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6.2.11 [01VH]

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6.2.11

Le produit tensoriel L⊗L′L\otimes L^{\prime} de deux fibrés en droites métrisés LL et L′L^{\prime} possède une unique métrique pour laquelle ∥s⊗s′∥=∥s∥​∥s′∥\mathopen{\|}{s\otimes s^{\prime}}\mathclose{\|}=\mathopen{\|}{s}\mathclose{\|}\mathopen{\|}{s^{\prime}}\mathclose{\|} si ss et s′s^{\prime} sont des sections de LL et L′L^{\prime} respectivement. De même, l’inverse d’un fibré en droites métrisé LL possède une unique métrique pour laquelle ∥s−1∥=∥s∥−1\mathopen{\|}{s^{-1}}\mathclose{\|}=\mathopen{\|}{s}\mathclose{\|}^{-1} si ss est une section inversible de LL. Si les métriques sur LL et L′L^{\prime} sont continues, resp. PL, resp. lisses, il en est de même des métriques sur L⊗L′L\otimes L^{\prime} et L−1L^{-1}.

\remaname 6.2.12.

On peut définir des fonctions 𝐐\mathbf{Q}-PL comme les fonctions dont un multiple entier (non nul) est PL, voire les fonctions 𝐑\mathbf{R}-PL comme le sous-espace réel engendré par les fonctions PL.

On pourrait définir de même une métrique 𝐐\mathbf{Q}-PL (resp. 𝐑\mathbf{R}-PL) sur un fibré vectoriel EE comme on l’a fait pour les métriques PL, en remplaçant l’égalité (6.2.9.1) de la définition 6.2.9 par ∥(∑fi​ei)​(x)∥=max⁡ui​(x)​|fi​(x)|\mathopen{\|}{(\sum f_{i}e_{i})(x)}\mathclose{\|}=\max u_{i}(x)\mathopen{|}{f_{i}(x)}\mathclose{|}, où les uiu_{i} sont des fonctions strictement positives telles que log⁡(ui)\log(u_{i}) soit 𝐐\mathbf{Q}-PL (resp. 𝐑\mathbf{R}-PL) pour tout ii.

Une métrique sur un fibré en droites LL est dite 𝐐\mathbf{Q}-formelle s’il existe un entier n≥1n\geq 1 tel que la métrique induite sur la puissance tensorielle L⊗nL^{\otimes n} est formelle. Une métrique 𝐐\mathbf{Q}-formelle est 𝐐\mathbf{Q}-PL.

Ces métriques sont importantes en pratique.

\propname 6.2.13.

Supposons que |k×|≠1\mathopen{|}{k^{\times}}\mathclose{|}\neq 1. Soit XX un espace strictement kk-analytique paracompact. Tout fibré vectoriel sur XX possède une métrique formelle.

Démonstration.

Berkovich démontre dans [8], Théorème 1.6.1, que sous ces hypothèses, XX correspond à un espace rigide X0X_{0} quasi-séparé possédant un recouvrement affinoïde de type fini (au sens où chaque ouvert du recouvrement ne rencontre qu’un nombre fini d’entre eux). D’après le théorème 2.8/3 de [15] (qui étend du cas quasi-compact au cas paracompact le théorème fondamental de Raynaud, théorème 4.1 de [16] ; voir aussi [44]), XX est la fibre générique d’un schéma formel admissible quasi-paracompact 𝔛\mathfrak{X}.

Soit alors EE un fibré vectoriel sur XX. D’après [8] (bas de la p. 37), il est associé à un fibré vectoriel E0E_{0} sur l’espace rigide X0X_{0}. De plus, E0E_{0} est la fibre générique d’un faisceau cohérent 𝔈\mathfrak{E} sur 𝔛\mathfrak{X}. Apparemment, la preuve ne se trouve dans la littérature (proposition 5.6 de [16], par exemple) que sous l’hypothèse que XX est compact. Cependant, si nous partons d’un recouvrement de type fini de X0X_{0} par des affinoïdes, la procédure décrite dans le lemme 5.7 de [16] ne modifiera le modèle formel au voisinage d’un point donné de 𝔛\mathfrak{X} qu’en un nombre fini d’étapes, si bien que le résultat s’étend, de même que notre fibré vectoriel. Appliquant alors le théorème de platification ([17], théorème 4.1), il existe un éclatement formel π:𝔛′→𝔛\pi\colon\mathfrak{X}^{\prime}\rightarrow\mathfrak{X} tel que le transformé strict 𝔈′\mathfrak{E}^{\prime} de 𝔈\mathfrak{E} soit localement libre sur 𝔛′\mathfrak{X}^{\prime}. ∎

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