From a499d8a27cdbab918e38bde27dd8dfd90acca934 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: "David A. Madore" Date: Fri, 18 Mar 2016 20:58:39 +0100 Subject: Move and expand comment on the geometric meaning of separating trasncendence bases. --- notes-accq205.tex | 56 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++---------- 1 file changed, 46 insertions(+), 10 deletions(-) diff --git a/notes-accq205.tex b/notes-accq205.tex index cb1538f..552a374 100644 --- a/notes-accq205.tex +++ b/notes-accq205.tex @@ -3076,16 +3076,6 @@ L'extension de corps $k(x) \subseteq k(C)$ (quand on voit $k(C)$ comme $k(x)[y]/(P)$) correspondra à la projection $C \to \mathbb{P}^1$ sur la première coordonnée. -\thingy La -proposition \ref{separating-transcendence-basis-over-perfect-field} -montre que, au moins si $k$ est un corps parfait, on peut toujours se -ramener à la situation qui vient d'être décrite. (Et si $k$ n'est pas -parfait, on peut défendre l'idée que la définition donnée -en \ref{definition-function-field} n'est pas la bonne et qu'on devrait -supposer $K$ algébrique \emph{séparable} sur une extension -transcendante pure $k(x)$.) En un certain sens, donc, toutes les -courbes algébriques sont « planes » (mais de nouveau, ceci dépend -hautement du point de vue choisi pour étudier les courbes). Donnons quelques exemples plus précis, puis discutons ce qui se passe dans des cas adjacents. @@ -3375,6 +3365,52 @@ est irréductible (cf. \ref{closed-irreducible-iff-prime-ideal}) mais qui cesse de l'être sur la clôture algébrique (cf. \ref{geometric-irreducibility}). +\thingy Bien sûr, il n'y a pas de raison de se limiter aux courbes +\emph{planes} ou même, dans une certaine mesure, de se limiter aux +courbes du tout : si $I \subseteq k[t_1,\ldots,t_d]$ est un idéal +premier quelconque, alors $X := Z(I)$ est un fermé de Zariski +irréductible, et le corps des fractions de l'anneau intègre +$k[t_1,\ldots,t_d]/I$ des fonctions régulières sur $X$ mérite de +s'appeler \textbf{corps des fonctions rationnelles} de $X$, qu'on peut +noter $k(X)$. Le degré de transcendance $\degtrans_k k(X)$ sera +appelé \textbf{dimension} de $X$, mais nous ne considérerons vraiment +que le cas des courbes, c'est-à-dire, de la dimension $1$ : celui-ci a +de particulier qu'on pourra alors voir un élément de $k(X)$ comme une +vraie fonction de $X$ vers $\mathbb{P}^1$, quitte à lui la +valeur $\infty$ sur les pôles (alors qu'en dimension $\geq 2$ une +fonction rationnelle peut ne pas être définie sans pour autant avoir +un pôle : penser à $x/y$ en $(x,y) = (0,0)$). + +\thingy Si $I \subseteq k[t_1,\ldots,t_d]$ est un idéal premier tel +que $Z(I)$ soit de dimension $1$, c'est-à-dire que le corps des +fractions $K$ de l'anneau intègre $k[t_1,\ldots,t_d]/I$ soit un corps +de fonctions de courbe au sens où on l'a défini, la +proposition \ref{separating-transcendence-basis-over-perfect-field} +montre que, au moins si $k$ est un corps \emph{parfait}, on peut +toujours se ramener à la situation qui vient d'être décrite. (Et si +$k$ n'est pas parfait, on peut défendre l'idée que la définition +donnée en \ref{definition-function-field} n'est pas la bonne et qu'on +devrait supposer $K$ algébrique \emph{séparable} sur une extension +transcendante pure $k(x)$.) En un certain sens, donc, toutes les +courbes algébriques sont « planes » (mais de nouveau, ceci dépend +hautement du point de vue choisi pour étudier les courbes). + +On peut dire mieux : en étudiant la démonstration de la +proposition \ref{separating-transcendence-basis-over-perfect-field} +(et du théorème \ref{primitive-element-theorem} dont elle dépend), on +voit que celle-ci est constructive (elle peut être rendue +algorithmique) : on va obtenir explicitement deux coordonnées $x,y \in +K$ telles que $K = k(x,y)$ avec $x$ transcendant et $y$ algébrique +séparable sur $k(x)$, c'est-à-dire une façon de tracer la courbe dans +le plan ; en fait, c'est même une projection linéaire qui conviendra, +puisque dans la démonstration de \ref{primitive-element-theorem} on +n'a pris que des combinaisons linéaires des indéterminées, donc $x$ et +$y$ sont finalement des combinaisons linéaires des (classes des) +coordonnées $t_i$ de départ. Cette projection peut, cependant, +introduire des singularités (il existe des courbes algébriques qui ne +peuvent pas être représentées comme des courbes planes +non-singulières). + -- cgit v1.2.3