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authorDavid A. Madore <david@procyon.(none)>2010-05-18 17:13:38 +0200
committerDavid A. Madore <david@procyon.(none)>2010-05-18 17:13:38 +0200
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Clarifications on morphisms and regular functions. More to come.
-rw-r--r--notes-geoalg.tex35
1 files changed, 29 insertions, 6 deletions
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index 48448a2..ace90e2 100644
--- a/notes-geoalg.tex
+++ b/notes-geoalg.tex
@@ -1023,6 +1023,14 @@ de $\mathcal{O}(X)$ est l'ensemble des fonctions régulières s'annulant
en un $k$-point de $X$.
\end{rmk}
+Un $f \in \mathcal{O}(X)$ est complètement déterminé par sa valeur sur
+$X(k)$ (rappel : $k$ est algébriquement clos dans tout ça, et c'est
+important !) ; en effet, si $f$ s'annule en tout $x \in X(k)$, tout
+élément de $k[t_1,\ldots,t_d]$ représentant $f$ s'annule en tout $x
+\in X(k)$, c'est-à-dire appartient à $\mathfrak{I}(X)$, ce qui
+signifie justement $f = 0$ dans $\mathcal{O}(X)$. (Moralité : on peut
+bien considérer les éléments de $\mathcal{O}(X)$ comme des fonctions.)
+
%
\subsection{Morphismes de variétés algébriques}
@@ -1042,20 +1050,35 @@ On veut maintenant définir des morphismes entre ces variétés
algébriques. Une fonction régulière doit être la même chose qu'un
morphisme vers la droite affine. On définit donc :
\begin{itemize}
-\item un morphisme de $X$ vers l'espace affine $\mathbb{A}^e$ de
+\item un morphisme $f$ de $X$ vers l'espace affine $\mathbb{A}^e$ de
dimension $e$ est la donnée de $e$ fonctions régulières sur $X$,
c'est-à-dire d'un $e$-uplet d'éléments de $\mathcal{O}(X)$,
-\item un morphisme de $X$ vers le fermé de Zariski $Y = Z(J)$ défini
- dans l'espace affine $\mathbb{A}^e$ par un idéal $J =
+\item un morphisme $f$ de $X$ vers le fermé de Zariski $Y = Z(J)$
+ défini dans l'espace affine $\mathbb{A}^e$ par un idéal $J =
(g_1,\ldots,g_r)$ est la donnée d'un $e$-uplet $(f_1,\ldots,f_e) \in
\mathcal{O}(X)^e$ comme ci-dessus, vérifiant de plus les contraintes
$g_j(f_1,\ldots,f_e) = 0$ pour tout $j$ (cela revient à demander
$g_j(f_1(x),\ldots,f_e(x)) = 0$ pour tout $j$ et tout $x\in X$) ;
-\item on dit qu'un tel morphisme envoie le point $x \in X$ sur le
- point $(f_1(x),\ldots,f_e(x)) \in Y$ (c'est-à-dire, le point
+\item on dit qu'un morphisme comme ci-dessus envoie le point $x \in X$
+ sur le point $(f_1(x),\ldots,f_e(x)) \in Y$ (c'est-à-dire, le point
$(f_1(x),\ldots,f_e(x)) \in k^e$, qui se trouve appartenir à $Y$) ;
en pariculier, il définit une fonction $X(k) \to Y(k)$, et plus
- généralement $X(A) \to Y(A)$ pour toute $k$-algèbre $A$.
+ généralement $X(A) \to Y(A)$ pour toute $k$-algèbre $A$ ;
+\item d'après ce qu'on a dit sur les fonctions régulières (un $f \in
+ \mathcal{O}(X)$ est déterminé par ses valeurs sur $X(k)$, $k$ étant
+ algébriquement clos), un morphisme $f \colon X\to Y$ est déterminé
+ par ses valeurs sur $X(k)$ (toujours : $k$ étant algébriquement
+ clos) ;
+\item on définit la composée d'un morphisme $f \colon X \to Y$ comme
+ ci-dessus (représenté par $f_1,\ldots,f_e \in \mathcal{O}(X)$ si $Y
+ \subseteq \mathbb{A}^e$) et d'un morphisme $g \colon Y \to Z$
+ (représenté par $g_1,\ldots,g_s \in \mathcal{O}(Y)$ si $Z \subseteq
+ \mathbb{A}^s$) de la façon suivante : si $\tilde g_1,\ldots,\tilde
+ g_s \in k[u_1,\ldots,u_e]$ relèvent $g_1,\ldots,g_s$, on représente
+ $g\circ f$ par les éléments $\tilde g_1(f_1,\ldots,f_e), \ldots,
+ \penalty-100 \tilde g_s(f_1,\ldots,f_e) \penalty-50 \in
+ \mathcal{O}(X)$ ; on a, heureusement, $(g\circ f)(x) = g(f(x))$ pour
+ tout $x \in X(k)$ (ou même tout $x \in X(A)$).
\end{itemize}
À ce moment-là, on doit se rappeler le lemme de Yoneda : se donner