Variété des algèbres quotients associées à 3 points

Soit un corps, et . Soit l'ensemble des algèbres quotients de par un idéal , ayant pour base .

  1. En introduisant des variables pour les coefficients des formes normales de , calculer les matrices de multiplication par et dans la base B d'une algèbre quotient de .

  2. En utilisant la caractérisation des bases de bord, calculer les équations de dans .

  3. Quelle est la dimension et le degré de ?

  4. Soit l'ensemble des algèbres quotients par les idéaux des polynômes qui s'annullent en 3 points génériques , de . On note . Montrer que est une base de ces algèbres.

  5. Montrer que les polynômes suivants s'anullent dans :

    est un polynôme de R.

  6. En déduire la forme normale de tout polynôme dans la base de en fonction de .

  7. Donner une description de la base de bord de B associée à en fonction de et une paramétrisation de l'ensemble des algèbres dans .

  8. Décrire une base du dual de en fonction de .

  9. En utilisant un ordre d'élimination, calculer les équations implicites de la cloture de Zariski de l'image de cette paramétrisation, sa dimension et son degré.

  10. Comparer et . En déduire que ℌB est une variété irréductible de .

Fonctions utiles de Macaulay2: matrix, transpose, *, entries, flatten, dim, degree, eliminate, Matrix | Matrix, minors, flattenRing, saturate.

Macaulay2, version 1.7

with packages: ConwayPolynomials, Elimination, IntegralClosure, LLLBases,

PrimaryDecomposition, ReesAlgebra, TangentCone

i1 :

R = ZZ/32051[c_1..c_9]

i2 :

B = {1,x,y}

i3 :

Ms = transpose (matrix {{0,1,0},{c_1,c_2,c_3}, {c_4,c_5,c_6}})

i4 :

Mt = transpose (matrix {{0,0,1},{c_4,c_5,c_6}, {c_7,c_8,c_9}})

i5 :

C = Ms*Mt-Mt*Ms

i6 :

I = ideal(flatten entries C)

i7 :

dim I

i8 :

degree I

i9 :

isPrime I

i10 :

Rxy = ZZ/32051[a_1..a_3,b_1..b_3,c_1..c_9][x,y]

i11 :

r1 = det (matrix ({{x^2, 1,x,y}, {a_1^2, 1,a_1,b_1},{a_2^2,1,a_2,b_2},{a_3^2,1,a_3,b_3}}))

i12 :

r2 = det (matrix ({{x*y, 1,x,y}, {a_1*b_1, 1,a_1,b_1},{a_2*b_2,1,a_2,b_2},{a_3*b_3,1,a_3,b_3}}))

i13 :

r3 = det (matrix ({{y^2, 1,x,y}, {b_1^2, 1,a_1,b_1},{b_2^2,1,a_2,b_2},{b_3^2,1,a_3,b_3}}))

i16 :

D = ideal ((coefficients( r1, Monomials=> {x^2}))#1)

i17 :

C1 = matrix {{c_1},{c_2},{c_3},{1}}

i29 :

M1 = minors(2,(coefficients( r1, Monomials=> {1,x,y,x^2}))#1|C1)

i30 :

i30 :

C2 = matrix {{c_4},{c_5},{c_6},{1}}

i31 :

M2 = minors(2,(coefficients( r2, Monomials=> {1,x,y,x*y}))#1|C2)

i32 :

i32 :

C3 = matrix {{c_7},{c_8},{c_9},{1}}

i33 :

M3 = minors(2,(coefficients( r3, Monomials=> {1,x,y,y^2}))#1|C3)

i34 :

(R,F) = flattenRing Rxy

i35 :

J = M1+M2+M3

i36 :

K = F(J)

i37 :

E = F(D)

i41 :

codim K

i42 :

degree K

i43 :

G = saturate(K,E)

i45 :

codim G

i46 :

G1 = eliminate({a_1,a_2,a_3,b_1,b_2,b_3}, G)

i47 :

codim G1

i48 :

degree G1

i49 :

isPrime G1

i50 :