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6.6.7 Fonctorialité des constructions [01WL]

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6.6.7 Fonctorialité des constructions

Soit (X,x)(X,x) un germe d’espace analytique et soit E¯\bar{E} un fibré métrisé PL sur (X,x)(X,x). Soit φ:(Y,y)→(X,x)\varphi\colon(Y,y)\to(X,x) un morphisme de germes. L’image réciproque F¯=φ∗​E¯\bar{F}=\varphi^{*}\bar{E} est un fibré métrisé PL sur (Y,y)(Y,y). Il résulte immédiatement de nos constructions que 𝖥⁡(y)\mathsf{F}(y) est l’image réciproque de 𝖤⁡(x){\mathsf{E}}(x) par le morphisme naturel d’espaces localement annelés (Y,y)~→(X,x)~\widetilde{(Y,y)}\to\widetilde{(X,x)}.

Notons deux cas particuliers importants :

  • —

    Si (Y,x)(Y,x) est un domaine analytique fermé de (X,x)(X,x), 𝖥⁡(x)\mathsf{F}(x) est la restriction de 𝖤⁡(x)\mathsf{E}(x) à l’ouvert (Y,x)~\widetilde{(Y,x)} de (X,x)~\widetilde{(X,x)} ;

  • —

    Si (Y,x)(Y,x) est un fermé de Zariski de (X,x)(X,x), (Y,x)~=(X,x)~\widetilde{(Y,x)}=\widetilde{(X,x)}) et 𝖥⁡(x)=𝖤⁡(x)\mathsf{F}(x)=\mathsf{E}(x).

\exemname 6.6.8 (Le cas d’un fibré formel).

Soient XX un espace kk-analytique et EE un fibré vectoriel sur XX. Munisons-le de la métrique formelle associée à un modèle (𝔛,𝔈)(\mathfrak{X},\mathfrak{E}). Soit x∈Xx\in X et soit VV la k~\tilde{k}-variété {π⁡(x)}¯\overline{\{\pi(x)\}} (munie de sa structure réduite)  ; le lemme 6.5.1 assure que (X,x)~=𝐏ℋ⁡(x)~/k~​{V}\widetilde{(X,x)}=\mathbf{P}_{\widetilde{{\mathscr{H}}(x)}/\tilde{k}}\{V\}.

Le couple (V,𝔈|V)(V,\mathfrak{E}|_{V}) est un prémodèle de 𝖤⁡(x){\mathsf{E}}(x). Pour le voir, on choisit une famille finie (𝔘i)(\mathfrak{U}_{i}) d’ouverts affines formels de 𝔛\mathfrak{X} qui rencontrent VV, le recouvrent et tels que sur chacun des 𝔘i\mathfrak{U}_{i}, le fibré 𝔈\mathfrak{E} possède une base eie_{i} . Remarquons que x∈𝔘i,ηx\in\mathfrak{U}_{i,\eta} pour tout ii (puisque chacun des 𝔘i\mathfrak{U}_{i} contient le point générique de VV) et que les (𝔘i,η,x)(\mathfrak{U}_{i,\eta},x) recouvrent le germe (X,x)(X,x) : cela provient du fait que la réunion des 𝔘i,η\mathfrak{U}_{i,\eta} contient π−1​(V)\pi^{-1}(V), qui est un voisinage ouvert de xx.

Pour tout ii, notons UiU_{i} l’ouvert affine 𝔘i∩V\mathfrak{U}_{i}\cap V de VV. Pour tout couple (i,j)(i,j), il existe une matrice inversible Ai​jA_{ij} sur 𝔘i∩𝔘j\mathfrak{U}_{i}\cap\mathfrak{U}_{j} telle que ei=Ai​j​eje_{i}=A_{ij}e_{j}. Notons gi​jg_{ij} sa restriction à Ui∩UjU_{i}\cap U_{j} ; le fibré 𝔈|V\mathfrak{E}|_{V} est défini par le cocycle (gi​j)(g_{ij}).

On peut voir chacune des Ai​jA_{ij} comme une matrice analytique de norme ≤1\leq 1, ainsi que son inverse, sur 𝔘i,η∩𝔘j,η\mathfrak{U}_{i,\eta}\cap\mathfrak{U}_{j,\eta}. On a alors Ai​j​(x)~=gi​j\widetilde{A_{ij}(x)}=g_{ij}, à condition de voir la matrice gi​jg_{ij} comme une matrice à coefficients dans le corps k~​(V)=k~​(π​(x))⊂ℋ⁡(x)~\tilde{k}(V)=\tilde{k}(\pi(x))\subset\widetilde{{\mathscr{H}}(x)}.

Il resulte alors de la définition du fibré résiduel que 𝖤⁡(x){\mathsf{E}}(x) est induit par le cocycle (gi,j)(g_{i,j}).

En vertu du lemme 6.5.1, (𝔘i,η,x)~\widetilde{(\mathfrak{U}_{i,\eta},x)} est égal à 𝐏ℋ⁡(x)~/k~​{Ui}\mathbf{P}_{\widetilde{{\mathscr{H}}(x)}/\tilde{k}}\{U_{i}\} pour tout ii  ; par conséquent, l’image réciproque de 𝔈|V\mathfrak{E}|_{V} sur (X,x)~=𝐏ℋ⁡(x)~/k~​{V}\widetilde{(X,x)}=\mathbf{P}_{\widetilde{{\mathscr{H}}(x)}/\tilde{k}}\{V\} coïncide avec 𝖤⁡(x){\mathsf{E}}(x), ce qu’on souhaitait établir.

\exemname 6.6.9 (Fibré sur une variété propre en valuation triviale).

Supposons que |k×|={1}|k^{\times}|=\{1\}, soit XX une kk-variété algébrique et soit EE un fibré vectoriel sur XX  ; notons EanE^{\text{an}} le fibré vectoriel sur XanX^{\text{an}} déduit de EE. On peut voir la variété XX comme un schéma formel localement topologiquement de type fini 𝔛\mathfrak{X} sur k∘=kk^{\circ}=k et EE comme un fibré vectoriel formel 𝔈\mathfrak{E} sur 𝔛\mathfrak{X}.

Supposons de plus que XX soit propre. On dispose alors d’isomorphismes canoniques

𝔛η≃Xan​et​𝔈η≃Ean.\mathfrak{X}_{\eta}\simeq X^{\text{an}}\;\text{et}\;\mathfrak{E}_{\eta}\simeq E^{\text{an}}.

Par conséquent, EanE^{\text{an}} hérite d’une métrique PL naturelle. Si xx est un point de Xan≃𝔛ηX^{\text{an}}\simeq\mathfrak{X}_{\eta} et si 𝐱\bf x désigne son image sur X≃𝔛sX\simeq\mathfrak{X}_{s} alors ({𝐱}¯,𝐄|{𝐱}¯)(\overline{\{\bf x\}},E|_{\overline{\{\bf x\}}}) est un prémodèle de Ean~​(x)\widetilde{E^{\text{an}}}(x) (où {𝐱}¯\overline{\{\bf x\}} est muni de sa structure réduite).

Notons un cas particulier important : si XX est intègre, si ξ\xi désigne son point générique, et si l’on note xx le point de XanX^{\text{an}} correspondant à la flèche Spec(k(ξ),|.|0)→X\operatorname{Spec}(k(\xi),|.|_{0})\to X, alors (X,E)(X,E) est un modèle du fibré résiduel de Ean¯\overline{E^{\text{an}}} en xx.

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