на главную страницу ЛШСМ-2024к списку курсов ЛШСМ-2024
фото лектора

Федор Игоревич Селянин

Топология алгебраических кривых

Ф. И. Селянин планирует провести 4 занятия.

Многочлен от двух переменных задает на плоскости кривую. Так в невырожденном случае многочлен второй степени задает эллипс, параболу или гиперболу. Если дополнить плоскость до проективной, то между этими кривыми стираются различия. В случае произвольной степени получается некоторый набор компонент на проективной плоскости. Ещё в 1876 году Харнак дал точную оценку на число компонент кривой степени $d$, а именно, их не больше, чем $(d-1)(d-2)/2 + 1$. Однако они не могут быть расположены как угодно, например, несложно проверить, что три овала при $d=4$ не могут быть последовательно вложенными. 16-ая проблема из знаменитого списка Гильберта, составленного в 1900 году, состоит в том, чтобы описать, какие взаимные расположения овалов допустимы. Гильберт высказал гипотезы по поводу кривых 6-ой степени, например, о том, что нет кривой, состоящей из 11 отделенных друг от друга овалов.

Только в 1933 году Петровскому удалось доказать эту гипотезу, и лишь в 1969 году Гудков классифицировал кривые степени 6, что послужило толчком для дальнейших исследований. Доказательство последовавшего сравнения Гудкова было частично получено Арнольдом в 1971 году и уже полностью Рохлиным в 1972 году. После чего в 1979 году была открыта очень простая и красивая конструкция патчворкинга Виро, позволяющая комбинаторного строить множество примеров. В частности, с её помощью получилось полностью решить задачу для степени 7.

Замечательно во всех этих продвижениях то, что они используют глубокие и очень далекие друг от друга идеи. Эти идеи мы и обсудим на лекциях.

polotovsky_1.png polotovsky_2.png viro.png

Литература

  1. Арнольд В. И. «Вещественная алгебраическая геометрия».
  2. Гудков Д. А. «Топология вещественных проективных алгебраических многообразий».
  3. Казарян М. Э. «Тропическая геометрия» (с ЛШСМ 2012).
  4. Виро О. Я. Страничка https://www.pdmi.ras.ru/~olegviro/educ-texts.html в частности, пункт 4 про патчворкинг.
  5. Казарян М. Э., Ландо С.К., Прасолов В.В. «Алгебраические кривые. По направлению к пространствам модулей» (теорема Безу).
  6. Ильяшенко Ю. С. Видеолекции «Вещественная алгебраическая геометрия по В. И. Арнольду» (Про теорему Арнольда, с ЛШСМ 2011).