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Grothendieck trace formula

Source đź“ť

770: 240: 765:{\displaystyle L(X,{\mathcal {F}},t)=\prod _{i=0}^{2n}\det(1-t\cdot F\,\,|\,\,H_{c}^{i}(X_{\bar {k}},{\mathcal {F}}))^{(-1)^{i+1}}={\frac {\det(1-t\cdot F\,\,|\,\,H_{c}^{1}(X_{\bar {k}},{\mathcal {F}}))\cdots \det(1-t\cdot F\,\,|\,\,H_{c}^{2n-1}(X_{\bar {k}},{\mathcal {F}}))}{\det(1-t\cdot F\,\,|\,\,H_{c}^{0}(X_{\bar {k}},{\mathcal {F}}))\cdots \det(1-t\cdot F\,\,|\,\,H_{c}^{2n}(X_{\bar {k}},{\mathcal {F}}))}}} 1046: 839: 58:. There are several generalizations: the Frobenius endomorphism can be replaced by a more general endomorphism, in which case the points over a finite field are replaced by its fixed points, and there is also a more general version for a 1147: 1041:{\displaystyle \sum _{x\in X(E)}\operatorname {tr} (F_{E}\,\,|\,\,{\mathcal {F}}_{x})=\sum _{i=0}^{2n}(-1)^{i}\operatorname {tr} (F_{E}\,\,|\,\,H_{c}^{i}(X_{\bar {k}},{\mathcal {F}}))} 1078: 195: 812: 232: 164: 1083: 1282: 1256: 1195: 780: 1229: 1213: 1179: 66: 77: 84:
of a sheaf, as a sum over traces of Frobenius on cohomology groups. This is one of the steps used in the proof of the
91: 1205: 815: 51: 47: 1210:
Séminaire de Géométrie Algébrique du Bois Marie - 1965-66 - Cohomologie l-adique et Fonctions L - (SGA 5)
62:
over the variety, where the cohomology groups are replaced by cohomology with coefficients in the sheaf.
1054: 171: 793: 213: 145: 17: 819: 167: 59: 70: 31: 1252: 1225: 1191: 39: 1217: 1183: 784: 85: 55: 1266: 1262: 1248: 1240: 823: 95: 1247:, Ergebnisse der Mathematik und ihrer Grenzgebiete (3) , vol. 13, Berlin, New York: 1171: 1276: 131: 119: 43: 1142:{\displaystyle (\varprojlim \mathbb {Z} /l^{n}\mathbb {Z} )\otimes \mathbb {Q} } 1176:
Séminaire de Géométrie Algébrique du Bois Marie - Cohomologie étale - (SGA 4½)
204: 81: 1212:. Lecture Notes in Mathematics (in French). Vol. 589. Berlin; New York: 1178:. Lecture Notes in Mathematics (in French). Vol. 569. Berlin; New York: 65:
The Grothendieck trace formula is an analogue in algebraic geometry of the
1221: 1187: 76:
One application of the Grothendieck trace formula is to express the
1153:-adic sheaf) the left hand side of this formula is the number of 27:
Expresses the number of points of a variety over a finite field
1027: 899: 799: 748: 661: 578: 485: 369: 258: 219: 151: 80:
of a variety over a finite field, or more generally the
822:
produces a statement on sums of traces for each finite
203:. Then the following cohomological expression for the 1086: 1057: 842: 796: 243: 216: 174: 148: 1141: 1072: 1040: 806: 764: 226: 189: 158: 675: 591: 499: 415: 299: 8: 1135: 1134: 1124: 1123: 1117: 1108: 1104: 1103: 1090: 1085: 1064: 1060: 1059: 1056: 1026: 1025: 1010: 1009: 996: 991: 986: 985: 980: 979: 978: 972: 953: 931: 920: 904: 898: 897: 895: 894: 889: 888: 887: 881: 847: 841: 798: 797: 795: 747: 746: 731: 730: 714: 709: 704: 703: 698: 697: 696: 660: 659: 644: 643: 630: 625: 620: 619: 614: 613: 612: 577: 576: 561: 560: 538: 533: 528: 527: 522: 521: 520: 484: 483: 468: 467: 454: 449: 444: 443: 438: 437: 436: 412: 395: 381: 368: 367: 352: 351: 338: 333: 328: 327: 322: 321: 320: 290: 279: 257: 256: 242: 218: 217: 215: 181: 177: 176: 173: 150: 149: 147: 1245:Étale cohomology and the Weil conjecture 7: 38:expresses the number of points of a 18:Grothendieck-Lefschetz trace formula 790:with compact supports of the sheaf 25: 1073:{\displaystyle \mathbb {Q} _{l}} 190:{\displaystyle \mathbb {Q} _{l}} 1283:Theorems in algebraic geometry 1128: 1087: 1035: 1032: 1015: 1002: 981: 965: 950: 940: 910: 890: 874: 863: 857: 807:{\displaystyle {\mathcal {F}}} 756: 753: 736: 723: 699: 678: 669: 666: 649: 636: 615: 594: 586: 583: 566: 553: 523: 502: 493: 490: 473: 460: 439: 418: 392: 382: 378: 374: 357: 344: 323: 302: 269: 247: 227:{\displaystyle {\mathcal {F}}} 159:{\displaystyle {\mathcal {F}}} 1: 67:Lefschetz fixed-point theorem 94:generalizes the formula to 1299: 36:Grothendieck trace formula 1206:Grothendieck, Alexander 816:logarithmic derivatives 92:Behrend's trace formula 1143: 1074: 1042: 939: 808: 766: 298: 228: 191: 160: 52:Frobenius endomorphism 1144: 1075: 1051:For a constant sheaf 1043: 916: 809: 767: 275: 229: 192: 161: 102:Formal statement for 1084: 1055: 840: 794: 241: 214: 172: 146: 1239:Freitag, Eberhard; 1001: 820:formal power series 781:geometric Frobenius 722: 635: 552: 459: 343: 114:be a finite field, 1222:10.1007/BFb0096802 1188:10.1007/BFb0091516 1139: 1098: 1070: 1038: 987: 867: 829:of the base field 804: 762: 705: 621: 529: 445: 329: 224: 187: 156: 71:algebraic topology 32:algebraic geometry 1258:978-3-540-12175-6 1197:978-3-540-08066-4 1149:to qualify as an 1091: 1018: 843: 760: 739: 652: 569: 476: 360: 56:cohomology groups 16:(Redirected from 1290: 1269: 1241:Kiehl, Reinhardt 1235: 1201: 1148: 1146: 1145: 1140: 1138: 1127: 1122: 1121: 1112: 1107: 1099: 1079: 1077: 1076: 1071: 1069: 1068: 1063: 1047: 1045: 1044: 1039: 1031: 1030: 1021: 1020: 1019: 1011: 1000: 995: 984: 977: 976: 958: 957: 938: 930: 909: 908: 903: 902: 893: 886: 885: 866: 813: 811: 810: 805: 803: 802: 788:-adic cohomology 779:is everywhere a 771: 769: 768: 763: 761: 759: 752: 751: 742: 741: 740: 732: 721: 713: 702: 665: 664: 655: 654: 653: 645: 634: 629: 618: 589: 582: 581: 572: 571: 570: 562: 551: 537: 526: 489: 488: 479: 478: 477: 469: 458: 453: 442: 413: 408: 407: 406: 405: 373: 372: 363: 362: 361: 353: 342: 337: 326: 297: 289: 262: 261: 233: 231: 230: 225: 223: 222: 196: 194: 193: 188: 186: 185: 180: 165: 163: 162: 157: 155: 154: 96:algebraic stacks 86:Weil conjectures 46:in terms of the 21: 1298: 1297: 1293: 1292: 1291: 1289: 1288: 1287: 1273: 1272: 1259: 1249:Springer-Verlag 1238: 1232: 1214:Springer-Verlag 1204: 1198: 1180:Springer-Verlag 1172:Deligne, Pierre 1170: 1167: 1113: 1082: 1081: 1058: 1053: 1052: 1005: 968: 949: 896: 877: 838: 837: 824:field extension 792: 791: 726: 639: 590: 556: 463: 414: 391: 377: 347: 239: 238: 212: 211: 175: 170: 169: 144: 143: 108: 28: 23: 22: 15: 12: 11: 5: 1296: 1294: 1286: 1285: 1275: 1274: 1271: 1270: 1257: 1236: 1230: 1202: 1196: 1166: 1163: 1137: 1133: 1130: 1126: 1120: 1116: 1111: 1106: 1102: 1097: 1094: 1089: 1067: 1062: 1049: 1048: 1037: 1034: 1029: 1024: 1017: 1014: 1008: 1004: 999: 994: 990: 983: 975: 971: 967: 964: 961: 956: 952: 948: 945: 942: 937: 934: 929: 926: 923: 919: 915: 912: 907: 901: 892: 884: 880: 876: 873: 870: 865: 862: 859: 856: 853: 850: 846: 801: 773: 772: 758: 755: 750: 745: 738: 735: 729: 725: 720: 717: 712: 708: 701: 695: 692: 689: 686: 683: 680: 677: 674: 671: 668: 663: 658: 651: 648: 642: 638: 633: 628: 624: 617: 611: 608: 605: 602: 599: 596: 593: 588: 585: 580: 575: 568: 565: 559: 555: 550: 547: 544: 541: 536: 532: 525: 519: 516: 513: 510: 507: 504: 501: 498: 495: 492: 487: 482: 475: 472: 466: 462: 457: 452: 448: 441: 435: 432: 429: 426: 423: 420: 417: 411: 404: 401: 398: 394: 390: 387: 384: 380: 376: 371: 366: 359: 356: 350: 346: 341: 336: 332: 325: 319: 316: 313: 310: 307: 304: 301: 296: 293: 288: 285: 282: 278: 274: 271: 268: 265: 260: 255: 252: 249: 246: 221: 184: 179: 168:constructible 153: 122:invertible in 107: 100: 26: 24: 14: 13: 10: 9: 6: 4: 3: 2: 1295: 1284: 1281: 1280: 1278: 1268: 1264: 1260: 1254: 1250: 1246: 1242: 1237: 1233: 1231:3-540-08248-4 1227: 1223: 1219: 1215: 1211: 1207: 1203: 1199: 1193: 1189: 1185: 1181: 1177: 1173: 1169: 1168: 1164: 1162: 1160: 1156: 1152: 1131: 1118: 1114: 1109: 1100: 1095: 1092: 1065: 1022: 1012: 1006: 997: 992: 988: 973: 969: 962: 959: 954: 946: 943: 935: 932: 927: 924: 921: 917: 913: 905: 882: 878: 871: 868: 860: 854: 851: 848: 844: 836: 835: 834: 832: 828: 825: 821: 817: 789: 787: 782: 778: 743: 733: 727: 718: 715: 710: 706: 693: 690: 687: 684: 681: 672: 656: 646: 640: 631: 626: 622: 609: 606: 603: 600: 597: 573: 563: 557: 548: 545: 542: 539: 534: 530: 517: 514: 511: 508: 505: 496: 480: 470: 464: 455: 450: 446: 433: 430: 427: 424: 421: 409: 402: 399: 396: 388: 385: 364: 354: 348: 339: 334: 330: 317: 314: 311: 308: 305: 294: 291: 286: 283: 280: 276: 272: 266: 263: 253: 250: 244: 237: 236: 235: 209: 207: 202: 198: 182: 141: 138:of dimension 137: 135: 129: 125: 121: 117: 113: 105: 101: 99: 97: 93: 89: 87: 83: 79: 78:zeta function 74: 72: 68: 63: 61: 57: 53: 49: 45: 41: 37: 33: 19: 1244: 1209: 1175: 1158: 1154: 1150: 1050: 830: 826: 785: 776: 774: 205: 200: 139: 133: 127: 123: 120:prime number 115: 111: 109: 103: 90: 75: 64: 44:finite field 35: 29: 1157:-points of 1080:(viewed as 1165:References 783:action on 106:-functions 1132:⊗ 1101:⁡ 1096:← 1016:¯ 963:⁡ 944:− 918:∑ 872:⁡ 852:∈ 845:∑ 814:. Taking 737:¯ 691:⋅ 685:− 673:⋯ 650:¯ 607:⋅ 601:− 567:¯ 546:− 515:⋅ 509:− 497:⋯ 474:¯ 431:⋅ 425:− 386:− 358:¯ 315:⋅ 309:− 277:∏ 208:-function 1277:Category 1243:(1988), 1208:(1977). 1174:(1977). 818:of both 82:L-series 1267:0926276 234:holds: 136:-scheme 132:smooth 54:on its 50:of the 42:over a 40:variety 1265:  1255:  1228:  1194:  775:where 197:-sheaf 142:, and 34:, the 60:sheaf 48:trace 1253:ISBN 1226:ISBN 1192:ISBN 110:Let 1218:doi 1184:doi 1093:lim 676:det 592:det 500:det 416:det 300:det 210:of 199:on 69:in 30:In 1279:: 1263:MR 1261:, 1251:, 1224:. 1216:. 1190:. 1182:. 1161:. 960:tr 869:tr 833:: 166:a 130:a 126:, 118:a 98:. 88:. 73:. 1234:. 1220:: 1200:. 1186:: 1159:X 1155:E 1151:l 1136:Q 1129:) 1125:Z 1119:n 1115:l 1110:/ 1105:Z 1088:( 1066:l 1061:Q 1036:) 1033:) 1028:F 1023:, 1013:k 1007:X 1003:( 998:i 993:c 989:H 982:| 974:E 970:F 966:( 955:i 951:) 947:1 941:( 936:n 933:2 928:0 925:= 922:i 914:= 911:) 906:x 900:F 891:| 883:E 879:F 875:( 864:) 861:E 858:( 855:X 849:x 831:k 827:E 800:F 786:l 777:F 757:) 754:) 749:F 744:, 734:k 728:X 724:( 719:n 716:2 711:c 707:H 700:| 694:F 688:t 682:1 679:( 670:) 667:) 662:F 657:, 647:k 641:X 637:( 632:0 627:c 623:H 616:| 610:F 604:t 598:1 595:( 587:) 584:) 579:F 574:, 564:k 558:X 554:( 549:1 543:n 540:2 535:c 531:H 524:| 518:F 512:t 506:1 503:( 494:) 491:) 486:F 481:, 471:k 465:X 461:( 456:1 451:c 447:H 440:| 434:F 428:t 422:1 419:( 410:= 403:1 400:+ 397:i 393:) 389:1 383:( 379:) 375:) 370:F 365:, 355:k 349:X 345:( 340:i 335:c 331:H 324:| 318:F 312:t 306:1 303:( 295:n 292:2 287:0 284:= 281:i 273:= 270:) 267:t 264:, 259:F 254:, 251:X 248:( 245:L 220:F 206:L 201:X 183:l 178:Q 152:F 140:n 134:k 128:X 124:k 116:l 112:k 104:L 20:)

Index

Grothendieck-Lefschetz trace formula
algebraic geometry
variety
finite field
trace
Frobenius endomorphism
cohomology groups
sheaf
Lefschetz fixed-point theorem
algebraic topology
zeta function
L-series
Weil conjectures
Behrend's trace formula
algebraic stacks
prime number
smooth k-scheme
constructible Q l {\displaystyle \mathbb {Q} _{l}} -sheaf
L-function
geometric Frobenius
l-adic cohomology
logarithmic derivatives
formal power series
field extension
Deligne, Pierre
Springer-Verlag
doi
10.1007/BFb0091516
ISBN
978-3-540-08066-4

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