1. 概述

于 代数几何 中, 仿射代数集 是仿射空间中由多项式方程共同定义的子集. 它是经典仿射代数几何的基本对象.

注记 1 (方法与视角)

给定方程先取公共 零点集, 得到几何对象; 再取其 消去理想 与 坐标环, 就把几何问题转回环论. 参数化可以产生大量点并揭示结构, 但是否等于整个零点集仍需结合方程或坐标环检验.

2. 定义

定义 2 (仿射代数集)

设 为 域, . 若存在 , 使 , 则称 为 仿射代数集.

3. 例子

例子 3 (平面曲线)

集合 是 仿射代数集, 它描述仿射平面中的抛物线.

例子 4 (尖点曲线与节点曲线)

设 为特征不等于 的 代数闭域. 尖点曲线 与节点三次曲线 都是 中的 仿射代数集. 前者可由 参数化; 后者在原点有两个切向不同的局部分支.

4. 相关性质

命题 5 (仿射代数集对交与有限并封闭)

设 为一族 仿射代数集, 为仿射代数集. 则:

  1. 是仿射代数集;
  2. 是仿射代数集;
  3. 与 是仿射代数集.

定理 7 (Hilbert 零点定理的弱形式)

设 为 代数闭域, 为 多项式环 的 极大理想. 则存在 , 使得:

定理 9 (Hilbert 零点定理)

设 为 代数闭域, 为 多项式环 的 理想. 则其 零点集 的 消去理想 等于 的 理想的根:

例子 11 (零点集不能区分理想与其根)

设 为 代数闭域, 为 多项式环 的 理想. 其 零点集 是 仿射代数集, 对应的 消去理想 为 . 由 Hilbert 零点定理, 这正是 的 理想的根 , 而不等于原理想 .

5. 相关概念

6. 术语翻译

中文英文
仿射代数集affine algebraic set
Hilbert 零点定理Hilbert’s Nullstellensatz