MHT 833 2010-2011 T.D.2: MORPHISMES ENTRE ENSEMBLES ALG´
EBRIQUES
AFFINES ET APPLICATIONS RATIONNELLES
Comme toujours, kd´esigne un corps alg´ebriquement clos.
Exercice 1: Soit f:VWun morphisme d’ensembles alg´ebriques affines. Montrer que f:VW
induit un isomorphisme sur un sous-ensemble alg´ebrique f(W)Wsi et seulement si le morphisme
de k-alg`ebres:
− ◦ f:k[W]k[V]
est surjectif.
Exercice 2: Soit f, g :VWdeux morphismes d’ensembles alg´ebriques affines. Montrer que
l’ensemble:
{xV|f(x) = g(x)}
est un sous-ensemble alg´ebrique de V.
Exercice 3:
(1) On suppose que kest de caract´eristique p > 0. Montrer que le morphisme de Frobenius
φ:A1
kA1
k,t7→ tpest un hom´eomorphisme mais pas un isomorphisme.
(2) Dans chacun des cas suivants, montrer que le morphisme φ:A1
kAn
ka pour image un sous-
ensemble alg´ebrique ferm´e irr´eductible VφAn
k, pour lequel on d´eterminera I(Vφ). Montrer
que φ:A1
kAn
kinduit un hom´eomorphisme φ:A1
kVφmais pas un isomorphisme. Montrer
par contre que φ:A1
kVφest birationnelle. Donnez l’inverse de φ:A1
kVφet son domaine
de d´efinition.
(a) φ:A1
kA2
k,t7→ (t2, t3);
(b) (D.S. 2007-2008) φ:A1
kA3
k,t7→ (t2, t2(t21), t3).
Exercice 4:
(1) Soit Vun ensemble alg´ebrique affine. Montrer que pour tout fk[V], l’ensemble:
D(f) := {xV|f(x)6= 0}
est un ensemble alg´ebrique affine, que l’inclusion D(f)֒Vest un morphisme d’ensembles
alg´ebriques affines correspondant au morphisme de localisation:
k[V]K[V]f.
GLn(k) est-il un ensemble alg´ebrique affine?
1
2MHT 833 2010-2011 T.D.2: MORPHISMES ENTRE ENSEMBLES ALG´
EBRIQUES AFFINES ET APPLICATIONS RATIONNELLES
(2) On consi`ere U:= A2
k\ {(0,0)}. Montrer que l’anneau des fonctions fk(X, Y ) r´eguli`eres sur
A2
k\ {(0,0)}est k[X, Y ] et en d´eduire que UA2
kn’est pas un ensemble alg´ebrique affine.
Exercice 5:
(1) Soit Aun anneau commutatif unitaire et SAun sous-ensemble multiplicatif. D´ecrire les
id´eaux, les id´eaux premiers et les id´eaux maximaux de S1Aen fonction de ceux de A
(2) Soit Vun ensemble alg´ebrique affine.
(a) Montrer que pour tout xV(correspondant `a un id´eal maximal Pxde k[V]), l’anneau
K[V]Pxest int`egre si et seulement si il ne passe qu’une seule composante irr´eductible par x.
(b) En d´eduire que si Vest connexe et si pour tout xV, l’anneau K[V]Pxest int`egre alors
Vest irr´eductible.
1 / 2 100%
La catégorie de ce document est-elle correcte?
Merci pour votre participation!

Faire une suggestion

Avez-vous trouvé des erreurs dans linterface ou les textes ? Ou savez-vous comment améliorer linterface utilisateur de StudyLib ? Nhésitez pas à envoyer vos suggestions. Cest très important pour nous !