课程号:00136890
课程名称:基础代数几何
开课学期:春
学分: 3
先修课程:无
基本目的:了解代数几何中的若干经典问题与基本语言,增加对于代数几何研究对象的感性认识,看到代数概念在几何上的用处。
内容提要:
一、基本概念
仿射空间中的代数子集,代数集的仿射坐标环,仿射坐标环的一些代数性质,有理函数的概念,多项式映射与环同态之间的关系,有理映射的概念,射影空间和齐次坐标的概念,射影空间中的线性子空间及其交会关系,古典射影几何中的对偶原理,射影空间中的代数子集,射影代数子集之间的映射,超曲面上的正则点和奇异点,超曲面在正则点处的流形结构。
二、有理曲线与有理曲面
有理函数域与有理性的概念,双有理等价的基本性质,一维函数域的Luroth定理,二次曲线以及二次超曲面的有理性,某些三次曲线的非有理性的代数证明,三次曲面上的27条直线的存在性,三次曲面是有理曲面的证明,有奇异点的三次曲线和三次曲面的有理性,某些高次曲线的有理性,某些高次超曲面的单向有理性。
三、Hilbert零点定理
Hilbert零点定理的各种形式,多项式环中的理想与仿射空间中的代数子集之间的对应关系,不可约代数子集与素理想,Hilbert零点定理的证明,Hilbert零点定理的各种应用,射影空间中的代数子集与齐次理想之间的对应关系,古典消元理论中的基本定理,任意交换环的谱空间,Zariski拓扑的基本概念,维数的代数定义和基本性质,环的局部化概念,一维正则局部环与曲线的正则点。
四、平面代数曲线
切线与拐点的定义和求法,三次曲线上的加法群结构,平面代数曲线的对偶曲线的概念和例子,结点和尖点的概念,奇异点处局部环的代数性质,曲线的相交数问题,Bezout定理的陈述与证明,平面曲线的亏格概念,亏格的双有理不变性,平面曲线的亏格公式,代数曲线理论与Riemann曲面理论之间的关系,三次曲线与椭圆函数以及椭圆积分之间的关系。
五、各种例子
直纹面的例子,外代数的概念与Grassmann流形,Plucker嵌入与Plucker二次关系式,仿射代数群的基本概念。
六、线性系的语言
线性系的古典概念和例子,由线性系来定义有理映射的方法,线性系与线丛概念密切联系。
教学方式:每周授课3学时
教材与参考书:
1、Joe Harris, Algebraic Geometry, A First Course, Springer-Verlag, GTM 133.
2、I. R. Shafarevich, Basic Algebraic Geometry I , II, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 1977.
3、R. Hartshorne, Algebraic Geometry, Springer-Verlag, GTM 52.
4、M. Reid, Undergraduate Algebraic Geometry, London Mathematical Society Student Texts 12.
学生成绩评定方法:作业20%,期中考试30%,期末考试50%。
课程修订负责人:蔡金星