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如何用代数几何和朗兰兹纲领,辛几何和复几何处理圆锥曲线问题(列如解高考题)?

如何用代数几何和朗兰兹纲领,辛几何和复几何处理圆锥曲线问题(列如解高考题)?什么是圆锥曲线?广义上,圆锥曲线可以看成smooth quadratic projective plane curve,而这种曲线是挺无趣的,因为圆锥曲线是genus 0的曲线

什么是圆锥曲线?广义上,圆锥曲线可以看成smooth quadratic projective plane curve,而这种曲线是挺无趣的,因为圆锥曲线是genus 0的曲线,算术上来讲genus 0的曲线太简单因为有无限多个rational points(所以有无限多个integral points),所以finiteness problems就没意义了,因为我们知道有无限多个rational points,而找到这些rational points就是个algorithmic的过程,所以Langlands program根本就不care这类曲线,高考题也用不上,我虽然没参加过高考,但是我想高考圆锥曲线的题目是不可能有算rational points的。几何上来讲,如果是在algebraically closed field上,所有这些genus 0曲线都可以看成 \mathbb{P}^1 (证明也挺简单,不过没学过代数几何看不懂,我就不写在这里了,证明看Rising sea的proposition 19.3.1;即使是定义在非代数闭和的field上,所有的degree 1 points依然可以看成 \mathbb{P}^1 ),而 \mathbb{P}^1 在几何上也挺无趣的,该研究的早研究透了;但是你可以用代数几何的语言来算一些东西,比如算某一点的tangent line,你可以算 (\mathfrak{m}_p/\mathfrak{m}_p^2)^{*} (这里*的意思是dual space),即点p的Zariski tangent space,然后再平移到p的位置,就能得到点p的tangent line,和你用slope算的结果是吻合的,但是我不建议你高考题里用这种方法,因为很多高中数学老师是应用数学出身,没学过代数几何,你很难在一道题的范围内解释清楚为什么你用Zariski tangent space算出来的tangent line和用slope算出来的tangent line等价(当然我也不认为你能在一道题的范围内解释清楚为什么 (\mathfrak{m}_p/\mathfrak{m}_p^2) 是个vector space,是怎么来的)。Complex geometry这一块不用考虑,因为高中圆锥曲线是定义在 \mathbb{R}^2 上的。至于辛几何我不了解,就不多做评价了。

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