周炜良引理的证明之旅</
在Hartshorne的第二章习题4.10的启发下,以及借鉴自维基百科的Chow's Lemma核心思想,我们将揭示这个经典定理的深邃内涵。周炜良引理(Chow's Lemma)的表述是这样的:
定理 1 (Chow's Lemma)</设X是相对于诺特环概形Y的正则概形,那么存在一个正则概形Z和态射π:Z→X,使得π是满射,且在Z上是射影的,且存在一个稠密开子集U,使得π*在U上诱导了同构。
为了证明这一引理,我们需要一系列关键的预备知识。首先,闭浸入的性质被引理2所揭示:
引理 2</闭浸入是关于目标局部的:一个态射f是闭浸入当且仅当对于Y的开覆盖{V_i},每个f|_{V_i}都是闭浸入。
接下来,引理3和4为我们构建纤维积图表和分离性情况下的闭浸入提供了基础:
引理 3</在存在纤维积的范畴中,图表是纤维积图表。
引理 4</若态射f和g满足分离性,映射f×_Yg是闭浸入。
继续,我们有引理5和6,关于态射像的封闭性和开浸入性:
引理 5</对于拟紧或既约态射,其概形意义下的像在集合上等于其闭包。
引理 6</若f是局部闭浸入且拟紧或既约,其概形意义的像是开浸入的,可以写成开映射和闭映射的复合。
然后,引理7和8将我们的注意力集中在了特殊情况的处理上:
引理 7 (Reced to Separated)</若X是既约且在Y上分离的概形,那么在稠密开子集U上相同态射的等价性。
引理 8</对于满足条件的态射f,其概形意义的像在开子集上的结构由f的开子概形确定。
现在,我们正式开始周炜良引理的证明过程:
在探索了这些关键步骤后,我们可以得出周炜良引理的完整证明,它展示了正则概形的结构特性,并在正则性、满射和射影性之间建立起深刻的联系。
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