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2.2.4 Squelette de 𝐆 m n [01N3]

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2.2.4 Squelette de 𝐆mn\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n}

L’application de tropicalisation 𝐆mn→(𝐆mn)trop\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n}\to(\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n})_{\text{trop}} possĂšde une section continue naturelle (𝐆mn)trop→𝐆mn(\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n})_{\text{trop}}\to\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n}, dĂ©finie comme suit : elle envoie un point r=(r1,
,rn)∈(𝐆mn)trop=(𝐑+×)nr=(r_{1},\dots,r_{n})\in(\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n})_{\text{trop}}=(\mathbf{R}+^{\times})^{n} sur le point ηr\eta_{r} de 𝐆mn\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n} dĂ©fini par la semi-norme qui applique le polynĂŽme de Laurent

f=∑m∈𝐙nam​T1m1​
​Tnmnf=\sum_{m\in\mathbf{Z}^{n}}a_{m}T_{1}^{m_{1}}\dots T_{n}^{m_{n}}

sur

maxm∈𝐙n⁡|am|​r1m1​
​rnmn.\max_{m\in\mathbf{Z}^{n}}\mathopen{|}{a_{m}}\mathclose{|}r_{1}^{m_{1}}\dots r_{n}^{m_{n}}.

Son image est appelĂ©e squelette de 𝐆mn\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n} et est notĂ©e S⁥(𝐆mn)S(\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n}).

CanonicitĂ© du squelette. On peut caractĂ©riser S⁥(𝐆mn)S(\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n}) comme l’ensemble des points de 𝐆mn\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n} maximaux pour la relation ≀\leq dĂ©finie comme suit : x≀yx\leq y si et seulement si |f⁥(x)|≀|f⁥(y)|\mathopen{|}{f(x)}\mathclose{|}\leq\mathopen{|}{f(y)}\mathclose{|} pour toute fonction analytique ff sur 𝐆mn\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n}.

En effet, soit x∈𝐆mnx\in\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n}. Pour tout ii, on pose ri=Ti​(x)r_{i}=T_{i}(x), et l’on note rr le nn-uplet (r1,
,rn)(r_{1},\ldots,r_{n}). Soit f=∑m∈𝐙nam​T1m1​
​Tnmnf=\sum_{m\in\mathbf{Z}^{n}}a_{m}T_{1}^{m_{1}}\dots T_{n}^{m_{n}} une fonction analytique sur 𝐆mn\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n}. On a

|f⁥(x)|≀maxm∈𝐙n⁥|am|​r1m1​
​rnmn=|f⁥(ηr)|.|f(x)|\leq\max_{m\in\mathbf{Z}^{n}}\mathopen{|}{a_{m}}\mathclose{|}r_{1}^{m_{1}}\dots r_{n}^{m_{n}}=\mathopen{|}{f(\eta_{r})}\mathclose{|}.

En consĂ©quence, x≀ηrx\leq\eta_{r}  ; en particulier, si xx est maximal alors x=ηrx=\eta_{r}.

Ainsi, tout point maximal appartient Ă  S⁥(𝐆mn)S(\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n}). RĂ©ciproquement, soit r∈(𝐑+×)nr\in(\mathbf{R}^{\times}_{+})^{n} et soit x≄ηrx\geq\eta_{r}. Pour tout ii, on pose si=|Ti​(x)|s_{i}=|T_{i}(x)|, et l’on note ss le nn-uplet (s1,
,sn)(s_{1},\ldots,s_{n}). Par ce qui prĂ©cĂšde, x≀ηsx\leq\eta_{s}  ; a fortiori, ηr≀ηs\eta_{r}\leq\eta_{s}. En appliquant cette inĂ©galitĂ© Ă  TiT_{i} et Ti−1T_{i}^{-1} pour tout ii, il vient r=sr=s. Ainsi ηr≀x≀ηr\eta_{r}\leq x\leq\eta_{r} et x=ηrx=\eta_{r}. Par consĂ©quent, ηr\eta_{r} est maximal.

On en dĂ©duit que si σ\sigma est un automorphisme d’espace analytique de 𝐆mn\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n} alors ÏƒâĄ(S⁥(𝐆mn))=S⁥(𝐆mn)\sigma(S(\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n}))=S(\mathbf{G}_{\mathrm{m}}^{n}). Notons qu’il n’y a pas besoin de supposer que σ\sigma agit non trivialement sur le corps kk, il peut par exemple provenir d’une action galoisienne.

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