簡介
在代數幾何中,一個概形S上的 群概形G是範疇 中的群對象。藉由米田信夫引理,我們可以給出兩種刻劃:
以乘法、單位元與逆元定義:存在 中的態射,乘法: ,單位元: ,逆元: ,並滿足結合律等等群的性質。
以函子性定義:點函子 透過遺忘函子 分解。
換言之:對於任意的S-概形T, 構成一個群;而且對任意S-態射 ,誘導映射 都是群同態。
代數群:設k為域, 上的連通、光滑群概形稱作k上的代數群。
李代數:群概形G自然地作用在它的全體向量場上。G的全體左不變向量場稱作G的李代數,記為 ;它是S上的層。
例子
交換環譜 的群概形結構一一對應到A的 Hopf代數結構。
阿貝爾簇:即一個域k上的真(proper)代數群,它們必然是可交換的。
線性代數群:即 中的閉子群。仿射代數群都是線性代數群,它們在表示理論及數論中占有根本地位。 Chevalley定理斷言:若k代數封閉,則對所有代數群G都存在短正合列 ,其中H是線性代數群而A是阿貝爾簇。在此意義下,所有代數群都是由阿貝爾簇與線性代數群建構而來。
設 ,並考慮 的譜。這些群在拓樸上只有一個點,但其結構層帶有冪零元素。這些子群在代數群的研究中相當常見,同時也是理解 時的代數群之重要關鍵。
代數幾何
代數幾何是數學的一個分支。經典代數幾何研究多項式方程的零點,而現代代數幾何將抽象代數,尤其是交換代數,同幾何學的語言和問題結合起來。
代數幾何的基本研究對象為代數簇。代數簇是由空間坐標的若干代數方程的零點集。常見的例子有平面代數曲線,比如直線、圓、橢圓、拋物線、雙曲線、三次曲線(非奇異情形稱作橢圓曲線)、四次曲線(如雙紐線,以及卵形線)、以及一般n次曲線。代數幾何的基本問題涉及對代數簇的分類,比如考慮在雙有理等價意義下的分類,即雙有理幾何,以及模空間問題,等等。
代數幾何在現代數學占中心地位,與多複變函數論、微分幾何、拓撲學和數論等不同領域均有交叉。始於對代數方程組的研究,代數幾何延續解方程未竟之事;與其求出方程實在的解,代數幾何嘗試理解方程組的解的幾何性質。代數幾何的概念和技巧都催生了某些最深奧的數學的分支。