Démonstration. [01X9]
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Démonstration.
La coïncidence des cônes rationnels et est démontrée dans [32] (théorème 3.3 et sa preuve).
Pour démontrer que leurs calibrages coïncident aussi, on choisit une projection de vers , définie sur , dont la restriction à chaque face maximale est injective. On note la composée de et du morphisme de tores qui induit la projection choisie. Comme est, par construction, de dimension , son image est le point de Gauß de . On définit de même . Notons que est égal à .
Soit la sous-extension modérément ramifiée maximale de . Son corps résiduel est la fermeture séparable de dans .
Le corps étant stable,
Choisissons une décomposition conique de et une décomposition conique de compatibles avec les différents calibrages considérés. Considérons une cellule ouverte maximale de , et soit son image dans .
On peut définir comme le lieu de validité sur d’une conjonction d’inégalités de la forme où est un monôme en les fonctions coordonnées ; de même, est définie par une conjonction . Soit la conjonction d’inégalités correspondante portant sur les normes des fonctions . Quitte à multiplier tous les exposants en jeu par une puissance convenable de , on peut supposer que les fonctions qui interviennent dans appartiennent toutes à ; on les relève dans et l’on note la conjonction d’inégalités correspondante. On désigne par (resp. ) la conjonction d’inégalités entre les , où les sont vues comme fonctions analytiques sur (resp. ), qui correspond à .
Pour montrer que les calibrages de et coïncident sur , il suffit de montrer l’égalité des degrés et correspondants.
Le degré peut être caractérisé ainsi : tout point de satisfaisant et suffisamment proche de a antécédents (comptés avec corps résiduels et multiplicités) dans l’ouvert défini par la condition .
De même, tout point de satisfaisant et suffisamment proche de a antécédents (comptés avec multiplicités égales au produit du degré de l’extension de corps résiduels et de la multiplicité géométrique) dans l’ouvert défini par la condition .
Soit l’entier tel que
L’extension définit un revêtement fini étale de au voisinage de son point générique, et se factorise par .
Si désigne l’image de sur alors est fini et plat de degré . La condition ne portant, par construction, que sur des normes de fonctions sur , elle définit un ouvert de . Tout point de satisfaisant et suffisamment proche de a exactement antécédents dans ; ces antécédents sont comptés avec les multiplicités données par le degré de l’extension de corps résiduels, mais comme est étale, les multiplicités géométriques sont égales à .
On peut faire le même jeu au niveau résiduel. L’extension définit un revêtement fini étale de au voisinage de son point générique, et se factorise par . Si désigne l’image de sur alors est fini et plat de degré . La condition ne portant, par construction, que sur des normes de fonctions sur , elle définit un ouvert de . Tout point de satisfaisant et suffisamment proche de a antécédents dans (comme précédemment, chaque antécédent est affecté d’une multiplicité égale au degré de l’extension de corps résiduel ; les multiplicités valent car est étale).
Choisissons un groupe ordonné contenant tel qu’il existe satisfaisant et infiniment proche de ; il définit une valuation de Gauß sur , ainsi qu’une valuation de Gauß sur . Remarquons que est la composée de la valuation de Gauß standard et de .
Fixons une clôture algébrique de et une extension de à . Son corps résiduel est une clôture algébrique de ; munissons-le d’un prolongement de . En le composant avec le prolongement fixé de , on obtient un prolongement de à . On travaille désormais avec ces prolongements, que l’on note de la même manière que les valuations qu’ils étendent.
Soit tel que ; relevons en un polynôme unitaire à coefficients dans .
La condition peut ainsi être vue comme portant sur des normes de polynômes en à coefficients dans (modulo ).
On peut alors voir comme une condition portant sur les normes de polynômes en à coefficients dans , relevant les précédents.
Un argument de constructibilité, et d’universalité des formules afférentes, assure que est égal au nombre de racines de dans qui satisfont .
De même, est égal au nombre de racines de dans qui satisfont .
Par séparabilité de , la réduction induit une bijection entre l’ensemble des racines de dans et celui des racines de dans .
Comme est une conjonction de formules du type où est à coefficients entiers relativement à , comme est la réduction de la condition , et comme est composée de et de , une racine de satisfait dans si et seulement si sa réduction satisfait dans .
Par conséquent, le nombre de racines de dans qui satisfont est égal au nombre de racines de dans qui satisfont .
Il vient , ce qu’il fallait démontrer. ∎