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计算Frobenius对上同调群作用的表示矩阵。 (英语) Zbl 1473.14046号

设(K)是特征的完美域(p>0)。对于正整数\(r\),让\({\mathbb{P}}^r=\mathrm{Proj}(S)\)表示射影\(r\)-空间,其中\(S=K[x_0,\cdots,x_r]\)。对于射影格式(X\子集{\mathbb{P}}^r),设(H^q(X,{\mathcal{O}}_X)是{\mathbb{Z}}中任意(q\)的第(q)个上同调群。设(F\)为Frobenius映射,设(F^*\)为(H^q(X,{mathcal{O}}_X)上的诱导Frobenious映射。
本文的目的是提出一种计算\(F^*\)的通用算法。为了实现这个目标,第一步是计算(H^q(X,{mathcal{O}}_X)的显式基,然后获得(F^*)相对于第一步中计算的基的表示矩阵。
本文提出了两种显式算法。第一种算法适用于任意投影格式,基于以下三种技术:(i)将(F^*)分解为两个可计算的映射,(ii)计算与这两个映射之一对应的矩阵,其条目为(S)中的齐次多项式,(iii)将每个基元乘以(ii)中计算的矩阵,用(F^*\)表示每个图像,作为基的(K\)线性组合。第二种算法是第一种算法的特例,用于完成交叉口。
算法1:固定\({\mathbb{P}}^r\)的维数\(r\)。给定(1)和一个带有定义齐次多项式(f_1,\cdots f_m\ in S=K[X_0,\cdots,X_r]\)的射影格式(X\子集{\mathbb{P}}^r=\mathrm{Proj}(S)),存在一个计算(f^*\)表示矩阵的算法。该算法以\(K)上的\(\ tilde{0}(D^4+D^2\cdot P(P)+D^3p^r)\)算术运算结束。这里\(D\)是在\(H^q(X,{\mathcal{O}}_X)\)的计算中出现的\({\mathbb{P}}^r\)上的上同调群的维数的最大值。对于{mathbb{Z}}_{geq1}中的每一个\(e),\(P(e)\表示在\(K)上计算\(e \)次幂的算术运算的次数。
请注意,算法1需要计算(最小)自由分辨率,但是,算法中不包括此计算的成本。
算法2:保留算法1的符号,让(X=V(f_1,\cdots,f_m)是嵌入在({mathbb{P}}^r)中的与(S\)-正则序列((f1,\cd ots,f _m)\在S^m)中的完全交集。假设所有\(1\leqj_1\leq\cdots\leqj_{m-1}\leqm\)的\(d_{j_1\cdotsj_{m_1}:=\sum_{k=1}^{m-1{deg(f_k)\leqr\)和\(i\neqj\)的(\mathrm{gcd}(f_i,f_j)=1\)在\(S\)中。然后,存在一种算法来计算具有(q=dim(X)=r-m\)的(F^*\)的表示矩阵。算法的复杂性受计算成本的限制。

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