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« en: 11 Mayo, 2022, 07:00 pm »
Buenas, estoy probando el siguiente resultado :
Si \(P \subset \mathbb{P}^{3}\) es un plano, entonces solo una de estas afirmaciones se cumple:
- \(S \cap P\) curva cúbica no degenerada, que es una curva cúbica definida por una forma cúbica irreducible
- \(S \cap P=l \cup \)c, donde \( l \) es una recta y \( c \) es una cónica no singular (no degenerada) en \( P \).
- \( \cap P=l \cup m \cup n\), donde \( l, m, n \) son 3 rectas distintas.
Al probar el último caso, tengo lo siguiente
El caso (III) corresponde con 3)\(S \cap P=l \cup m \cup n\), donde \( l, m, n \) son 3 rectas distintas. Pero a priori no sabemos que los tres términos lineales deben ser distintos, es decir, no sabemos que \( S \cap \Pi\) será la unión de 3 rectas DISTINTAS siempre que sea una unión de rectas. Por lo tanto, basta con demostrar que siempre y cuando h factorice en tres formas lineales, estas formas lineales deben ser todas distintas entre sí.
Sea \( l \) una recta cualquiera en \( S \cap P \), (basta con demostrar que la forma lineal que define a \( l \) en \( K[x,y,z] \), solo aparece como factor en la cúbica \( h \) una vez). Ahora cambiamos las coordenadas de forma que \( l = V(z,t) \), es decir, que la forma lineal que define a \( l \) en \( P \) es simplemente \( z \) (ya que habíamos impuesto \( t=0 \) para el plano). A continuación, supongamos que podemos escribir \( h(x, y, z) = z^2\cdot a(x, y, z) \) para alguna forma lineal \( a \) y llegaremos a una contradicción.
Entonces haciendo el proceso inverso por el que obtuvimos \( h \) a partir de \( g \), podemos expresar \( g \) como \( g(x, y, z, t)=z^{2} \cdot b(x, y, z, t)+t \cdot c(x, y, z, t) \) para alguna forma lineal \( b \) y para alguna forma cuadrática \( c \).
Calculando las derivadas parciales de \( g \), vemos que \( g_{x}=z^{2} b_{x}+t c_{x} \), \( g_{y}=z^{2} b_{y}+t c_{y} \), \( g_{z}=2 z b+z^{2} b_{z}+t c_{z} \), y \( g_{t}=z^{2} b_{t}+c+t c_{t} \). Por tanto, en un punto cualquiera \( (x: y: z: t) \) tal que \( z=t=0 \)y en el que se verifique \( c(x, y, z, t)=0 \) (ya que la derivada parcial \( g_{t_{(0,0,0,0)}}=c \)) tendremos que \( S=V(g) \) es singular.
Pero existe al menos un punto de este tipo \( (x: y: z: t) \) en \( S \) : exigir que \( z=t=0 \) es simplemente restringir la recta \( l \) al plano \( P \), y cuando sustituimos \( z=t=0 \) en \( c \)obtenemos un polinomio \( c_{1} \) que o bien (A) es idénticamente cero o \( (\mathrm{B}) \) es una cuádrica homogénea en las dos variables \( x, y \). En el primer caso, cualquier punto \( (x: y) \) es una raíz de \( c_{1} \). En el segundo caso, por la proposición 12.1 , sabemos que \( c_{1} \) tienen al menos una raíz \( (x: y) \). Esto quiere decir que en todos los casos \( V \left(c_{1}\right) \neq \emptyset \), es decir, \( c \) tiene alguna raíz \( (x: y: 0: 0) \) en \( l \). Por tanto \( S \) tiene un punto singular, y como por hipótesis \( S \) era lisa llegamos a una contradicción.
No entiendo bien el hilo que sigue, me podrían confirmar si es correcto por favor
Gracias