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