環上の射影直線とは? わかりやすく解説

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環上の射影直線

(反転環幾何 から転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/08/15 07:14 UTC 版)

数学における上の射影直線(しゃえいちょくせん、: projective line over a ring)は上の射影直線を一般化するものである。

定式化

単位元 1 を持つ単位的環 A が与えられたとき、A 上の射影直線 P(A)斉次座標系英語版によって特定される点からなる。A単元群U とし、A × A において関係

(a,b) ∼ (c,d) ⇔ ua = cub = d (∃uU)

と定めると、同値関係である。この同値類を典型的には U(a, b) と書く。このとき、P(A)

P(A) = {U(a,b)  |  ab は互いに素}

と定義される。ここに、a, b が「互いに素」とは a, b の生成するイデアルA 全体になる (aA + bA = A) ことを言う。

射影直線 P(A) は、射影変換群 (homography group) を作用域に持つ。この各射影変換は A 上の行列環とその単元群 GL2(A) によって表される。すなわち、A の単元群 U中心 Z(U) に属するスカラーに対応するスカラー行列の全体を Z2(U) とすれば、Z2(U)P(A) への作用は自明であり、Z2(U)GL2(A)正規部分群で、P(A) 上の射影変換群は剰余群 PGL2(A) = GL2(A)/Z2(U) に同型である。

埋め込み aU(a, 1) によって P(A)A のコピーを含むから、射影直線 P(A) を環 A の拡張と看做すことができる。反転写像 u ↦ 1/u(通常は A の単元群 U に制限される)は P(A) 上の射影変換




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