凯利节点立方曲面

Cayley的节点立方曲面-Abdelaziz Nait Merzouk

Cayley的节点立方曲面–Abdelaziz Nait Merzouk

A类立方曲面由三次多项式方程定义。A类节点表面唯一的奇点是普通双点:也就是说,它看起来像由定义的三维空间中圆锥体原点的点

$$x^2+y^2=z^2$$

凯利节面,由绘制阿卜杜拉齐兹·奈特·默祖克,是具有尽可能多的普通双点的立方曲面,即4个。事实上,每个有4个普通双点的立方体都与这个同构。

Cayley的节点立方曲面(切割版)-Abdelaziz Nait Merzouk

Cayley的节点立方曲面(切割版)–Abdelaziz Nait Merzouk

凯利的节点立方曲面由这个方程描述

$$wxy+wxz+wyz+xyz=0$$

该等式确定了具有复数维2的子集(S\subset\mathbb{C}^4)。注意,如果\(w,x,y,z\in\mathbb{C}^4\)是一个解,那么任何倍数\((cw,cx,cy,cz)\也是一个解。我们可以这样投射\(S\),将任何解决方案视为与该解决方案的任何倍数“相同”。结果是代数簇\(X\)在复射影空间\(\mathbb{C}\mathrm{P}^3\)。这种变体具有复杂的维度2,因此称为复杂曲面为了得到一个普通的实二维曲面,我们可以取它与\(\mathbb{C}\mathrm{P}^3)中的\(\mathbb{R}\mathr m{P{^3)的副本的交集。

坐在(mathbb{R}\mathrm{P}^3)里面,我们又有许多普通三维空间的副本。上面的图片显示了凯利节块立方体表面的一部分,位于其中一个副本中。

Cayley节点立方中的简单双点出现在三个坐标(w,x,y,z)为零的地方。超平面\(w+x+y+z=1\)确定\(\mathbb{C}^3\)内部\(\mathbb{C}\mathrm{P}^3\)的副本,并且将所有四个坐标设为实坐标会得到\(\mathbb{R}^3\)的副本,其中这些双点位于正四面体的顶点。实际上,凯利节点立方的对称群是{S} _4个\)四面体的对称群。

谜题1。凯利节面上有9条线。这些线中的6条包含上述四面体的边缘。其他三行是什么?

这里讨论了Cayley节点立方曲面的一些有趣性质:

•布鲁斯·亨特,不错的模块化品种,实验数学 9(2000), 613–622.

特别地,他解释了它是球的商和某些阿贝尔四倍的模空间的紧化。

谜题2。表明在变量改变后,Cayley的节点立方曲面也可以用方程描述

$$w^3+x^3+y^3+z^3=(w+x+y+z)^3$$

Abdelaziz Nait Merzouk创建了上述图片并将其提供给用户在谷歌上+在a下Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0未导出许可证。


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关于“凯利节点立方曲面

  1. 拼图2实际上不正确:应该是4(x^3+y^3+z^3+w^3)=(x+y+z+w)^3。如果没有该因子4,则生成的立方体没有节点,因此不能是Cayley的节点立方体。

    我自己喜欢的FWIW是仿射形式1+2XYZ=X^2+Y^2+Z^2,它是对称矩阵的行列式,其中对角元素和非对角元素X、Y、Z上有一个行列式。因此,可以很容易地表明,曲线的中间部分及其内部参数化了3×3相关矩阵集(对角线上的PSD),因此可以称为3椭圆。

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