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重複度 51 が成り立つことを示せばよい。

 ところで、Zo≠0としても一般性を失わない。そこで、F(X,γZ)、

G(X,K Z)、H(X,γZ)、PをZ方向に非同次化したものをそれぞれ∫( ,μ)、

g( ,μ)、ん( ,μ)、ρとすると、G(X,γ;Z).H(X,KZ)の非同次化はg( ,μ)、

ん( ,μ)となる。

 ここで、∫( ,μ)上に動点ρt(叫,ω(ρo=ρ)をとる。ただし、細士1{=o≠o とする。

 今、∫(G,F;P)=α、∫(H,F;P)=6とすると、系2.5.5より、∫(g,∫;ρ)=

α、∫(ん,プ;ρ)=わが成り立ち、以下のように表せる。

(舳・)』/;::1:ll

(岳〜)』/;lll:ll

このとき、補題2.6.6より、

(壬){/舳・)・//;1:l1続

が成り立つ。従って、∫(gん,∫;ρ)=∫(GH,F;P)=α十6なので、題意は 示された。

       □

2.7 直線の剥離

 この節では以下の交点のリストにおける性質を示す。

定理2・7・1非特異でη次の射影曲線F(X,γZ)、η次の射影曲線G(X,K Z)

と射影直線ムがあり、F(X,XZ)はG(X,γZ)のスカラー倍ではないと する。このとき、

        ^士(F,ム)=工1・士(G,工)=[α。。..α。1

ならば、あるμ∈Rがあって、

F(X,KZ)十μG(X,γZ)=L・K(X,KZ)(ただし、Kはη一1次曲線)

を満たす。

第2章 重複度       52

 上の定理を示すために、ここからは様々な準備をする。

補題2.7.2射影直線工:γ=Oを成分にもたない射影曲線F(X,γZ)が

工1,O,o]を含むとする。

 このとき、工を工に移し、〃5元(Fo g−1,Z)が点11,O,01をリストにも たない射影変換ψが存在する。

 特に、F(X,とZ)が有理数係数の曲線ならば、F(ψ■1(X,KZ))も有理 数係の曲線になるようにρをとることができる。

 証明射影曲線F(X,γ;Z)は工を成分にもたないので、命題1.5.4より、

γ=0土の零点全てがF(X,XZ)上にあることはない。

 そこで、γ=0土にありF(X,とZ)上にないような点P=[α,O,1](α∈

R)をとり、点ρ=[1,0,01とする。このとき、

      P→[1,0,01,Q→[0,0,ユ1,[0,1,01→[0,ユ,01

となる射影変換ψ1を用いれば、2点ψ1(P)とψユ(Q)がγ=0土より、

      ψ1(ム)=工 となる。

 また、PがF(X,γZ)上にないことから、ψ1(P)=[1,0,O1はF(ψ■1(X,γZ))

上にない。

る1::1∵点∴二二∵な

      □ 補題2.7.3η次多項式∫( ,リ)を同次化したものをF(X,γZ)とする。

 このとき、射影曲線F(X,γZ)が[1,0,01を通らないならば、∫(π,ひ)は がの項をもつ。

 証明対偶を示す。プ( ,μ)ががの項をもたないとし、

      ル,μ)一 Σα1j州α1ゴ∈R,αれ・一0)

      O≦壱,O≦ゴ,{十ゴ≦n

とする。このとき!(z,μ)を同次化すると

       F(X,γ;Z)= Σ  α1ゴXψZ肌十ゴ        0≦4,O≦〃十ゴ≦几

第2章 重複度       53

となる。X几γ0Zo以外の項は必ずγかZを成分に持つので、乞≠ηであ ることを考慮すれば、F(1,O,o)=Oとなる。

      口  これらの補題を用いて以下の定理を示す。

定理2.7.4η次射影曲線F(X,XZ)と射影直線工を考える。このとき、

ムがF(X,γZ)の成分でないならば、F(X,γZ)とムの重複度を込めた 交点の個数はη_2ん個(ゐ∈N,ん≦書)である。

 証明補題1.4.4より、工をγ=Oに移す射影変換g1が存在する。このと き、仮定より、F(x,γ;z)は工を成分にもたないので、F(何1(x,γz))

はγ=0を成分にもたない。また、命題1.5.4より、γ=O上の零点全て がF(何1(X,とZ))上にあることはない。

 一方、仮にF(何1(X,γ4))が[1,O,01を含むとしても、補題2.7.2より、

γ=0をγ=0に移し、〃5土(F。何1。河1,γ)が[1,0,o]を含まない射 影変換物が存在するので、はじめからF(町1(X,γZ))が[1,0,o]を含ま

ないとしてよい。このとき、F(何1(X,耳Z))をZ方向に非同次化したも のを∫( ,μ)とすると、射影変換しても射影曲線の次数は不変であり、補 題2.7.3より、∫( ,μ)はη次の項をもつことから、

      F(X,XZ)の次数

       =F(何ユ(X,KZ))の次数        =∫( ,ひ)の次数

       =η

である。

 従って、η次で非特異な曲線∫( ,μ)とμ=0の重複度を込めた交点の 数がn_2ん個であることを示せばよい。

 ここで、μ=0の動点ρt(t,0)をとると、補題2.7.3より∫( ,μ)が〆 の項をもつので、方程式〃,0)=Oはtれを項にもつ。このとき、η次 方程式∫(亡,O)=0の解は高々n個であることから、解を重複度を込めて α1_αm(m≦η)とすると、ある多項式g(亡)に対して、

       〃,O)=(亡一α。)(トα。).。.(士一αm)9(t)

(ただし、g(古)は実数解をもたない。)を満たす。仮に、g(古)の次数が奇数 であるとすると、

・(1)一・2 ・1

iα÷芸…)(〜・1・)