定理証明済み
ベズーの定理
内容
代数的閉体上の射影平面内の二つの射影平面曲線との次数をおよびとし、共通の既約成分を持たないとする。交点重複度を込めて数えると、それらはちょうど個の点で交わる。
なぜ正しいのか?
通常の実平面では、根が複素数になったり交点が無限遠に逃げたりすると、二つの曲線は交わらないことがある。代数的閉体上の射影空間で考え、接点を自然な代数的重複度で数えると完全な一様性が回復し、交点の総数は次数とだけで決まる。
証明の概略
とを定める次数との斉次多項式をととする。点がいずれの曲線上にもなく、またどの二つの交点もを通る同じ直線上にないように射影座標を選ぶ。
とを、の斉次多項式を係数とする一変数の多項式とみなす。それらのシルベスター終結式はの非零斉次多項式であり(とが共通因子を持たないため非零)、シルベスター行列の斉次性を計算するとの次数はちょうどになる。
代数的閉体上では、次数の二変数斉次多項式は重複度を込めて個の一次形式に完全に分解する。各一次因子はとの共通零点を含むを通る直線に対応し、その因子の重複度はその点での局所交点重複度と一致するため、合計が得られる。
この定理を使うトピック
ステップごとの証明
この定理のステップごとの証明はまだありません。
参考文献
- Robin Hartshorne (1977). Algebraic Geometry (Graduate Texts in Mathematics, Vol. 52) · DOI:10.1007/978-1-4757-3849-0
- David Mumford (1999). The Red Book of Varieties and Schemes (Lecture Notes in Mathematics, Vol. 1358) · DOI:10.1007/b62130