p.105
4.3 Flat families
与えられたHilbert polynomial を持つ P^N のcloled subscheme X たちの族
を考えていこう.
まず,いつ,irreducible base を持つ族のすべてのschemesが同じHilbert polynomial を持つだろうか?
baseがirreducibleであるような族のすべてのschemesが同じHilbert polynomialを持つとは限らないということが,いくつかの例によってわかる.(see p.105)
familyのfibersのHilbert polynomialがconstantであるための条件が,
「familyが"flat"である」という条件なのである!
p.106
定義
ring A 上のmodule M がflatであるとは・・・・・(see p.106).
a family f : X → S (ここで,X, Sはschemes)がflatであるとは,
任意のx ∈ X に対してO_x がO_f(x)-moduleとしてflatなことである.
(このとき,「f がflat morphismである」とか,「Xが flat over S」ともいう)
p.107
connected base S を持つP^Nのclosed subschemesのflat familyにおいて,fibers の Hilbert polynomial はconstantであるか?
この主張は,S が 1-dim regular local ring のSpecの場合に示せばよい.
さらに,S はirreducibleでnormalと仮定してよい.
さらに,S の任意の閉点および生成点上のfibersに対して,Hilbert polynomial が一致することを示せばよい.
結局,A = O_s とおけば,Spec A の閉点および生成点上のfibersに対して,Hilbert polynomial が等しいことを示せばよい.
ところで,P^Nのclosed subschemesの base Spec A 上のfamilyとは,
P^N_Aのclosed subscheme のことである.
なぜなら,canonical morphism P^N_A → Spec A があるので,
どんなclosed subscheme X ⊂ P^N_A に対しても,morphism X → Spec A が定義できるので,X をSpec A 上のfamilyとみなせる.
定理 3.
A をある代数的閉体上の曲線のnonsingular point でのthe local ring とする.
X ⊂ P^N_A を closed subscheme で morphism X → Spec A が flat なものとする.このとき,Spec A の閉点と生成点でのXのfibersは,同じHilbert polynomialを持つ.
(Danilovによる証明がp.107~紹介されている)