Chương 1: MOT SO KIÊN THỨC BO TRỢ Chương này trình bày các vấn đề liên quan đến nội dung ở chương 2. Đó là các khái niệm về không gian xạ ảnh phức; da tạp, siêu mặt, đường cong đại số, mặt Riemann; không gian hyperbolic .1 Không gian xạ ảnh phức Chi tiết về không gian xạ ảnh phức có thé xem trong [14](tr. Khái niệm không gian xạ anh đến từ ý tưởng đồng nhất mỗi điểm (x,y) ¢C? với một không gian con tuyến tính phức một chiều của sinh bởi (x, y,l). Mỗi không gian con tuyến tính một chiều của C* không nam trong mặt phang {(x, y,z)e `lz =0), đều chứa duy nhất một điểm có dang (x, y,l).
Còn các không gian con một chiều của {(x.z)€”lz=0} có thé xem như là ``các điểm tại vô cùng”. Tập hợp các không gian con một chiều phức của không gian vecto C"" được gọi là không gian xạ ảnh phức n-chiêu IP,. Khi n=1, ta có đường thăng xạ ảnh phức ïP, và khi n =2, ta có mặt phăng xạ ảnh phức ÏP,. Nếu V là một không gian vectơ trên trường K bat kì thi không gian xạ ảnh tương ứng P(V) là tập hợp tat cả các không gian con một chiêu của V.
Ở đây, ta chỉ làm việc với K =C và V =C"" và cho đơn giản, ta viết P, thay cho P(CTM"'). Mỗi không gian con một chiều U của CTM' được sinh bởi một vectơ khác không eU. Do đó ta có thé đồng nhất P, với tập tat cả các lớp tương đương của C""’ \(0} „ trong đó quan hệ tương đương a ~ b khi và chỉ khi tôn tại một giá trị A ef\{0) sao cho œ= 4b. Một vecto bat kì (x,.x,) trong "dai diện cho một phan tử x của IP : ta gọi (xạ.x„) là tọa độ thuần nhất của x và viết x=[x„:.
Bây giờ ta trang bị tôpô cho P_ dé nó trở thành một không gian tôpô (ta thay rang, không như ©”, không gian F là compắc). Xét ánh xạ II:"'\{0)—>F_ với HŒ,.: X„ ], đồng thời trang bị cho P. topo thương cam sinh từ tôpô thông thường trên "”\ {0}. Cụ thé là, một tập con A của P, là tập mở khi và chỉ khi II (4) là tập con mở của £""' \ 10).
là ánh xạ liên tục. (iii) Nếu X là một không gian tôpô bất kì thì ánh xạ ƒ:ÌP, > X liên tục khi và chỉ khi ƒeI1: C"”\{0) -> X liên tục: tông quát hơn nếu A là một tập con bat kì của P. thì ánhxạ /:A-—> X liên tục khi và chỉ khi ƒ£2II:II''(A)-> X liên tục.,U,, là các tập con của P, và được định nghĩa như sau U, ={[x,:. Chú ý rằng điều kiện x, #0 độc lập với việc chọn các tọa độ thuần nhất, và H*(U,)={Œw.x„) EC" Lx, #0} là một tập con mở của £""’ \{0}, do đó Ư, là một tập con mở của ?,.
Định nghĩa ánh xạ ó, :U, > C7 bởi Ø,([ xạ : --+3.*] Âụ x) *ạ Theo định nghĩa 1.3, ánh xạ này có ánh xạ ngược: Tọa độ (y,. y„) được gọi là toa độ xạ ảnh không thuân nhất trên U,. Từ nhận xét 1.4, ta nhận thấy: ó, :Ư, >C" là ánh xạ liên tục (vì đ, oT liên tục với II:IH”'(U,) > U,). Anh xạ ngược của đ, là hợp thành của II và ánh xạ liên tục từ C" đến C"\{0} xác định bởi (y,,.
Do đó đ, là một đồng phôi. Tương tự, ta có các đồng phôi ở, :Ư, > C" với mọi 1< j <n, xác định bởi Siêu phẳng này có thé đồng nhất với I,. Do vậy, ta có thể xây dựng không gian xa ảnh ?, bằng quy nạp. P, là một điểm.