A . Г. Хованский СП. Чулков
ГЕОМЕТРИЯ ПОЛУГРУППЫ Z™0
ПРИЛОЖЕНИЯ К КОМБИНАТОРИКЕ,
АЛГЕБРЕ И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ
УРАВНЕНИЯМ
■BSMMt
1
А. Г. ХОВАНСКИЙ, С. П. ЧУЛКОВ
ГЕОМЕТРИЯ ПОЛУГРУППЫ Z^0
ПРИЛОЖЕНИЯ К КОМБИНАТОРИКЕ,
АЛГЕБРЕ И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ
УРАВНЕНИЯМ
Москва
Издательство МЦНМО
2006
УДК 512. 53+512. 7+517. 951 Издание осуществлено
ББК 22. 14 при поддержке РФФИ
Х68 (издательский проект № 06-01-14026).
-Ф-
и
Хованский А. Г. , Чулков С. П. Х68 Геометрия полугруппы Z>0. Приложения к комбинаторике,
алгебре и дифференциальным уравнениям. — М. : МЦНМО,
2006. -128 с: ил. ISBN: 5-94057-243-Х
Книга посвящена геометрии вполне упорядоченных полугрупп и ее
приложениям в различных областях математики. В частности, в ней
рассмотрены: конструкция базисов Грёбнера, различные описания функций
Гильберта модулей над полугрупповой алгеброй вполне упорядоченной полугруппы,
теорема Кушниренко о числе решений системы полиномиальных уравнений
и другие вопросы. Для студентов и аспирантов физико-математических специальностей. ББК 22. 14
© Хованский А. Г. , Чулков С. П. , 2006
ISBN 5-94057-243-Х © МЦНМО, 2006
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 5
ЧАСТЬ I
ГЕОМЕТРИЯ И КОМБИНАТОРИКА ПОЛУГРУПП
Глава 1. Элементарная геометрия полугруппы Z^0 18
§1. 1. Идеалы в полугруппе Z>0 18
§ 1. 2. Модули над полу групповой алгеброй. Модельный
пример: идеалы в кольце многочленов 20
§1. 3. Упорядоченная полугруппа Z>0 29
Глава 2. Свойства упорядоченных полугрупп 35
§2. 1. Действие упорядоченных полугрупп на множествах ... 36
§2. 2. Модули над полугрупповой алгеброй вполне
упорядоченной полугруппы 38
Глава 3. Функции Гильберта и их аналоги 43
§3. 1.
Функции Гильберта модулей над кольцами полиномов . 44
§ 3. 2. Функции Гильберта и целые точки в рациональных
многогранниках 47
§ 3. 3. Сумма значений характера 51
§3. 4. Описание функций Гильберта Z>0-коидеалов: теорема
Маколея и ее следствия 58
ЧАСТЬ II
ПРИЛОЖЕНИЯ
Глава 4. Теорема Кушниренко о числе решений общей системы
полиномиальных уравнений; группы Гротендика полугрупп
конечных множеств в Zn и компактных подмножеств в Rn 73
§4. 1. Необходимые сведения из алгебраической геометрии ... 73
§4. 2. Теорема Кушниренко 74
4
ОГЛАВЛЕНИЕ
§ 4. 3. Группы Гротендика полугрупп конечных множеств в Zn
и компактных подмножеств в Rn 75
Глава 5. Дифференциальные базисы Грёбнера и аналитическая
теория дифференциальных уравнений в частных производных 78
§5. 1. Введение 78
§5. 2. Отображение Грёбнера и базисы дифференциальных
идеалов 79
§ 5. 3. Формальные решения 85
§ 5. 4. Теорема сходимости и ее следствия 89
§ 5. 5. Примеры и замечания 90
Глава 6. Сходимость формальных решений систем
дифференциальных уравнений в частных производных 96
§6. 1. Введение 96
§6. 2. Формулировка результата 98
§ 6. 3. Доказательство теоремы 1 100
§ 6. 4. Примеры и замечания 107
Приложение. Полиномы Гильберта и Гильберта—Самюэля и
уравнения в частных производных с постоянными коэффициентами 109
§ 1. Введение 109
§2. Формальные решения системы 110
§3. Символ системы как алгебраическое многообразие . . . . 114
§4.