Cote n° 59 · batch 1 · pages 1–20
· Transcription · Construction des faisceaux inversibles sur schémas de Picard : notes manuscrites (s.d.)
Datation de l’inventaire : [années 1960-1970]
Édition de démonstration
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1LaTeX source
\begin{tikzcd}
X \arrow[d, "f"'] \\
S
\end{tikzcd}
\(f\) propre plat présentation finie, \(f_{*}(\mathcal{O}_X) = \mathcal{O}_S\) universel !
\[\underline{\mathrm{Pic}}_{X/S} = P\]
LaTeX source
\begin{tikzcd}
X \arrow[r, no head] \arrow[d, no head] & X_P \arrow[d, no head] \\
S \arrow[r, no head] & P
\end{tikzcd}
carré dessiné en haut à droite, sans pointes de flèches. La lettre \(P\) est tracée tantôt ronde (une ronde), tantôt droite ; de même pour \(B\) plus bas : on écrit \(P\) et \(B\) partout
a) Supposons \(X/S\) muni d'une section \(g\). Alors sur \(X \times_S P\) il y a un faisceau inversible canonique \(\mathcal{L}_g\) [trivialisé sur \(g(S) \times_S P\)]. On en conclut \[(Rf_P)_{*}(\mathcal{L}_g) \in D_{\mathrm{parf}}(P) \qquad [\, f_P : X \times_S P \to P \,].\] Nous nous intéressons en particulier : \[{\det}^{*}(Rf_P)_{*}(\mathcal{L}_g) = M_g\] qui est un module inversible [gradué […]] sur \(P\).
[…] en \(S\) […] [projectif]note oblique dans la marge gauche, en face de la formule, presque entièrement illisible
b) Remplaçons \(g\) par une autre section \(g'\). On a alors un isom canonique \[\mathcal{L}_{g'} \simeq \mathcal{L}_g \otimes_{\mathcal{O}_P} g'^{*}_P(\mathcal{L}_g)^{-1}\] d'où : \[(Rf_P)_{*}(\mathcal{L}_{g'}) \simeq (Rf_P)_{*}(\mathcal{L}_g)\, g'^{*}_P(\mathcal{L}_g)^{-1}\] et par suite un isom canonique \[(*) \qquad M_{g'} \simeq M_g \, g'^{*}_P(\mathcal{L}_g)^{-\chi} = M_g \,(N_g N_{g'}^{-1})^{\chi}\] au crayon, deux ovales entourent \(g'^{*}_P(\mathcal{L}_g)^{-1}\) dans la ligne précédente et \(g'^{*}_P(\mathcal{L}_g)\) ici ; un trait de crayon souligne \(N_g N_{g'}\)
\(N_g N_{g'}^{-1}\) est algébriquement équivalent à zéro sur \(P\) rel\(/S\) ; \(M_{g'}\) et \(M_g\) alg. équiv. : \(M_g\) polaris…écrit verticalement dans la marge gauche, encadré, une flèche le rattache au début de c)
où \(\chi\) est la fonction localement constante \(P \to \mathbb{Z}\) donnée par le rang de \(Rf_P(\mathcal{L}_g)\), i.e. la car. d'EP des faisceaux inversibles sur W [sur] les fibres de \(X\) ……, et où \(N\) désigne un faisceau inv. [quelconque sur] \(X \times_S P\), et \(N_g\) (resp. \(N_{g'}\)) le faisceau inv. sur \(P\) qu'il définit via la section \(g\) (resp. \(g'\)). On notera que le facteur de droite […]. « quelconque sur » est inséré dans l'interligne
c) Soit \(\delta\) une section de \(\underline{\mathrm{NS}}_{X/S}\), qui définit donc un torseur \(P^{\delta}\) sous \(P^{0} = \underline{\mathrm{Pic}}^{0}_{X/S}\), et considérons la restriction de \(M_g\) à \(P^{\delta}\). Nous supposons, pour simplifier, par la suite, que \(P^{0}\) est un schéma abélien sur \(S\). au-dessus de « \(M_g\) », une insertion « \(M_g\) … » que le trait rattache à \(P^{\delta}\)
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Notons que \(M_g\) et \(M_{g'}\) définissent la même section de \(\underline{\mathrm{NS}}_{P^{\delta}/S}(S)\) en vertu de b), or on a un isom canonique \[\underline{\mathrm{NS}}_{P^{\delta}/S} \simeq \underline{\mathrm{NS}}_{P^{0}/S} .\] Donc on trouve une section \[\varphi(\delta) \in \underline{\mathrm{NS}}_{P^{0}/S}(S)\] indépendante du choix de la section \(g\) de \(X/S\). Par détailler descente, elle est définie sans supposer qu'il existe une section. Comme la formation de \(\varphi(\delta)\) est compatible (par construction) à l'extension de la base, on trouve en fait un homomorphisme de schémas (pas nécessairement additif !) \[\boxed{\varphi : \underline{\mathrm{NS}}_{X/S} \longrightarrow \underline{\mathrm{NS}}_{B/S}} \qquad (B = P^{0} = \underline{\mathrm{Pic}}^{0}_{X/S}).\]
d) Revenons à \(\delta\) […]. Notons que \(\underline{\mathrm{Pic}}_{P^{\delta}/S}\) se déduit de \(\underline{\mathrm{Pic}}_{B/S}\) en tordant par l'action le torseur \(P^{\delta}\) sous \(P^{0}\), via l'action naturelle de \(B\) sur \(\underline{\mathrm{Pic}}_{B/S}\) déduite de l'action de \(B\) sur lui-même par translations. […] Cette action est triviale sur \(\underline{\mathrm{Pic}}^{0}_{B/S}\) et \(\underline{\mathrm{NS}}_{B/S}\) [d'où en particulier des isom \[\underline{\mathrm{Pic}}^{0}_{P^{\delta}/S} \simeq \underline{\mathrm{Pic}}^{0}_{B/S} , \qquad \underline{\mathrm{NS}}_{P^{\delta}/S} \simeq \underline{\mathrm{NS}}_{B/S} \;].\]
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Si \(\lambda\) est une section de \(\underline{\mathrm{NS}}_{B/S}\) [donc définit une section, notée encore \(\lambda\), de \(\underline{\mathrm{NS}}_{P^{\delta}/S}\)], alors \(\underline{\mathrm{Pic}}^{\lambda}_{P^{\delta}/S}\) se déduit de \(\underline{\mathrm{Pic}}^{\lambda}_{B/S}\) en tordant à l'aide de \(P^{\delta}\). Or soit \[A = \underline{\mathrm{Pic}}^{0}_{B/S} \quad (= \underline{\mathrm{Alb}}^{0}_{X/S})\] le schéma abélien dual de \(B\), […] alors \(\lambda\) définit un hom \[\tilde{\lambda} : B \longrightarrow A\] et l'action de \(B\) sur \(\underline{\mathrm{Pic}}^{\lambda}_{B/S}\) se déduit de l'action évidente de \(A = \underline{\mathrm{Pic}}^{0}_{B/S}\) sur \(\underline{\mathrm{Pic}}^{\lambda}_{B/S}\) (qui est un \(A\)-torseur) via l'hom \(\tilde{\lambda}\). Donc on trouve \[\underline{\mathrm{Pic}}^{\lambda}_{P^{\delta}/S} \simeq \underline{\mathrm{Pic}}^{\lambda}_{B/S} \overset{A}{\times} \underbrace{\bigl(P^{\delta} \overset{B}{\times} A\bigr)}\] \(A\)-torseur déduit du \(B\)-torseur \(P^{\delta}\) grâce à l'hom. \(\tilde{\lambda} : B \to A\)écrit sous l'accolade
[…] Reprenant les notations de c), nous appliquons ceci au cas où l'on a \[\lambda = \varphi(\delta) ,\] on trouve que, pour toute […] section \(g\) de \(X/S\), la restriction \(L_g \mid P^{\delta}\) définit une section de \(\underline{\mathrm{Pic}}^{\lambda}_{P^{\delta}/S}\), d'où une section la page porte bien \(L_g\), là où c) parlait de \(M_g\)
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\[\ell(g) \in \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S} \overset{A}{\times} \bigl(P^{\delta} \overset{B}{\times} (A, \tilde{\lambda})\bigr)\] La formation de cette dernière commute à tout changement de base, donc on définit un morphisme de schémas (ni plat, […] …) \[X \xrightarrow{\ \ell_{\delta}\ } \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S} \overset{A}{\times} \bigl(P^{\delta} \overset{B}{\times} (A, \widetilde{\varphi(\delta)})\bigr) ,\] dans le second facteur, \(\widetilde{\varphi(\delta)}\) est écrit par-dessus un premier symbole ; au crayon, en marge gauche, un petit schéma entouré : \(A \leftarrow B\), avec \(A = \underline{\mathrm{Alb}}^{0}\) et \(B = \underline{\mathrm{Pic}}^{0}\) en dessous ; deux ovales au crayon entourent les deux membres de la flèche Comme […] est un torseur sous un schéma abélien \(A\), on trouve [une factorisation de \(\ell_{\delta}\) par] un homomorphisme \[\underline{\mathrm{Alb}}^{1}_{X/S} \struck{(X/S)} \longrightarrow \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S} \overset{A}{\times} \bigl(P^{\delta} \overset{B}{\times} (A, \widetilde{\varphi(\delta)})\bigr)\] qui est un homomorphisme [compatible avec un] certain homomorphisme \[u_{\delta} : A \longrightarrow A\] sur les groupes structuraux, \(A = \underline{\mathrm{Alb}}^{0}_{X/S}\) […]. Pour voir quel il est, on vérifie la formule \[u_{\delta} = -\chi(\delta)\, \mathrm{id}_A ,\] où \(\chi = \chi(\delta)\) est (de b)) la fonction \(S \to \mathbb{Z}\) dont l'image inverse sur \(P^{\delta}\) est \(\chi \mid P^{\delta}\) (\(\chi\) comme dans b)). On trouve donc un A homomorphisme de \(A\)-torseurs l'interligne « une factorisation de \(\ell_{\delta}\) par » et « compatible avec un » sont des insertions ; au-dessus de la seconde flèche, un « \(A\) » au crayon vérifier si le signe est correct ! \[\underline{\mathrm{Alb}}^{-\chi(\delta)}_{X/S} \longrightarrow \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S} \overset{A}{\times} \bigl(P^{\delta} \overset{B}{\times} (A, \widetilde{\varphi(\delta)})\bigr)\] i.e. une section canonique \[\boxed{L(\delta) \in \Gamma\Bigl(S, \underline{\mathrm{Alb}}^{\chi(\delta)}_{X/S} \overset{A}{\times} \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S} \overset{A}{\times} \bigl(P^{\delta} \overset{B}{\times} (A, \widetilde{\varphi(\delta)})\bigr)\Bigr)}\] dans le cadre, l'exposant de \(\underline{\mathrm{Alb}}\) est \(\chi(\delta)\), sans le signe moins de la ligne précédente ; on le laisse tel quel. Sous le second \(\times\), un « \(X/S\) » au crayon
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A fortiori, le \(A\)-torseur \[\underline{\mathrm{Alb}}^{\chi(\delta)}_{X/S} \overset{A}{\times} \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S} \overset{A}{\times} \bigl(P^{\delta} \overset{B}{\times} (A, \widetilde{\varphi(\delta)})\bigr)\] est trivial (en fait avec une trivialisation canonique).
e) Pour expliciter ces considérations, il faudrait en\-[core] […] avec pour tout \(\delta \in \mathrm{NS}(X/S)\), « calculer » \(\varphi(\delta)\) (et \(\chi(\delta)\) …). Pour ceci, on pas supposé est ramené au cas \(S = \operatorname{Spec} k\), \(k\) un corps, alg. clos si l'on veut. Choisissons alors \(p \in P^{\delta}(k)\), qui correspond : un faisceau inversible \(L\) sur \(X\), dans la classe \(\delta\). \(X \times P^{\delta}\) (\((\mathcal{L}_g)_p = L\) sur \(X\).) La donnée de \(p\) définit un isom \[P^{\delta} \simeq B\] et moyennant celui-ci, le faisceau \(\mathcal{L}_g \mid X \times P^{\delta}\) […] se transforme en le faisceau \(\mathcal{L}^{0} \otimes \mathrm{pr}_1^{*}(L)\), où \(\mathcal{L}^{0}\) est le faisceau de Weil sur \(X \times B\) [relatif au choix du point \(g \in X(k)\)] et où \(L\) est le faisceau inversible sur \(X\) défini de classe \(\delta\) déjà envisagé. Il s'agit donc de calculer \[{\det}^{*}(R\,\mathrm{pr}_{2*})\bigl(\mathcal{L}^{0} \otimes \mathrm{pr}_1^{*}(L)\bigr)\]
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Si on fait mod équivalence algébrique. Comme \(\mathrm{NS}(B/S)\) est […] sans torsion, il suffit de faire le calcul (cela suffit si […]) dans \(\mathrm{NS}(B/S) \otimes_{\mathbb{Z}} \mathbb{Q}\), et à fortiori […]. On trouve donc les termes de degré 1 dans \(\mathrm{ch}_B\bigl(R\,\mathrm{pr}_{2*}(\mathcal{L} \otimes \mathrm{pr}_1^{*}(L))\bigr)\). Or le \(\mathrm{ch}_B\) se calcule par RR, du moins si \(X\) est lisse, une intersection complète, […] on trouve \[\varphi(\delta) = \text{termes de degré 1 dans } \mathrm{pr}_{2*}\bigl(\exp(D + \mathrm{pr}_1^{*}\Delta)\, \mathrm{pr}_1^{*}(\mathrm{Todd}_{X/k})\bigr)\] \[= \mathrm{pr}_{2*}\bigl(\exp D \cdot \mathrm{pr}_1^{*}(T_{X/k} \exp \Delta)\bigr) = [\exp D]\,(T_{X/k} \exp \Delta)\] dans le second membre, un premier « \(\mathrm{pr}\) » est surchargé à l'encre et « \(\exp D\) » ajouté au crayon, entouré, au-dessus où \[\begin{cases} D = \mathrm{cl}\,\mathcal{L} \in \mathrm{Gr}^{1}(X \times B) \\ \Delta = \mathrm{cl}\,\Delta \in \mathrm{Gr}^{1}(X) \\ \mathrm{Todd}_{X/k} \in \mathrm{Gr}^{*}(X) \end{cases}\] la page porte bien « \(\Delta = \mathrm{cl}\,\Delta\) », là où l'on attendrait \(\mathrm{cl}\,L\)
Nous allons faire le calcul en supposant \(X\) lisse en dimension […], et en travaillant en cohomologie \(\ell\)-adique (\(\ell \cdot 1_k \neq 0\)). On choisit, pour simplifier, un isomorphisme \(T_{\ell}(k^{*}) \simeq \mathbb{Z}_{\ell}\), pour éviter le twist de Tate. On a \[D \in H^{2}(X \times B) = H^{2}(X) + H^{1}(X) \otimes H^{1}(B) + H^{2}(B)\] et en fait \[D \in H^{1}(X) \otimes H^{1}(B)\] (et \(D\) définit un isomorphisme entre \(H^{1}(B)\) et \(H^{1}(X)^{\vee}\)),
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On peut écrire \[D = \sum e_i \otimes e'_i\] où \((e_i)\) est une base de \(H^{1}(X)\), et \(e'_i\) est la base duale de \(H^{1}(B)\). Posant \[\mathrm{Todd}_{X/k} \exp \Delta = \sum_{i=0}^{n} a^{i} \qquad a^{i} \in H^{2i}(X)\] on trouve \[\exp D\, \mathrm{pr}_1^{*}(\mathrm{Todd}_{X/k} \exp \Delta) = \sum_{i,j} \mathrm{pr}_1^{*}(a^{i})\, D^{j} / j!\] le terme en \(i,j\) étant de degré cohomologique partiel en \(X\) égal à \(2i + j\). Il donne une contribution nulle dans \(\mathrm{pr}_{2*}\) sauf si \(2i + j = 2n\) i.e. \(j = 2(n-i)\), donc il faut [auquel cas on […]] un \(\mathrm{pr}_{2*}\) de degré \(j\), qui ne nous intéresse que si \(j = 2\) i.e. \(n - i = 1\). prendre Donc on trouve \(\sum \frac{1}{2}\, \mathrm{pr}_1^{*}(a_{n-1})\, D^{2}\) […] \[\varphi(\delta) = \tfrac{1}{2}\, \mathrm{pr}_{2*}\bigl(\mathrm{pr}_1^{*}(a_{n-1})\, D^{2}\bigr)\] ici l'indice passe en bas : \(a_{n-1}\) pour le \(a^{n-1}\) de la ligne précédente
Ex. 1 Prenons le cas \(n = 1\). Alors \(\delta\) est caractérisé par son degré, soit […] \(d\). On trouve \(\mathrm{Todd}_{X/k} \exp \Delta = (1 - \tfrac{K}{2})(1 + \Delta) = 1 + (\Delta - \tfrac{K}{2})\) degré \(d - g + 1\)à droite de la ligne biffée, reliée à elle par un trait \[\varphi(\delta) = \tfrac{1}{2}\, \mathrm{pr}_{2*}(D^{2})\] et il faut prendre \(\mathrm{pr}_{2*}\) de \(\frac{1}{2} D^{2}\, \mathrm{pr}_1^{*}(\Delta - \frac{K}{2})\)
Or […] on a, si \((e_1, f_1, e_2, f_2, \ldots, e_g, f_g)\) est une base symplectique de \(H^{1}(X)\) [\(e_i f_i = -f_i e_i = \eta\), base can. de \(H^{2}(X)\)], on identifie \(H^{1}(X)^{*}\) à […] grâce à la dualisation \[D = \sum (e_i \otimes f_i + f_i \otimes e_i)\]
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donc \[D^{2} = \sum_{i,j} \underbrace{(e_i \otimes f_i + f_i \otimes e_i)(e_j \otimes f_j + f_j \otimes e_j)}\] \[- [\, e_i f_j \otimes f_i e_j + f_i e_j \otimes e_i f_j \,]\] \[= -\sum_i (\eta \otimes f_i e_i - \eta \otimes e_i f_i) = 2\eta \sum e_i f_i\] la deuxième ligne, sous l'accolade, donne le terme général du produit ; la page ne l'indexe pas donc \[\tfrac{1}{2} D^{2} = \eta \otimes \sum e_i f_i\] et par suite \[\varphi(\delta) = \sum e_i \wedge f_i \in H^{2}(B)\] C'est la classe de polarisation canonique de la jacobienne \(B\). D'ailleurs \[\chi(\delta) = 1 - g + d\] vérifier que le signe est correct […] Utilisons la polarisation canonique [par le diviseur \(\Theta\)] de \(B\), définissant un isom can \[c : B \longrightarrow A\] et transformons les \(A\)-torseurs de la fin de d) par \(c^{-1}\). On sait que \(\underline{\mathrm{Alb}}^{1}_{X/S}\) se transforme en \[\underline{\mathrm{Pic}}^{-1}_{X/S} = P^{-1} \quad \text{(\emph{attention au signe !})}\] donc \(\underline{\mathrm{Alb}}^{\chi(\delta)}_{X/S}\) devient \(P^{-\chi(\delta)} = P^{g-1-d}\), d'autre part \(\underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S}\) [\(\varphi(\delta) =\) pol. can. de \(A\)] devient \(\underline{\mathrm{Pic}}^{1}\) \(P^{g-1}\) (isom. canonique défini par le div. \(\Theta\)), enfin \[P^{\delta} \overset{B}{\times} (A, \underset{\substack{\parallel \\ c}}{\widetilde{\varphi(\delta)}}) \;\text{devient}\; P^{\delta} = P^{d} .\] Donc le torseur envisagé (produit des trois précédents) est \(P^{2g-2}\). On trouve […] une section canonique de […] : ce n'est pas très excitant, car on s'attend à trouver la section canonique \(K\) (à prouver !).
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N.B. Pour bien faire, il faudrait prouver que sur le schéma modulaire \(S\) des schémas en courbes [[…]] de genre \(g\) \(\geq 1\) (\(g \geq 1\) ; on […] choisit une section marquée pour \(g = 1\)), tel que si \(\mathcal{X}\) est la courbe de genre \(g\) […] universelle, \(P = \underline{\mathrm{Pic}}_{X/S}\), alors le groupe des sections de \(P\) sur \(S\) est engendré par \(K\) ([…] [en particulier, que] le groupe des sections de \(P^{0}\) sur \(S\) est égal à zéro). Il suffirait de déterminer le groupe en question en car. nulle. l'insertion interlinéaire au-dessus de « courbes », longue d'une ligne, est illisible
f) Ex. 2 […] Cas \(X\) un schéma abélien. Donc \(X = A\). On sait que [sur les cycles […], \(\exp D\) établit] […] \[\Phi : \mathrm{chow}(A)_{\mathbb{Q}} \xrightarrow{\ \sim\ } \mathrm{chow}(B)_{\mathbb{Q}}\] qui […] transforme élément de degré \(i\) en élément de degré complémentaire \(n - i\), [et] qui transforme produit ordinaire en produit de convolution, et inversement. D'ailleurs \(T_{X/k} = 1\), donc on trouve [composante de degré 1 de] \[\varphi(\delta) = \sum \frac{1}{i!}\, \underbrace{\Phi(\Delta)}_{\text{classe d'une courbe}}{}^{*i} = \frac{1}{(n-1)!}\, \Phi(\Delta)^{*(n-1)} .\] donc On trouve ainsi un hom ([polynomial] de degré \(n - 1\) […]) \[\varphi : \underline{\mathrm{NS}}_{A/S} \longrightarrow \underline{\mathrm{NS}}_{B/S}\] On vérifie que, si \(\delta\) est une section de \(\underline{\mathrm{NS}}_{A/S}\), définissant \[\tilde{\delta} : A \longrightarrow B\] et \(\varphi(\delta)\) section de \(\underline{\mathrm{NS}}_{B/S}\), d'où \[\widetilde{\varphi(\delta)} : B \longrightarrow A\] Faire calcul direct, en faisant […] attention aux signes !note entourée, en bas à gauche \[\boxed{\widetilde{\varphi(\delta)}\, \tilde{\delta} = -\chi(\delta)\, \mathrm{id}_A , \qquad \tilde{\delta}\, \widetilde{\varphi(\delta)} = -\chi(\delta)\, \mathrm{id}_B}\] le signe moins du second membre est moins net que celui du premier
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Par suite, si \(\delta\) est non dégénérée i.e. \(\chi(\delta) \neq 0\), alors \(\varphi(\delta)\) est non dégénérée, et si \(\delta\) est une polarisation, [déduit] \(-\varphi(\delta) = \delta'\) est une polarisation. On [[…]] d'ailleurs de la relation plus haut, puisque \(\deg \tilde{\delta} = \chi(\delta)^{2}\), \(\deg \tilde{\delta}' = \chi(\delta')^{2}\), \(\deg \tilde{\delta}\tilde{\delta}' = \chi(\delta)^{2}\chi(\delta')^{2} = \chi(\delta)^{2n}\) : \[\chi(\delta') = \chi(\delta)^{n-1} \qquad \delta' = -\varphi(\delta)\] dans l'égalité encadrée des degrés, la dernière valeur \(\chi(\delta)^{2n}\) est écrite sous le produit, reliée par deux traits verticaux ; l'exposant \(n-1\) est surchargé \(\delta' = -\varphi(\delta)\) ; je pense, […] […] au carré ; […] […] dimension […] prouver […] si \(\delta\) est une polarisationnote oblique dans la marge gauche, en partie illisible si \(\varphi(\delta)\) est non dégénérée, […] \(\delta\) […] \(\chi(\delta)\) l'est.
Notons aussi que si \(\delta' = \varphi(\delta)\), \(\delta'' = -\varphi(\delta')\), on a \[\tilde{\delta}' = \tilde{\delta}^{-1} \chi(\delta) , \qquad \tilde{\delta}''^{-1} = \tilde{\delta}'^{-1} \chi(\delta') = \tilde{\delta}\, \chi(\delta)^{-1} \chi(\delta') = \tilde{\delta}\, \chi(\delta)^{n-2}\] devant \(\tilde{\delta}''^{-1}\), un premier « \(\varphi(\varphi(\delta))\) » est biffé donc \[\varphi(\varphi(\delta)) = \delta\, \chi(\delta)^{n-2}\] les signes sont ceux de la page ; aucun n'y est ajusté Si […] \(n = 1\), i.e. \(X\) une courbe elliptique, on \(\varphi(\delta) =\) polarisation canonique, trouve \(\delta\,\chi(\delta)\) i.e. \(\varphi(\varphi(\delta))\) est la polarisation canonique ; [N.B. \(\varphi(\) mieux, pour tout \(\delta\), \(\varphi(\delta)\) est la polarisation canonique. Si \(n \geq 2\), la formule \(\varphi(\varphi(\delta)) = \delta\,\chi(\delta)^{n-2}\) inspire confiance directement…
N.B. Il faudrait prouver que sur le schéma […] [site] modulaire des schémas abéliens polarisés \((A, \delta)\) [en car. 0], avec degré de polarisation donné \(\chi(\delta)\), la polarisation \(\varphi(\delta) = \delta'\) […] sur \(B\) n'est plus divisible i.e. que […] […] ce qui montrerait que \(\varphi(\delta)\) est ce qu'on peut faire de mieux dans ce genre, comme [bien fait] « inversion » d'une polarisation. On On s'attend à ce que \(\varphi(\delta)\) engendre le groupe […] de […] des sections de \(\underline{\mathrm{NS}}_{B/S}\) sur une quelconque […] site modulaire… […] […] comprenant comme […] site modulaire
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L'isomorphisme de la fin de d) nous fournit une section canonique de \[\underline{\mathrm{Pic}}^{-\delta'}_{B/S} \overset{A}{\times} \bigl(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{A/S} \overset{B}{\times} (A, \tilde{\delta}')\bigr)\] où \(\delta' = -\varphi(\delta)\) comme dessus. En d'autres termes, on trouve un isomorphisme canonique \[(*) \qquad \boxed{\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta'}_{B/S} \simeq \underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{A/S} \overset{B}{\times} (A, \tilde{\delta}')}\] dans le cadre, l'exposant \(\delta\) de \(\underline{\mathrm{Pic}}_{A/S}\) est écrit par-dessus un premier exposant, peut-être \(-\delta\) ; à droite du cadre, au crayon, « \({}_{\mathbb{Z}}A\) », lecture douteuse
N.B. Comme \(\delta\) lisse, \(\underline{\mathrm{Pic}}^{-\delta}_{A/S} = \underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{A/S}\) (canoniquement) on peut supprimer […] signes dans […]… Prouvons que pour \(\delta\) ample […] torseurs ? […] un isomorphisme […] compatible avec […] canoniques, […] section \((*)\) […] […] […] […] […] […] […] \(A\)… à vérifierlongue note oblique dans la marge gauche, cernée d'un trait, en grande partie illisible
Exemple Supposons que \(\delta\) soit de degré 1, […] \(\tilde{\delta} : A \xrightarrow{\sim} B\), et \(\tilde{\delta}' : B \xrightarrow{\sim} A\) est l'inverse. Alors \(\delta'\) […] [est la] polarisation déduite de \(\delta\) par transport de structure : l'inverse de \(\tilde{\delta}\), \(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta'}_{B/S} \simeq \underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{A/S}\) [[…] on trouve un isom., via \(A \xrightarrow{\tilde{\delta}} B\)] et l'isom. [de \(B\)-torseurs] (compatible […] avec […]) canonique peut s'interpréter comme un isom. \[\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{A/S} \simeq \underline{\mathrm{Pic}}^{-\delta}_{A/S}\] […] bien connu, […] l'isomorphisme canonique […] défini par la symétrie […] \((-1)\) […] \((-1)\) […] et en diviseurs […] \(A \times B\) un bloc de quatre lignes est encadré et biffé de grandes boucles, et une ligne suivante est raturée d'une hachure serrée ; on n'en lit que des bribes
Remarque La section du torseur de la fin de d) est stable par automorphismes de \((X/S, \delta)\) dans le cas actuel, […] par […] automorphismes par translations dans \(X = A\). […] Il ne peut pas venir […] de section par ce qui suit. On trouve \[\underline{\mathrm{Alb}}^{\chi(\delta)}_{X/S} \times \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S} \overset{A}{\times} \bigl(P^{\delta} \overset{B}{\times} (A, \widetilde{\varphi(\delta)})\bigr) = \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S} \overset{A}{\times} \bigl(P^{\delta} \overset{B}{\times} (A, \widetilde{\varphi(\delta)})\bigr)\] par translation par […] \(\chi(\delta)\, a + \widetilde{\varphi(\delta)}\, \tilde{\delta}(a)\) […] ; donc on a \([\chi(\delta)\, \mathrm{id}_A + \widetilde{\varphi(\delta)}\, \tilde{\delta}]\, a = 0\) pour tout \(a\), d'où […] \(\widetilde{\varphi(\delta)}\, \tilde{\delta} = -\chi(\delta)\, \mathrm{id}_A\). Attention aux signes ??en bas à gauche, cerné au crayon
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Remarque Dans l'isom can \((*)\), remplaçons \(\delta\) par \(\lambda\delta\) (\(\lambda \in \mathbb{Z}\)). Les deux membres sont remplacés respectivement par \[\underline{\mathrm{Pic}}^{\lambda^{n-1}\delta'}_{B/S} \simeq \bigl(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta'}_{B/S}\bigr)^{(\lambda^{n-1})}\] et par \[\underline{\mathrm{Pic}}^{-\lambda\delta}_{A/S} \overset{B}{\times} (A, \lambda^{n-1}\tilde{\delta}') \simeq \bigl(\underline{\mathrm{Pic}}^{-\delta}_{A/S} \overset{B}{\times} (A, \tilde{\delta}')\bigr)^{(\lambda^{n})} .\] les exposants en \(\lambda\) sont tracés très vite ; on lit \(\lambda^{n-1}\) et \(\lambda^{n}\) d'après la ligne suivante, sans certitude Donc on trouve, écrivant l'égalité des deux membres pour \(\lambda\delta\), que \[\bigl(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta'}_{B/S}\bigr)^{\otimes(\lambda^{n} - \lambda^{n-1})} \simeq \text{torseur trivial (canonique)}\] Faisant \(\lambda = -1\), on trouve \[\bigl(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta'}_{B/S}\bigr)^{\otimes 2} \simeq \text{torseur trivial} \quad \text{(canonique)}\] [N.B. 2 est le p.g.c.d. des valeurs de la forme \(\lambda^{n} - \lambda^{n-1}\)]. Vérifier que la trivialisation [et la trivialisation] canonique définie pour […] toute section \(\delta'\) de \(\underline{\mathrm{NS}}_{B/S}\)note oblique dans la marge gauche
Lorsque Comme \((\delta')' = \chi(\delta)^{n-2}\delta\), on en conclut, en échangeant les rôles de \(A\) et \(B\) \[\bigl(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{A/S}\bigr)^{\otimes(2\chi(\delta)^{n-2})} \simeq \text{torseur trivial (canon !)}\] si \(n \geq 2\) (trivial si \(n \leq 1\)) Lorsque \(\chi(\delta)\) est pair, on a même \[\bigl(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{A/S}\bigr)^{\otimes(\chi(\delta)^{n-2})} \simeq \text{torseur trivial (canonique)}\] pour \(\chi(\delta)\) pair, si \(n \geq 2\), […] […] pas […] les espérances qui suivent… si \(n \geq 3\), vérifier que cette section est encore la section canonique de \(\bigl(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta\chi(\delta)^{n-2}/2}_{A/S}\bigr)^{\otimes 2}\), […] \(\chi(\delta)\) pair, […] et que […] \(\delta\) divisible par 2, […] il faudrait prouver […] que la trivialisation […] la trivialisation canoniquelongue note oblique dans la marge gauche, en bas
Lorsque \(\chi(\delta) = 1\), et que \(\delta\) est une polarisation, il faudrait […] les sections du \((\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{A/S})^{\otimes 2}\) obtenues […] […] l'isom \(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta} \simeq \underline{\mathrm{Pic}}^{-\delta}\) transformant […] (1) […] \((-1)\) […] le dernier paragraphe est encadré et biffé de trois grandes diagonales ; les nombres \((1)\) et \((-1)\) y sont entourés
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g) Généralisation des constructions précédentes…
[…] (Soit \(\delta\) polarisation […] [section] de \(\underline{\mathrm{NS}}_{A/S}\), \(\delta' = \ldots\) \(\delta'\) polarisation [de] \(B\), \(\delta''\) polarisation de \(A\).) la première ligne est biffée ; « Remarque » (lecture douteuse) au-dessous est surchargé, et la parenthèse qui suit reste ouverte sur la page On a successivement \[\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta'}_{B/S} \simeq \underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{A/S} \overset{B}{\times} (A, \tilde{\delta}')\] \[\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta''}_{A/S} \simeq \underline{\mathrm{Pic}}^{\delta'}_{B/S} \overset{A}{\times} (B, \tilde{\delta}'') \simeq \underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{A/S} \overset{B}{\times} (B, \tilde{\delta}''\tilde{\delta}')\] or on a \[\begin{cases} \delta'' = \delta\, \chi(\delta)^{n-2} \\ \tilde{\delta}''\tilde{\delta}' = \chi(\delta')\, \mathrm{id}_B = \chi(\delta)^{n-1}\, \mathrm{id}_B \end{cases}\] donc les […] colonnes de ces […] \[\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta\chi(\delta)^{n-2}}_{B/S} \simeq \underline{\mathrm{Pic}}^{\delta\chi(\delta)^{n-1}}_{B/S}\] d'où \[\bigl(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{B/S}\bigr)^{\otimes[\chi(\delta)^{n-1} - \chi(\delta)^{n-2}]} \simeq \text{torseur trivial (isom.\ canonique)}\] ici \(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}\) porte l'indice \(B/S\), là où les deux lignes précédentes mettaient \(A/S\) ; on transcrit tel quel Remplaçant \(\delta\) par \(\lambda\delta\) (\(\lambda \in \mathbb{Z}\)), on trouve plus généralement \[\bigl(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{B/S}\bigr)^{\otimes \chi(\delta)^{n-2}(\lambda^{n}\chi(\delta) - \lambda^{n-1})} \simeq \text{torseur trivial}\] l'exposant est surchargé : un premier facteur en tête est raturé, et « \(\lambda^{n}\chi(\delta) - \lambda^{n-1}\) » est repris par-dessus une première écriture \(\lambda^{n-1}(\lambda\chi(\ldots)\) […] \(\chi(\delta)^{n-2}[\lambda^{n}\chi(\delta) - \lambda^{n-1}]\) Soit \(\alpha\) le p.g.c.d. p.p.c.m. des \(\lambda^{n}\chi(\delta) - \lambda^{n-1}\) (\(\lambda \in \mathbb{Z}\)) : donc […] \(p\) divise \(\alpha\) ssi […] \(\lambda^{n}\chi(\delta) - \lambda^{n-1} \equiv 0 \ (p)\) pour tout \(\lambda \in \mathbb{Z}\) le passage « Soit \(\alpha\) … pour tout \(\lambda \in \mathbb{Z}\) » est cerné d'un trait et barré en partie ; la lecture de « p.p.c.m. » et du rôle de \(p\) est douteuse Faisant \(\lambda = \pm 1\) et ajoutant, on voit […] \[\bigl(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{B/S}\bigr)^{\otimes 2\chi(\delta)^{n-2}} \simeq \text{torseur trivial}\] et de même \[\bigl(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{B/S}\bigr)^{\otimes \chi(\delta)^{n-2}} \simeq \text{torseur trivial si $\chi(\delta)$ pair}\] [car alors \(\chi(\delta) - 1\) est impair, et on utilise que \[\bigl(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{B/S}\bigr)^{(\chi(\delta)-1)\chi(\delta)^{n-2}} \simeq \text{torseur trivial}.\] Exemple si \(n = 2\), […] \(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}\) trivial et \((\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{B/S})^{\otimes 2}\) trivial, si \(\chi(\delta)\) pair…
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e) Généralisation des constructions précédentes. la page reprend la lettre e), déjà prise p. 5 ; la rubrique « g) Généralisation… » biffée en tête de la page 13 annonçait ce paragraphe
On revient aux conditions de a), mais on suppose donné un complexe parfait \(\mathcal{F}^{\bullet}\) sur \(X\), […] complexe parfait (ou seulement parfait rel\(/S\)) et on considère \[{\det}^{*} R\,\mathrm{pr}_{2*}\bigl(\mathrm{pr}_1^{*}(\mathcal{F}^{\bullet}) \otimes \mathcal{L}_g\bigr) = M_g\] On aura, pour une autre choix \(g'\), et un isom. can. \[M_{g'} \simeq M_g\, g'^{*}_{P}(\mathcal{L}_g)^{-\chi_{\mathcal{F}}} = M_g\, (N_g N_{g'}^{-1})^{\chi_{\mathcal{F}}}\] […] maintenant \(\chi\) est la fonction rang […] pour \(R\,\mathrm{pr}_{2*}(\mathrm{pr}_1^{*}(\mathcal{F}) \otimes \mathcal{L}_g)\). On trouve alors, pour \(\mathcal{F}\) fixe, un homomorphisme \[\varphi_{\mathcal{F}^{\bullet}} : \underline{\mathrm{NS}}_{X/S} \longrightarrow \underline{\mathrm{NS}}_{B/S}\] dépendant additivement de \(\mathcal{F}^{\bullet}\) (pour la structure de catégorie triangulée de \(D_{\mathrm{parf}}(X)\) resp. \(D_{\mathrm{parf}}(X/S)\)). On trouve alors, pour toute section \(\delta\) de \(\underline{\mathrm{NS}}_{X/S}\), un hom \[X \xrightarrow{\ \ell^{\mathcal{F}^{\bullet}}_{\delta}\ } \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi_{\mathcal{F}}(\delta)}_{B/S} \overset{A}{\times} \bigl(P^{\delta} \overset{B}{\times} (A, \widetilde{\varphi_{\mathcal{F}}(\delta)})\bigr)\] d'où un homom. de \(A\)-torseurs \[\underline{\mathrm{Alb}}^{-\chi_{\mathcal{F}}(\delta)}_{X/S} \longrightarrow \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi_{\mathcal{F}}(\delta)}_{B/S} \times \bigl(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{X/S} \overset{B}{\times} (A, \widetilde{\varphi_{\mathcal{F}}(\delta)})\bigr)\] et enfin une section \[\boxed{L_{\mathcal{F}}(\delta) \in \Gamma\Bigl(S, \underline{\mathrm{Alb}}^{\chi_{\mathcal{F}}(\delta)}_{X/S} \overset{A}{\times} \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi_{\mathcal{F}}(\delta)}_{B/S} \times \bigl(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{X/S} \overset{B}{\times} (A, \widetilde{\varphi_{\mathcal{F}}(\delta)})\bigr)\Bigr)}\] dans les deux dernières formules, le troisième facteur est écrit \(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{X/S}\) là où la p. 4 avait \(P^{\delta}\) ; le signe de l'exposant de \(\underline{\mathrm{Alb}}\) diffère d'une ligne à l'autre, comme p. 4
Il faut enfin calculer \(\chi_{\mathcal{F}}(\delta)\) et \(\varphi_{\mathcal{F}}(\delta)\), et pour […] […] on est ramené […] au cas, comme dans e), où \(S = \operatorname{Spec} k\), \(k\) corps alg. clos, et à calculer \[\chi(L_{\delta} \otimes \mathcal{F}^{\bullet}) \quad\text{et}\quad {\det}^{*} R\,\mathrm{pr}_{2*}\bigl(\mathcal{L} \otimes \mathrm{pr}_1^{*}(L_{\delta} \otimes \mathcal{F})\bigr)\] On note que dans le calcul, \(\delta\) disparaît, [\(\mathcal{F}\) près] à condition de remplacer \(\mathcal{F}\) \(\mathcal{F}\) par \(L_{\delta} \otimes \mathcal{F}\)…
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On peut le faire par RR si \(X\) est loc. une intersection complète (rel\(/S\)), on trouve \(\chi(L_\delta)\) \[\chi_{\mathcal{F}}(\delta) = \chi(L_{\delta} \otimes \mathcal{F}^{\bullet}) = \pi\bigl(\mathrm{ch}(L_{\delta} \otimes \mathcal{F})\, \mathrm{Todd}(X)\bigr)\] \[\varphi_{\mathcal{F}}(\delta) = \text{terme de degré 1 dans } (\exp D) . [\mathrm{ch}_X(L_{\delta} \otimes \mathcal{F})\, \mathrm{Todd}(X)]\] la lettre devant la parenthèse, dans la première formule, est lue \(\pi\) ; à droite, une ligne ajoutée précise : « \(=\) terme constant dans \(\mathrm{pr}_{2*}\bigl(\mathrm{pr}_1^{*}(\mathrm{ch}_X(L_{\delta} \otimes \mathcal{F}))\,\mathrm{Todd}(X)\, \exp_{X \times B}(D)\bigr)\) », avec sous l'accolade « \((\exp D).[\mathrm{ch}_X(L_{\delta} \otimes \mathcal{F})\,\mathrm{Todd}(X)]\) » ; « \(\mathrm{Todd}(X)\) » y est entouré et inséré
Ex. 1 \(X\) courbe\(/S\) de dim. relative 1. On aura \[\mathrm{ch}_X(L_{\delta} \otimes \mathcal{F}) = (1 + \underset{\substack{\mid \\ c(L_{\delta})}}{\delta}) (\underset{\substack{\parallel \\ \mathrm{rang}\,\mathcal{F}^{\bullet}}}{\rho} + \underset{\substack{\parallel \\ \det'(\mathcal{F})}}{\gamma}) = 1 + (\delta + \gamma)\] sous le premier membre, « \(\delta\) de degré \(d\) » ; sous \(\delta + \gamma\), « degré \(d\) » et « degré \(c\) » ; le \(1\) du second membre est écrit ainsi bien que le premier facteur donne \(\rho\). Les lettres \(\rho\) et \(\gamma\) sont lues sans certitude \[\mathrm{Todd}(X) = 1 + \underset{\text{degré } 1-g}{\tfrac{1}{2}K}\] \[\mathrm{ch}_X(L_{\delta} \otimes \mathcal{F}) \otimes \mathrm{Todd}(X) = 1 + \tau , \qquad \text{avec } \deg \tau = 1 - g + d + c\] Il faut prendre les […] \[\boxed{\chi_{\mathcal{F}}(\delta) = 1 - g + d + c}\] D'autre part, \(\varphi(\delta)\) ne peut changer [ici] […] par rapport au calcul précédent dans e) \[\boxed{\varphi_{\mathcal{F}}(\delta) = \varphi(\delta) = \tfrac{1}{2}\, \mathrm{pr}_{2*}(D^{2}) = \text{polarisation canonique de } B}\] Donc on trouve une section canonique de \[\underline{\mathrm{Alb}}^{\chi_{\mathcal{F}}(\delta) = \chi(\delta) + c}_{X/S} \overset{A}{\times} \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S} \overset{A}{\times} \bigl(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{X/S} \overset{B}{\times} (B, \widetilde{\varphi(\delta)})\bigr)\] dans le dernier facteur, l'exposant de \(\underline{\mathrm{Pic}}_{X/S}\) est surchargé et la lettre sous le produit est peu nette ; la page écrit \((B, \ldots)\), là où la p. 4 avait \((A, \ldots)\) donc, en utilisant le calcul fait dans e), on trouve une section canonique de \(\underline{\mathrm{Alb}}^{c}_{X/S} \simeq \underline{\mathrm{Pic}}^{c}_{X/S}\). Il n'y a pas de miracle ici, car il suffit de prendre la section définie par [le produit inversible] \(\det^{*}\mathcal{F}\) sur \(X/S\).
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Ex. 2 \(X\) un schéma abélien \(A\). On a ici \(\mathrm{Todd}(X) = 1\). On trouve \[\chi_{\mathcal{F}}(\delta) = \pi\bigl(\mathrm{ch}(L_{\delta}\mathcal{F})\bigr) = \deg a_n\] si on pose \[\mathrm{ch}(L_{\delta}\mathcal{F}) = \sum_{1}^{n} a_i \qquad a_i \in \mathrm{Chow}(A)\] On trouve ensuite, comme avant [terme de degré 1 de] \[\varphi_{\mathcal{F}}(\delta) = (\exp D) . (a_{n-1}) = \mathrm{pr}_{2*}\bigl(\tfrac{1}{2} D^{2} a_{n-1}\bigr) .\]
f) Nous allons donner une autre interprétation de l'homomorphisme \(\ell_{\delta}\) de d), en définissant [(en intégrant exclusivement sur \(X \times_S B\))] un homomorphisme \[\boxed{\ell' : X \times \underline{\mathrm{Pic}}_{X/S} \longrightarrow \underline{\mathrm{Pic}}_{B/S}} \quad \text{(additif en $\underline{\mathrm{Pic}}_{X/S}$)} .\] dans le cadre, l'indice de \(\underline{\mathrm{Pic}}\) est écrit \(X/B\) ou \(X/S\) ; on lit \(X/S\), comme dans la parenthèse Pour ceci, soit \(g\) une section de \(X\), et \(\lambda\) une section de \(\underline{\mathrm{Pic}}_{X/S}\), qui (grâce à \(g\)) est définie par un module inversible \(L\) [\(= L(\lambda, g)\)] sur […] \(X\), trivialisé le long de \(g\). On a par ailleurs sur \(X \times_S B\) (\(W_g = W(g)\) faisceau de Weil sur \(X \times_S B\), correspondant à \(g\)), un […] faisceau inv. sur \(B\), \[{\det}^{*}\bigl(\mathrm{pr}_{2*}(\mathrm{pr}_1^{*}(L) \otimes W)\bigr)\] définissant une section \(\ell(g, \lambda)\) dont la classe […] \(\underline{\mathrm{Pic}}_{B/S}\). La formation est compatible avec extension de la base, d'où l'hom \(\ell\). Désignons, pour une section \(g\) de \(X\), par \(\ell_g\) l'hom \(\underline{\mathrm{Pic}}_{X/S} \to \underline{\mathrm{Pic}}_{B/S}\) qu'elle définit.
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On va préciser comment \(\ell_g\) varie avec \(g\). Soit \(g'\) une autre section. Alors on a \[L(\lambda, g') = L(\lambda, g)\, g'^{*}(L(\lambda, g))^{-1} =\] donc \[W(g') = W(g)\, g'^{*}_{B}(W(g))^{-1}\] (où \(g'_B\) est la section de \(X \times_S B / B\) déduite de la section \(g'\) de \(X/S\)). On a donc \[\mathrm{pr}_1^{*}(L(\lambda, g'))\, W(g') = \mathrm{pr}_1^{*}(L(\lambda, g))\, W(g)\, \mathcal{D} \qquad \mathcal{D} = g'^{*}_{B}(L(\lambda, g))^{-1} \otimes_{\mathcal{O}_X} g'^{*}_{B}(W(g))^{-1}\] d'où comme d'habitude \[\ell_{g'}(\lambda) = \ell_g(\lambda) + \bigl\lbrace \text{classe dans } \underline{\mathrm{Pic}}_{B/S} \text{ de } g'^{*}_{B}(W(g))^{-\chi(\lambda)} = (N_{g'} N_g^{-1})^{-\chi(\lambda)}\] \[(*) \qquad = \ell_g(\lambda) + (\psi_X(g') - \psi_X(g))(-\chi(\lambda))\] où \(\psi_X : X \to \underline{\mathrm{Alb}}^{1}_{X/S}\) est l'hom canonique, et \(\underline{\mathrm{Alb}}^{1}_{X/S}\) est considéré comme torseur sous \(A = \underline{\mathrm{Pic}}^{0}_{B/S}\) de la façon habituelle. Donc, considérant l'hom \[\varphi : \underline{\mathrm{NS}}_{X/S} \longrightarrow \underline{\mathrm{NS}}_{B/S}\] induit par \(\ell\) de façon évidente, on déduit pour toute section \(\delta\) de \(\underline{\mathrm{NS}}_{X/S}\) un hom \[\boxed{\ell_{\delta} : X \times \underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{X/S} \longrightarrow \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S}}\] qui, […] définit […] […] […] factorisation \(\underline{\mathrm{Alb}}^{\chi(\delta)}_{X/S}\) d'ailleurs par \(\underline{\mathrm{Alb}}^{-\chi(\delta)}_{X/S} \overset{A}{\times}\) […] satisfaisant […] les deux dernières lignes sont biffées d'un trait chacune
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De plus, pour une section \(g\) de \(X/S\), on vérifie que l'on a, pour \(\beta \in \underline{\mathrm{Pic}}^{0}_{X/S}(S) = B(S)\), \[(**) \qquad \ell_g(\lambda + \beta) = \ell_g(\lambda) + \widetilde{\varphi(\delta)}(\beta) \qquad \bigl(\lambda \in \underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{X/S}(S)\bigr)\] le signe entre \(\ell_g(\lambda)\) et \(\widetilde{\varphi(\delta)}(\beta)\) est noyé sous une tache d'encre ; on lit \(+\) d'après le reste de la page
En effet, on sait que (comme toute flèche entre torseurs sous des schémas abéliens au-dessus de \(S\)) \(\ell^{\delta}_g : \underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{X/S} \to \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S}\) est un morphisme [de] torseurs sous \(B\) [dans] torseurs sous \(A\) […] un hom \(\rho : B \to A\), et il faut prouver que \(\rho = -\widetilde{\varphi(\delta)}\). On peut pour ceci supposer \(S\) le spectre d'un corps alg. clos \(k\), et il suffit de prouver que l'on a égalité pour […] éléments […] \(B(k)\), i.e. […] [les] […] […] pour \(S = \operatorname{Spec} k\) […] […] […] […] \(B(k)\), et […] […] \(2\) […] […] […] \(\psi(g') - \psi(g)\) (\(g', g \in X\)) […] tout ce paragraphe est encadré et biffé de quatre longues diagonales ; ses dernières lignes sont en outre barrées et surchargées de boucles. On n'en lit que des bribes
Ceci est raisonnable, grâce au fait que \(L\) […] faisceau inv. \(L_{\beta}\) sur \(X\) provient d'un faisceau […] \(L_{\beta}\) \(W_{\beta}\) sur \(A\) via \(X \to A\) relevé […] […] \(W_{\beta}\) (défini au moyen de \(g\)), savoir le faisceau de Weil \(W\) sur \(A \times B\), au cas où \(X = A\), \(g =\) section unité. Avec les notations développées ailleurs, on doit donc vérifier \[{\det} \mathfrak{F}_{\mathcal{L}}(L \otimes L_{\beta}) \simeq {\det} \mathfrak{F}_{\mathcal{L}}(L) \otimes \underbrace{L'_{-\varphi(\delta)(\beta)}}_{\text{faisceau sur $B$ associé à $-\varphi(\delta)(\beta)$}} .\] Prouver […] ces conditions […] […]note oblique dans la marge gauche, en face de « le faisceau de Weil » la lettre gothique devant \((L \otimes L_{\beta})\) est lue \(\mathfrak{F}\) (transformation de Fourier–Mukai ?), sans certitude ; un premier mot devant « det » est raturé
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Or on a \(\det\) \[\mathfrak{F}_{\mathcal{L}}(L \otimes L_{\beta}) = \mathfrak{F}_{\mathcal{L}}(L) * \varepsilon_{-\beta}\] d'où \[{\det} \mathfrak{F}_{\mathcal{L}}(L \otimes L_{\beta}) \simeq {\det} \mathfrak{F}_{\mathcal{L}}(L) * \varepsilon_{-\beta}\] donc la classe de \({\det}(\mathfrak{F}_{\mathcal{L}}(L \otimes L_{\beta}))\) dans \(\underline{\mathrm{Pic}}_{B/S}(S)\) est égale à […] celle de \({\det} \mathfrak{F}_{\mathcal{L}}(L) + \widetilde{\varphi(\delta)}(-\beta)\) (où \(\varphi(\delta)\) est l'image de \({\det} \mathfrak{F}_{\mathcal{L}}(L)\) dans \(\mathrm{NS}(B)\)), d'où la conclusion annoncée. vérif., avec […] signes…note oblique dans la marge gauche, le dernier mot souligné
Par suite, on peut interpréter \(\ell_g\) comme un hom. \(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{X/S} \overset{B}{\times} (A, \widetilde{\varphi(\delta)})\) dans \(\underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S}\), ou encore comme […] section de \(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{X/S} \overset{B}{\times} (A, \widetilde{\varphi(\delta)}) \overset{A}{\times} \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S}\). On trouve ainsi […] [un] morphisme variable \[X \longrightarrow \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S} \overset{A}{\times} \underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{X/S} \overset{B}{\times} (A, \widetilde{\varphi(\delta)})\] qui n'est autre que […] l'hom \(\ell_{\delta}\) de d), comme on vérifie facilement. dans la première formule, un « \(-\) » semble précéder le second facteur (\(\widetilde{\varphi(\delta)}(-\beta)\)) ; la lecture de \(\mathfrak{F}_{\mathcal{L}}\) est celle de la p. 18
Remarque a) On n'a pas pu […], dans cette interprétation, à faire intervenir les faisceaux sur \(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{X/S}\), seulement sur \(B\). Notons que si \(\underline{\mathrm{Pic}}^{0}_{X/S}\) admet pas une section, on peut toujours donner une variante aux constructions précédentes, en supposant donnée une section […]
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\(B\) sur \(S\) et un hom. de groupes \[B \xrightarrow{\ i\ } \underline{\mathrm{Pic}}_{X/S} ,\] ce qui définit d'ailleurs un torseur \(Q\) sous \(A = \underline{\mathrm{Pic}}^{0}_{B/S}\) et un hom canonique \[X \xrightarrow{\ \uncertain{\tau}\ } Q\] l'étiquette de la flèche est une croix qu'on lit \(\tau\) sans certitude ; elle reparaît plus bas [C'est par une suite sur la composante […] des \(i\) et des \(\tau\) que devrait commencer une étude de la petite topologie de Albanese …]. Tout ce qui a été dit ci-dessus alors, on trouve \[X \times \underline{\mathrm{Pic}}_{X/S} \longrightarrow \underline{\mathrm{Pic}}_{B/S}\] définissant \[X \times \underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{X/S} \longrightarrow \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S}\] N.B. […] […] avec la notation \(\varphi(\delta)\)à droite, souligné « N.B. » qui donne en fait, [compatible avec \(i\)], si […] un B-torseur \(P\) et un hom \(P \to \underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{X/S}\), \[X \longrightarrow \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S} \overset{A}{\times} \bigl(P \overset{B}{\times} (A, \widetilde{\varphi(\delta)})\bigr)\] se factorisant par \[Q^{-\chi(\delta)} \longrightarrow \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S} \overset{A}{\times} \bigl(P \overset{B}{\times} (A, \widetilde{\varphi(\delta)})\bigr)\] i.e. on a une section de \[Q^{\chi(\delta)} \overset{A}{\times} \underline{\mathrm{Pic}}^{\varphi(\delta)}_{B/S} \overset{A}{\times} \bigl(P \overset{B}{\times} (A, \widetilde{\varphi(\delta)})\bigr)\] dans ces trois formules, le premier facteur du produit contracté sous \(B\) est écrit \(P\) par-dessus un \(\underline{\mathrm{Pic}}^{\delta}_{X/S}\) couvert de hachures ; l'exposant de \(\underline{\mathrm{Pic}}\) garde un \(\delta\) visible
b) […] plus […], dans le […] […] et généralisation en […], lorsque […] […] […] de sections […] […], Albanese de […] […] \(X\) […] de sections […] \(X \to A\). […], \(X\) […] le paragraphe b) de la Remarque, en bas de page, est encadré et biffé de grandes boucles croisées ; la suite est en page 21 (second lot)