BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI<br />
<br />
PHẠM VĂN BẢN<br />
<br />
PHỨC KOSZUL<br />
VÀ LÝ THUYẾT BỘI<br />
<br />
LUẬN VĂN THẠC SĨ TOÁN HỌC<br />
<br />
HÀ NỘI - 2013<br />
<br />
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI<br />
<br />
PHẠM VĂN BẢN<br />
<br />
PHỨC KOSZUL<br />
VÀ LÝ THUYẾT BỘI<br />
Chuyên ngành: ĐẠI SỐ VÀ LÝ THUYẾT SỐ<br />
Mã số: 60.46.01.04<br />
<br />
LUẬN VĂN THẠC SĨ TOÁN HỌC<br />
<br />
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Dương Quốc Việt<br />
<br />
HÀ NỘI - 2013<br />
<br />
Lời nói đầu<br />
Lý thuyết Bội là một trong những lý thuyết quan trọng của cả Đại số giao<br />
hoán và Hình học đại số. Nó phát triển từ khái niệm bội của nghiệm của một đa<br />
thức và việc đếm số bội giao trong Hình học đại số. Trong khoảng một thế kỷ<br />
qua, nó đã được phát triển theo nhiều cách thức bởi các tên tuổi lớn của Toán<br />
học thế giới.<br />
Kết quả nổi bật nhất về Lý thuyết Bội được viết lên bởi Jean-Pierre Serre<br />
năm 1965 trong “Algèbre locale. Multiplicités” về mối liên hệ giữa bội và đặc<br />
trưng Euler-Pointcaré của phức Koszul: Cho một R−module hữu hạn sinh M<br />
và một dãy x trong R là một hệ bội của M . Gọi H• (x , M ) là đồng điều Koszul<br />
của x với hệ số trong M và I = (x ) là ideal của R. Khi đó, đặt<br />
χ(x , M ) =<br />
<br />
X<br />
(−1)i l(Hi (x , M ))<br />
i<br />
<br />
thì theo định lý Serre ta có<br />
<br />
e(I, M ) nếu x là một hệ tham số của M,<br />
χ(x , M ) =<br />
0<br />
với các trường hợp khác.<br />
Năm 1958, trong bài báo “Codimension and multiplicity”, M. Auslander và<br />
D. A. Buchsbaum đã chứng minh được một phiên bản của định lý Serre đối với<br />
mọi vành Noether, đồng thời đưa ra mô tả rõ ràng cho khái niệm bội.<br />
D. G. Northcott năm 1968 trong “Lessons on rings, modules, and multiplicii<br />
<br />
ties” đã giới thiệu khái niệm “bội hình thức (multiplicity symbol)”, và phát triển<br />
một cách hệ thống lý thuyết bội từ những tính chất hình thức của khái niệm<br />
này.<br />
Liên quan đến đặc trưng Euler-Pointcaré, với mọi j ≥ 0, đặt<br />
χj (x , M ) =<br />
<br />
X<br />
<br />
(−1)<br />
<br />
i−j<br />
<br />
l(Hi (x , M ))<br />
<br />
i≥j<br />
<br />
và gọi là đặc trưng Euler-Pointcaré từng phần. Ta có một kết quả khá quan<br />
trọng khi xem xét các đặc trưng này, là χj (x , M ) ≥ 0 với j ≥ 0. Serre đã chứng<br />
minh χj (x , M ) ≥ 0 với j > 1. Việc chứng minh mệnh đề này đúng trong trường<br />
hợp j = 1 (được trình bày trong “On the vanishing of Tor in regular local rings”<br />
của S. Lichtenbaum năm 1966) giúp ta đưa ra được tiêu chuẩn khác cho module<br />
Cohen-Macaulay.<br />
Mục đích chính của luận văn là hệ thống lại một cách chi tiết một số kết<br />
quả cơ bản của Lý thuyết bội, trong đó, nội dung chính là chứng minh định lý<br />
Serre. Để làm được điều này, luận văn được tiến hành theo 2 chương:<br />
Chương 1: Trình bày về phức Koszul, những tính chất của phức Koszul và<br />
đồng điều Koszul, chuẩn bị các kiến thức cần thiết để định nghĩa đặc trưng<br />
Euler-Pointcaré của phức Koszul.<br />
Chương 2: Trình bày về hàm Hilbert, bội hình thức và những tính chất của<br />
bội hình thức. Trong đó:<br />
Mục 2.1 trình bày hàm Hilbert, đa thức Hilbert của một module phân bậc<br />
cùng các tính chất liên quan.<br />
Mục 2.2 nói về bội của một module hữu hạn sinh, bội hình thức và một số<br />
kết quả chính của Lý thuyết bội, trong đó có định lý Serre và các hệ quả của<br />
nó. Đây là nội dung chính của luận văn.<br />
Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt<br />
ii<br />
<br />
tình, sâu sắc của PGS. TS Dương Quốc Việt. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành<br />
nhất, sâu sắc nhất đến người thầy của tôi. Tôi cũng xin cảm ơn các thầy cô<br />
trong Hội đồng phản biện đã đọc và cho tôi những ý kiến quý báu. Ngoài ra, tôi<br />
cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong Bộ môn Đại số, khoa<br />
Toán Tin cùng các thầy cô khác đã giảng dạy, hướng dẫn, tạo điều kiện để tôi<br />
hoàn thành bản luận văn này.<br />
Hà Nội, tháng 09 năm 2013<br />
Người thực hiện<br />
<br />
Phạm Văn Bản<br />
<br />
iii<br />
<br />