贺文青,徐沈新
(保险职业学院 金融保险系,湖南 长沙 410114)
光滑函数芽的无限相对决定性
贺文青,徐沈新
(保险职业学院 金融保险系,湖南 长沙 410114)
在(Rn,0)中一般代数集芽S上,讨论了光滑函数芽在右等价群ℜ的子群ℜS作用下其无限相对决定性的条件,所得结果推广了Wilson的有关定理.
函数芽;代数集;无限决定性
无限决定性研究了光滑函数芽在平坦芽扰动下的稳定性. 国内外有大量关于光滑映射芽无限决定性的研究,Brodersen等[1]研究了映射芽的无限决定性和拓扑C0决定性,C.T.C.Wall[2]研究了等变映射芽的无限决定性,L.C. Wilson[3-4]研究了映射芽关于左右等价群和右等价群的无限决定性,Sun B.等[5]研究了实孤立线奇点芽在右等价群子群ℜL作用下的无限决定性,刘恒兴等[6]讨论了分支问题的无限决定性. 本文就函数芽在右等价群ℜ的子群ℜS作用下的无限相对决定性做了一些讨论.
记εn={f:(Rn,0)→R∈C∞}为光滑函数芽环,为ε的极大理想. 对于nf∈εn,记,εn为芽f的雅可比理想,jrf可表示f在0∈Rn处的r阶 Taylor多项式. 记ℜ表示右等价群,f◦ℜ={f◦φ|φ∈ℜ}表示f在群ℜ作用下的轨道,Tf(f◦ℜ)表示f◦ℜ在f处的轨道切空间. 考虑由所有平坦芽构成的理想
定义1 设f∈εn,称f是无限ℜ-决定的(简称为∞-ℜ-决定的),如果对于∀u∈,都存在光滑微分同胚φ∈ℜ使得f+u=f◦φ.
定理1[3]70-72设f∈μn,则下面的条件等价:
假设S为(Rn,0)中包含原点的代数集芽,考虑右等价群ℜ的子群ℜS={φ∈ℜ|φ|S=idS}.
定义2 设f∈εn,如果对于∀u∈IS∩,都存在光滑微分同胚φ∈ℜS使得f+u=f◦φ,则称f相对于ℜS是∞-ℜS-决定的,其中IS={f∈εn|f |S≡0}是εn的理想.
显然f是∞-ℜS-决定的当且仅当f+IS∩⊂f ◦ℜS.
定义3 设I是环εn的一个理想.令S=z(I)={x∈Rn|f(x)=0,∀f∈I }并假设0∈S.令radI={f∈εn|f|S≡0},如果I=radI,则称I是εn的一个根式理想.设S⊂(Rn,0)且存在R[x]的理想I使得S=z(I),则称S是代数集芽.
定理2 设f∈μn,S⊂(Rn,0)为一代数子集芽,则f是∞-ℜS-决定的当且仅当IS∩⊂Tf(f ◦ℜS).
注:若S={0},则IS=μn,Tf(f◦ℜS)=μnJ(f ),定理2退化为定理1的结果.
引理1 如果S⊂(Rn,0)是一个代数集芽,则理想IS={f∈εn|f |S≡0}是εn的根式理想.
证明 由代数集的定义,则存在理想I⊂R[x]使得S=z(I)且I⊂IS⊂μn.由理想的根的定义,则radIS={f∈μn|f |z(IS)=0},故我们只需证S=z(IS).
以下证明定理2.
证明 充分性. 假设f是∞-ℜS-决定的,则由定义2有
由于f+IS∩是εn的R-向量子空间,对式(1)两边在f取轨道切空间即可.
必要性. 设g∈εn满足g-f∈IS∩,只需证明g与f是ℜS-等价的.
下面证明对于任意的t0∈[0,1]和∀t∈(R,t0),Ft和Ft0是ℜS-等价的.因证明过程与t0的选取无关,不妨设t0=0.
考虑εn+1有限生成的子模N=J(f)εn+1和.由式(2),若u∈N,则,其中ui(x,t)∈εn+1.由引理1知理想IS是根式理想,则,故N⊂K+μn+1ISN .从而由Nakayama引理,N⊂K.
于是由假设条件Tf(f◦ℜS)=ISJ(f)可推出
类似地,考虑如下带初始条件的微分方程:
对于任意固定的(n,0) x∈R,由常微分方程基本理论,存在唯一解φ(x,t)满足
将式(4)中的x替换为φ,则有
由式(5),显然h(x,t)|S=0,∀t∈(R,0),于是式(6)的解必满足
令φt(x):=φ(x,t ),则由式(7)、(9)容易推出所得到的芽φt属于ℜS.再由式(8),有Ft◦φt=F0.因而对于t∈(R,0),Ft与F0是ℜS-等价的.从而证明了∀t0∈[0,1],存在t0的开邻域Ut0⊂[0,1],使得对于.由于区间[0,1]是紧的,故必存在φ∈ℜS使得F0◦φ=F1.因此f和g是ℜS-等价的.
证毕.
[1] BARODERSEN H. A note on infinite determinacy of smooth map germs[J]. Bull of London Math Soc, 1981, 13: 397-402.
[2] WALL C T C. Infinite determinacy of equivariant map-germs[J]. Math Ann, 1985, 272: 67-82.
[3] WILSON L C. Infinitely determined map germs [J]. Canada J Math, 1981, 33: 671-684.
[4] WILSON L C. Map germs infinitely determined with respect to right-left equivalence[J]. Pac J Math, 1982, 102: 235-245.
[5] SUN B, WILSON L C. Determinacy of smooth germs with real isolated line singularities[J]. Proc Amer Math Soc, 2001, 192: 2789-2797.
[6] 刘恒兴. 分支问题的无限决定性[J]. 湛江师范学院学报, 1999, 20(2): 1-4.
The Infinite Relative Determinacy of Function Germs
HE Wen-qing, XU Shen-xin
(Insurance Finance Department of Insurance Professional College, Changsha 410114, China)
Infinite determinacy is a way to express the stability of smooth function-germs under flat perturbations. In this paper, we discuss the infinite relative determinacy of smooth function germs with respect to the subgroups ℜSof ℜ, where S is an algebraic set germ in(Rn,0). The result developed the Wilson Theorem.
function germ; algebraic set; infinite determinacy
O189
A
1006-7302(2011)01-0020-03
2010-09-18
贺文青(1982—),男,湖南长沙人,讲师,硕士,研究方向为奇点理论及其应用.