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6.6.3 Sections du fibré résiduel [01WG]

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6.6.3 Sections du fibré résiduel

Conservons les notations et hypothèses précédentes. Soit (γα,β)(\gamma_{\alpha,\beta}) la réduction du cocycle (gα,β)(g_{\alpha,\beta}). Soit ee une section de E¯∘\bar{E}^{\circ} sur (X,x)(X,x). Elle consiste en la donnée d’une famille (wα)(w_{\alpha}), où wα∈𝒪Xα,x∘w_{\alpha}\in\mathscr{O}_{X_{\alpha},x}^{\circ} pour tout α\alpha, et où wβ=gα,β​wαw_{\beta}=g_{\alpha,\beta}w_{\alpha} pour tout (α,β)(\alpha,\beta).

Par réduction, cette famille donne lieu à une famille (vα)(v_{\alpha}), où le vecteur vαv_{\alpha} appartient à 𝒪(X,x)~​(Xα,x~)\mathscr{O}_{\widetilde{(X,x)}}(\widetilde{X_{\alpha},x}) pour tout α\alpha et où vβ=vα​γα,βv_{\beta}=v_{\alpha}\gamma_{\alpha,\beta} pour tout (α,β)(\alpha,\beta). Elle définit donc une section sur (X,x)~\widetilde{(X,x)} du fibré résiduel 𝖤{\mathsf{E}} ; elle ne dépend que de ee et on la note e~​(x)\tilde{e}(x) ou e~\tilde{e} ; c’est la réduction de ee en xx. Il résulte de la construction que si ee et e′e^{\prime} sont deux sections de E¯∘\bar{E}^{\circ} sur (X,x)(X,x) alors e~=e′~\tilde{e}=\tilde{e^{\prime}} si et seulement si ∥(e−e′)​(x)∥<1\mathopen{\|}{(e-e^{\prime})(x)}\mathclose{\|}<1. Par conséquent, l’application e↦e~e\mapsto\tilde{e} induit une injection E¯♭​(X,x)↪𝖤⁡(OPENX,x)~)\bar{E}^{\flat}(X,x)\hookrightarrow{\mathsf{E}}(\widetilde{X,x)}).

En vertu de 6.5.5, C), cette injection est surjective, d’où un isomorphisme 𝖤♭​(X,x)≃𝖤⁡(X,x~)\mathsf{E}^{\flat}(X,x)\simeq{\mathsf{E}}(\widetilde{X,x}).

\lemmname 6.6.4.

Une famille (e1,…,en)(e_{1},\ldots,e_{n}) de sections de E¯∘\bar{E}^{\circ} sur (X,x)(X,x) est une base orthonormée de E¯\bar{E} si et seulement si leurs réductions e~i\tilde{e}_{i} en xx forment une base des sections globales du fibré résiduel 𝖤{\mathsf{E}} de E¯\bar{E} en xx.

Démonstration.

L’énoncé à prouver étant G-local sur (X,x)(X,x), on peut supposer que le fibré métrisé E¯\bar{E} est trivial, c’est-à-dire égal à 𝒪Xn\mathscr{O}_{X}^{n} avec sa métrique standard. Dans ce cas 𝖤≃𝒪(X,x)~n{\mathsf{E}}\simeq\mathscr{O}_{\widetilde{(X,x)}}^{n}. La famille (e1,…,en)(e_{1},\ldots,e_{n}) correspond alors à une matrice g∈Mn⁡(𝒪X∘​(X,x))g\in\operatorname{M}_{n}(\mathscr{O}_{X}^{\circ}(X,x)) et la famille (e1~,…,en~)(\tilde{e_{1}},\ldots,\tilde{e_{n}}) à la matrice réduite g~​(x)∈Mn⁡(𝒪(X,x)~​(X,x~))\tilde{g}(x)\in\operatorname{M}_{n}(\mathscr{O}_{\widetilde{(X,x)}}(\widetilde{X,x})). La famille (e1,…,en)(e_{1},\ldots,e_{n}) est une base orthonormée de E¯\bar{E} si et seulement si |detg|=1\mathopen{|}{\det g}\mathclose{|}=1 sur (X,x)(X,x). Cela revient à demander que detg~\det\tilde{g} soit une fonction inversible sur (X,x)~\widetilde{(X,x)} et donc que (e1~,…,en~)(\tilde{e_{1}},\ldots,\tilde{e_{n}}) soit une base de 𝖤{\mathsf{E}}, comme annoncé. ∎

Original mathematics by the credited authors. Source-backed reader collection; mathematical self-containment is not assessed.