозначать двойственный конус в М<, а именно

ау = (ад € М<|Уь € а ^ 0}

Рассмотрим аффинное многообразие

Хст = Ярее 0 кхт

т€стуПМ

Тогда Ха — аффинное торическое многообразие и любое аффинное торическое многообразие можно получить таким образом (см., например, [5]).

Грани конуса а взаимно однозначно соответствуют граням конуса ау. При этом соответствии грани ^ конуса а соответствует грань

^х = (ад € ау| Уь € ^ = 0}

конуса av. В свою очередь есть взаимно однозначное соответствие между гранями конуса аv (а значит, и гранями конуса а) и орбитами тора T на многообразии XCT, а именно грани F конуса аv соответствует единственная орбита, которая открыта в замкнутом подмножестве многообразия Xa, определяемом идеалом

0 kXm

mg(ffv \F )П M

в алгебре fc[XCT ]. Если F — грань а или av, то соответствующую орбиту на многообразии Xa будем обозначать OF.

Рассмотрим полугруппу F = M П av. Эта полугруппа порождает M как группу и насыщена, т.е. ZF П аv = F- (За дополнительной информацией о торических многообразиях можно обратиться к монографии [5].)

Пусть A и K — полиэдральные конусы. Тогда запись A ^ K будет означать, что A является гранью K. Для каждого ребра т ^ а через vT обозначим примитивный вектор решетки N, принадлежащий т.

Определение 1. Элемент e € M называется корнем Демазюра конуса а, если существует ребро т ^ а, такое, что (vT, e) = —1 и (vT', e) ^ 0 для любого другого ребра т' ^ а.

Каждому корню Демазюра e конуса а соответствует однопараметрическая подгруппа в группе Aut(XCT), которая нормализуется тором T (см., например, [2]). Эту подгруппу будем обозначать He. Множество точек, неподвижных относительно действия группы He, будем обозначать XHe.

e He

точки х € Xu \ Х^е пересекает, ровно две Т-орбиты 0\ и Более того, 02 С 0\ и dimOi = dim O2 + 1.

Пары T-орбит (Oi, O2) го предложения 1 будем называть He-связанными.

3. Основные результаты. Пусть T — тор, N — решетка однопараметрических подгрупп T, M — двойственная решетка характеров, X — аффинное торическое многообразие относительно эффективного действия тора T на X а — соответствующий конус в Nq и аv — двойственный конус в Mq. Обозначим через F полугрупnv M П av.

Если F — грань конуса а^, то через (F) мы будем обозначать подгруппу в M, порожденную множеством F П F Рассмотрим гомоморфизм факторизации M ^ M/(F) и обозначим через F/(F) образ полугруппы F при этом гомоморфизме.

Полугруппа F/(F) конечно порождена, и в ней нет обратимых элементов, отличных от нуля. Поэтому множество неприводимых элементов в F/(F) конечно. Обозначим это множество через H(F/(F)) а через |H(F/(F))| обозначим количество элементов в этом множестве. Тогда справедливо следующее

Предложение 2. Пусть TfX — касательное пространство к X в произвольной точке орбиты

OF

dimTF X = dimOF + |H(F/(F))|.

Используя эту формулу, можно вывести следующее предложение.

Предложение 3. Рассмотрим две орбиты Of1 и Of2 тора T на многообразии X, т,а,кие, что Of1 С Of2 и dimOi?2 = dimO^ + 1. Предположим, что выполнены, следующие условия:

(г) есть только одна орбита Of размерности п — 1, такая, что Of1 С Of и Of2 ^ Of; (ii) для, каждой орбиты Of, такой, что Of1 С Of, существует орбита Ор<, такая, что Ор с ОV,, Of2CÖ^u dimТр/Х = dimTFX.

Тогда, орбиты Of1 и Of2 являются Несвязанными для некоторого корня Демазюра e. Обратно: если Of1 и Of2 являются He-связанными, то условия (i) и (ii) выполнены. Используя это предложение, можно доказать теорему.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ramanujam С. А note on automorphism group of algebraic varieties // Math. Ann. 1964. 156, N 1. 25-33.

2. Аржанцев И.В., Зайденберг М.Г., Куюмжиян К.Г. Многообразия флагов, торические многообразия и надстройки: три примера бесконечной транзитивности // Матем. сб. 2012. 203, № 7. 3-30.

3. Bazhov I. On orbits of the automorphism group on a complete toric variety // Beitr. Algebra und Geometrie. 2013. 54, N 2. 471-481.

4. Arzhantsev I., Bazhov I. On orbits of the automorphism group on an affine toric variety // Open Math. 2013. 11, N 10. 1713-1724.

5. Cox D., Little J., Schenck H. Toric Varieties. Providence: Amer. Math. Soc., 2011.

Поступила в редакцию 05.12.2018

УДК 517.3+532.5

АСИМПТОТИКА ИНТЕГРАЛА ОТ ФУНКЦИИ ПОГРАНСЛОЙНОГО ТИПА

А. В. Аксенов1

Предложен метод нахождения асимптотики интеграла от подынтегральной функции погранслойного типа. Изложен алгоритм применения предлагаемого метода. Рассмотрены примеры использования алгоритма.

Ключевые слова: асимптотическое разложение интеграла, функция погранслойного типа, равномерно пригодное асимптотическое разложение.

The method for finding asymptotics of the integral of a boundary-layer type function is proposed. The algorithm of application of the proposed method is described. Examples of application of the algorithm are considered.

Key words: asymptotic expansion of the integral, a function of boundary-layer type, uniformly-suitable asymptotic expansion.

Асимптотические разложения интегралов представляют собой обширный раздел асимптотического анализа (см., например, монографии [1, 2]). Методы нахождения асимптотик зависят от вида подынтегральной функции и от размерности интеграла.

Под функцией погранслойного типа, зависящей от малого параметра е, понимаем функцию f = f (х,е), быстро меняющуюся в узких областях (пограничных слоях). Порядок производной в пограничном слое равен ^(s)/v(е), где ^(е) — порядок функции и v(е), v(е) ^ 1, — порядок ширины пограничного слоя. Таких пограничных слоев может быть несколько. Асимптотические разложения функции f (х,е) в каждом из пограничных слоев будут различными.

Интегралы от функций погранслойного типа часто встречаются в различных разделах механики и физики (см., например, [3]).

В настоящей заметке представлен метод нахождения асимптотики интеграла от подынтегральной функции погранслойного типа. Метод основывается на использовании равномерно пригодного асимптотического разложения [4].

Изложим алгоритм применения предлагаемого метода:

1) нахождение главного члена асимптотического разложения подынтегральной функции в области x ~ 1 (основная область) и в пограничных слоях;

2) оценка порядка вклада каждой области в интеграл и выделение областей (главных областей), дающих главный по порядку вклад;

3) интегрирование функций, определенных в главных областях (для соседних главных областей определяется равномерно пригодное в этих областях асимптотическое разложение с использованием аддитивного метода [4]), и отыскание главного члена асимптотики интеграла;

4) для построения следующего члена асимптотики интеграла повторение алгоритма для функции, являющейся разностью исходной функции и функций, определяемых в главных областях.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рассмотрим примеры применения алгоритма.

1 Аксенов Александр Васильевич — доктор физ.-мат. наук, проф. каф. гидромеханики мех.-мат. ф-та МГУ, e-mail: aksenovQmech.math.msu.su.

Aksenov Aleksandr Vasil'evich — Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor, Lomonosov Moscow State University, Faculty of Mechanics and Mathematics, Chair of Hydromechanics.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.