Định lý Bézout
Phát biểu
Cho và là hai đường cong phẳng xạ ảnh trong trên một trường đóng đại số , có bậc và , không có thành phần bất khả quy chung. Tính cả bội giao, chúng cắt nhau tại đúng điểm.
Vì sao đúng?
Trong mặt phẳng thực thông thường, hai đường cong có thể không gặp nhau khi các nghiệm trở thành số phức hoặc khi các giao điểm trôi ra vô cực. Làm việc trên một trường đóng đại số trong không gian xạ ảnh và đếm các tiếp xúc theo bội đại số tự nhiên của chúng giúp khôi phục tính đồng nhất hoàn toàn: số giao điểm chỉ phụ thuộc vào bậc và .
Phác thảo chứng minh
Gọi và là các đa thức thuần nhất bậc và xác định và . Chọn tọa độ xạ ảnh sao cho điểm không nằm trên đường cong nào và không có hai giao điểm nào nằm trên cùng một đường thẳng đi qua .
Xem và như các đa thức theo một biến với hệ số là các đa thức thuần nhất theo . Kết thức Sylvester của chúng là một đa thức thuần nhất khác không theo (khác không vì và không có nhân tử chung), và tính bậc thuần nhất trên ma trận Sylvester cho thấy có bậc đúng bằng .
Trên trường đóng đại số , mọi đa thức thuần nhất hai biến bậc đều phân tích hoàn toàn thành dạng tuyến tính, tính cả bội. Mỗi nhân tử tuyến tính tương ứng với một đường thẳng qua chứa một nghiệm chung của và , và bội của nhân tử đó khớp với bội giao địa phương tại điểm đó, cho tổng đúng bằng .
Chủ đề chứa định lý này
Chứng minh từng bước
Chưa có chứng minh từng bước cho định lý này.
Tài liệu tham khảo
- 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