Точная разрешимость и каноническая модель уравнений Эйлера–Пуассона

Устанавливается, что общим решением уравнений Эйлера-Пуассона является пространство экспонент от L-функций эллиптических кривых над полем рациональных чисел. Данный результат является следствием конструируемой канонической геометрической модели исходных уравнений. Полученное общее решение демонстрир...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2007
Автор: Абраров, Д.Л.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут прикладної математики і механіки НАН України 2007
Назва видання:Механика твердого тела
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/27937
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Точная разрешимость и каноническая модель уравнений Эйлера–Пуассона / Д.Л. Абраров // Механика твердого тела: Межвед. сб. науч. тр. — 2007. — Вип 37. — С. 42-68. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-27937
record_format dspace
spelling irk-123456789-279372011-10-25T12:17:55Z Точная разрешимость и каноническая модель уравнений Эйлера–Пуассона Абраров, Д.Л. Устанавливается, что общим решением уравнений Эйлера-Пуассона является пространство экспонент от L-функций эллиптических кривых над полем рациональных чисел. Данный результат является следствием конструируемой канонической геометрической модели исходных уравнений. Полученное общее решение демонстрируется на примерах известных интегрируемых волчков. 2007 Article Точная разрешимость и каноническая модель уравнений Эйлера–Пуассона / Д.Л. Абраров // Механика твердого тела: Межвед. сб. науч. тр. — 2007. — Вип 37. — С. 42-68. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 0321-1975 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/27937 531.38 ru Механика твердого тела Інститут прикладної математики і механіки НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description Устанавливается, что общим решением уравнений Эйлера-Пуассона является пространство экспонент от L-функций эллиптических кривых над полем рациональных чисел. Данный результат является следствием конструируемой канонической геометрической модели исходных уравнений. Полученное общее решение демонстрируется на примерах известных интегрируемых волчков.
format Article
author Абраров, Д.Л.
spellingShingle Абраров, Д.Л.
Точная разрешимость и каноническая модель уравнений Эйлера–Пуассона
Механика твердого тела
author_facet Абраров, Д.Л.
author_sort Абраров, Д.Л.
title Точная разрешимость и каноническая модель уравнений Эйлера–Пуассона
title_short Точная разрешимость и каноническая модель уравнений Эйлера–Пуассона
title_full Точная разрешимость и каноническая модель уравнений Эйлера–Пуассона
title_fullStr Точная разрешимость и каноническая модель уравнений Эйлера–Пуассона
title_full_unstemmed Точная разрешимость и каноническая модель уравнений Эйлера–Пуассона
title_sort точная разрешимость и каноническая модель уравнений эйлера–пуассона
publisher Інститут прикладної математики і механіки НАН України
publishDate 2007
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/27937
citation_txt Точная разрешимость и каноническая модель уравнений Эйлера–Пуассона / Д.Л. Абраров // Механика твердого тела: Межвед. сб. науч. тр. — 2007. — Вип 37. — С. 42-68. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.
series Механика твердого тела
work_keys_str_mv AT abrarovdl točnaârazrešimostʹikanoničeskaâmodelʹuravnenijéjlerapuassona
first_indexed 2025-07-03T07:45:51Z
last_indexed 2025-07-03T07:45:51Z
_version_ 1836611619911630848
fulltext ISSN 0321-1975. Ìåõàíèêà òâåðäîãî òåëà. 2007. Âûï. 37 ÎÒ ÐÅÄÊÎËËÅÃÈÈ.  ïðåäëàãàåìîé íèæå ñòàòüå ïðåäïðèíÿòà ïîïûò- êà ïðîèíòåãðèðîâàòü íåêëàññè÷åñêèìè ìåòîäàìè äèôôåðåíöèàëüíûå óðàâíå- íèÿ äèíàìèêè òâåðäîãî òåëà. Ñîîòâåòñòâóþùèå ðåçóëüòàòû áûëè äîëîæåíû Ä.Ë. Àáðàðîâûì íà êîíôåðåíöèè �Êëàññè÷åñêèå çàäà÷è äèíàìèêè òâåðäîãî òåëà�, ïîñâÿùåííîé 300-ëåòèþ ñî äíÿ ðîæäåíèÿ Ëåîíàðäà Ýéëåðà, è âûçâà- ëè èíòåðåñ è äèñêóññèþ ó ñëóøàòåëåé. Ê ìîìåíòó ñäà÷è ñáîðíèêà â ïå÷àòü ðåöåíçèÿ íà ñòàòüþ íå áûëà ïîëó÷åíà, îäíàêî ðåäêîëëåãèÿ ïðèíÿëà ðåøåíèå âêëþ÷èòü ñòàòüþ â ñáîðíèê. Ïðèãëàøàåì ÷èòàòåëåé, êîòîðûì áëèçêà òåìà ðàáîòû, ïðèíÿòü ó÷àñòèå â åå îáñóæäåíèè íà ñòðàíèöàõ æóðíàëà �Ìåõàíèêà òâåðäîãî òåëà�. ÓÄÊ 531.38 c©2007. Ä.Ë. Àáðàðîâ ÒÎ×ÍÀß ÐÀÇÐÅØÈÌÎÑÒÜ È ÊÀÍÎÍÈ×ÅÑÊÀß ÌÎÄÅËÜ ÓÐÀÂÍÅÍÈÉ ÝÉËÅÐÀ�ÏÓÀÑÑÎÍÀ Óñòàíàâëèâàåòñÿ, ÷òî îáùèì ðåøåíèåì óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà ÿâëÿåòñÿ ïðîñòðàíñòâî ýêñïîíåíò îò L-ôóíêöèé ýëëèïòè÷åñêèõ êðèâûõ íàä ïîëåì ðàöèîíàëüíûõ ÷èñåë. Äàííûé ðåçóëüòàò ÿâëÿåòñÿ ñëåäñòâèåì êîíñòðóèðóåìîé êàíîíè÷åñêîé ãåîìåòðè÷åñêîé ìîäåëè èñ- õîäíûõ óðàâíåíèé. Ïîëó÷åííîå îáùåå ðåøåíèå äåìîíñòðèðóåòñÿ íà ïðèìåðàõ èçâåñòíûõ èíòåãðèðóåìûõ âîë÷êîâ. Ââåäåíèå. Îäíîé èç îñíîâíûõ ìîäåëüíûõ çàäà÷ òåîðåòè÷åñêîé ìåõàíè- êè ÿâëÿåòñÿ çàäà÷à î äâèæåíèè òâåðäîãî òåëà âîêðóã íåïîäâèæíîé òî÷êè â êëàññè÷åñêîì ïîëå òÿæåñòè. Äàííàÿ çàäà÷à èìååò øåñòü ñóùåñòâåííûõ âåùå- ñòâåííûõ ïàðàìåòðîâ: òðè ïàðàìåòðà, îïèñûâàþùèå îòíîñèòåëüíîå ðàñïîëî- æåíèå òî÷êè çàêðåïëåíèÿ òåëà è òî÷êè öåíòðà ìàññ (îòíîñèòåëüíûå êîîðäè- íàòû öåíòðà ìàññ), è òðè ïàðàìåòðà, îïèñûâàþùèå ãåîìåòðèþ ìàññ òÿæåëîãî âîë÷êà (ãëàâíûå ìîìåíòû èíåðöèè òåëà). Êîãäà íà äàííûå ïàðàìåòðû àïðèîðè íèêàêèõ ñïåöèàëüíûõ îãðàíè÷åíèé íå íàêëàäûâàåòñÿ, òî äèíàìèêà òÿæåëîãî òâåðäîãî òåëà îïèñûâàåòñÿ óðàâ- íåíèÿìè Ýéëåðà�Ïóàññîíà (èëè � îáùèìè óðàâíåíèÿìè Ýéëåðà�Ïóàññîíà). Ïðèâåäåì ýòè óðàâíåíèÿ: dM dt = [M , ω] + [γ, c] , (1) dγ dt = [γ, ω] . (2) Óðàâíåíèÿ (1) íàçûâàþòñÿ óðàâíåíèÿìè Ýéëåðà, èëè äèíàìè÷åñêèìè óðàâ- íåíèÿìè, à óðàâíåíèÿ (2) � óðàâíåíèÿìè Ïóàññîíà, èëè êèíåìàòè÷åñêèìè óðàâíåíèÿìè � îíè �çàìûêàþò� äèíàìè÷åñêèå óðàâíåíèÿ (ñì. [1]). Çäåñü M 42 Òî÷íàÿ ðàçðåøèìîñòü è êàíîíè÷åñêàÿ ìîäåëü � âåêòîð êèíåòè÷åñêîãî ìîìåíòà òâåðäîãî òåëà, ω � âåêòîð óãëîâîé ñêîðîñòè òåëà, [·, ·] � îïåðàòîð âåêòîðíîãî ïðîèçâåäåíèÿ â åâêëèäîâîì ïðîñòðàíñòâå E3, c � âåêòîð ñìåùåíèÿ òî÷êè çàêðåïëåíèÿ òåëà îò öåíòðà ìàññ òåëà, γ � âåêòîð, êîìïîíåíòû êîòîðîãî � ïðîåêöèè åäèíè÷íîãî âåêòîðà âåðòèêàëüíîé îñè íåïîäâèæíîé ñèñòåìû îòñ÷åòà, æåñòêî ñâÿçàííîé ñ åâêëèäîâûì ïðîñòðàí- ñòâîì, íà îñè ïîäâèæíîé ñèñòåìû êîîðäèíàò, æåñòêî ñâÿçàííîé ñ òåëîì. Ïðè ýòîì M = I · ω; îïåðàòîð I ïðåäñòàâëåí äèàãîíàëüíûìè ìàòðèöàìè ðàçìå- ðà 3× 3 ñ ïîëîæèòåëüíûìè âåùåñòâåííûìè ýëåìåíòàìè, óäîâëåòâîðÿþùèìè íåðàâåíñòâó òðåóãîëüíèêà. Ñîâðåìåííîå ñîñòîÿíèå ïðîáëåìû. Äàâíî èçâåñòíû ñëó÷àè òî÷íîé ðàç- ðåøèìîñòè óðàâíåíèé (1), (2) (òàê íàçûâàåìûå ñëó÷àè èíòåãðèðóåìîñòè ïî Ëèóâèëëþ�Àðíîëüäó èëè ñëó÷àè �îáùåé èíòåãðèðóåìîñòè�), ñîîòâåòñòâóþ- ùèå ñïåöèàëüíûì çíà÷åíèÿì c è I. Ýòî ñëó÷àè Ýéëåðà, Ëàãðàíæà, Êîâàëåâ- ñêîé. Êðîìå òîãî, èìååòñÿ áîëåå äåñÿòêà ñëó÷àåâ òàê íàçûâàåìîé ÷àñòíîé èíòåãðèðóåìîñòè (ñì., íàïðèìåð, [2]). Íîâûå àñèìïòîòè÷åñêèå ìåòîäû ïîëó- ÷åíèÿ ðåøåíèé ðàçâèâàþòñÿ â ðàáîòàõ À.Ä. Áðþíî (ñì., íàïðèìåð, [3]). Ìíîãî÷èñëåííûå ïîïûòêè íàéòè íîâûå ñëó÷àè îáùåé èíòåãðèðóåìîñòè, îòëè÷íûå îò óêàçàííûõ êëàññè÷åñêèõ, ïðèâåëè ê ãèïîòåçå îá èõ îòñóòñòâèè â íàèáîëåå îáùåé (àíàëèòè÷åñêîé) ñèòóàöèè (ñì. [4]). Âìåñòå ñ òåì, èìåþòñÿ ìíîãî÷èñëåííûå ðåçóëüòàòû êàê î ñëîæíîé ñòðóêòóðå ôàçîâîãî ïðîñòðàí- ñòâà âîçìóùåííîãî âîë÷êà Ýéëåðà, òàê è îáùèå âûâîäû ÊÀÌ�òåîðèè äëÿ èíòåãðèðóåìûõ ñèñòåì î õàîòèçàöèè ñòðóêòóðû èõ ôàçîâûõ ïðîñòðàíñòâ ïðè íàëàãàåìûõ íà íèõ âîçìóùåíèÿõ (ñì. [5�7]). Èñòîðè÷åñêèé êîììåíòàðèé â êîíòåêñòå ïîòåíöèàëüíîé ðàçðåøèìîñòè îá- ùåé çàäà÷è î òÿæåëîì âîë÷êå.  äàííîé ðàáîòå, â ïðîäîëæåíèå ðàáîò [8] è [9], ðàçâèâàåòñÿ ïîäõîä, ñâÿçàííûé ñ èäååé ìàêñèìàëüíî êîíñòðóêòèâíîãî èññëåäîâàíèÿ îáùåé çàäà÷è î òÿæåëîì âîë÷êå, êîððåëèðóþùèé ñ ïîäõîäàìè Ê. Âåéåðøòðàññà è Ñ.Â. Êîâàëåâñêîé (ñì. [1, ñ. 280�283] è [10]). Îòìåòèì òàêæå, ÷òî êîíñòðóêòèâíîå ìàòåìàòè÷åñêîå è êîìïüþòåðíîå ìî- äåëèðîâàíèå óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà â êîíòåêñòå èäåè èõ ðàçðåøèìîñòè àêòèâíî ðàçâèâàåòñÿ Äîíåöêîé øêîëîé ìåõàíèêè (ñì. [11]). Ïðåäëàãàåìîå ïðîäâèæåíèå: êàíîíè÷åñêàÿ ãåîìåòðè÷åñêàÿ ìîäåëü îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà.  èòîãå, íåñìîòðÿ íà ïðåïÿòñòâèÿ, ñâÿçàííûå ñ òåîðèåé âîçìóùåíèé, îáùèå óðàâíåíèÿ Ýéëåðà�Ïóàññîíà îêàçûâàþòñÿ òî÷íî ðàçðåøèìûìè. Ïðè ýòîì ïàðàäîêñ ñîñòîèò â òîì, ÷òî òî÷íàÿ ðàçðåøèìîñòü ÿâëÿåòñÿ ðåçóëüòàòîì ýêâèâàðèàíòíîãî ïðîäîëæåíèÿ âîçìóùåííîé õàîòè÷å- ñêîé äèíàìèêè, ôîðìàëüíî îïðåäåëåííîé íàä âåùåñòâåííûì âðåìåíåì, óæå íà ïðîìåæóòîê âðåìåíè, âêëþ÷àþùèé áåñêîíå÷íî óäàëåííóþ òî÷êó. Òàêîå ïðîäîëæåíèå ðàçðåøàåò âñå ìíîæåñòâî îñîáåííîñòåé, ñâÿçàííîå ñ ìàëûìè çíàìåíàòåëÿìè è, ñ ìåõàíè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ, �âêëþ÷àåò� ñêðûòóþ ãèðî- ñêîïè÷åñêóþ ñòàáèëèçàöèþ òÿæåëîãî âîë÷êà, ñîîòâåòñòâóþùóþ ó÷åòó ãðàâè- òàöèè. 1. Ôîðìóëèðîâêà ðåçóëüòàòà î òî÷íîé ðàçðåøèìîñòè. Ñôîðìóëè- ðóåì îñíîâíîé ðåçóëüòàò, óñòàíàâëèâàþùèé ñòðóêòóðó îáùåãî ðåøåíèÿ óðàâ- 43 Ä.Ë. Àáðàðîâ íåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà. Îñíîâíàÿ òåîðåìà. Óíèâåðñàëüíîå ïðîñòðàíñòâî ðåøåíèé îáùèõ óðàâíå- íèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà, îïèñûâàþùèõ äèíàìèêó âåêòîðà M(s), s ∈ C êèíå- òè÷åñêîãî ìîìåíòà òåëà, ïðåäñòàâëÿåòñÿ ñëåäóþùèìè ôóíêöèÿìè: M(s) = exp(L(s, {EQ})), ãäå {EQ} � ìíîæåñòâî ýëëèïòè÷åñêèõ êðèâûõ EQ íàä ïîëåì ðàöèîíàëüíûõ ÷èñåë Q, ôóíêöèè L(s,EQ) ÿâëÿþòñÿ L-ôóíêöèÿìè ýëëèïòè÷åñêèõ êðèâûõ EQ. Çàìå÷àíèå. 1. Ôóíêöèè L(s,EQ) äîïóñêàþò ñëåäóþùåå ïðåäñòàâëåíèå â âèäå ñõîäÿùèõñÿ ðÿäîâ Äèðèõëå: L(s,EQ) = ∞∑ n=1 a(n) ns , s ∈ C, Re s > 3/2, ãäå êîýôôèöèåíòû a(n) îïðåäåëÿþòñÿ êàíîíè÷åñêèì îáðàçîì ïî êðèâîé EQ. 2. Ýëëèïòè÷åñêàÿ êðèâàÿ EQ íàä ïîëåì Q çàäàåòñÿ óðàâíåíèåì â àôôèí- íîé ôîðìå (îáîáùåííîé ôîðìå Âåéåðøòðàññà): y2 + a1xy + a3y = x3 + a2x 2 + a4x + a6, ãäå a1, a2, a3, a4, a6 ∈ Q. 3. Ïîäðîáíûå îïðåäåëåíèÿ è íåîáõîäèìàÿ èíôîðìàöèÿ î êðèâûõ EQ è L(s,EQ)-ôóíêöèÿõ ñîäåðæèòñÿ, íàïðèìåð, â [12]. Ãåîìåòðè÷åñêàÿ èíòåðïðåòàöèÿ îòâåòà.Ôóíêöèè exp(L(s, {EQ})) ïðåäñòàâ- ëÿþò êàíîíè÷åñêóþ (ìíîãîçíà÷íóþ) êîîðäèíàòèçàöèþ óíèâåðñàëüíîãî êà÷å- íèÿ áåç ïðîñêàëüçûâàíèÿ ñòàíäàðòíîé ñôåðû S3 ïî òðåõìåðíîìó åâêëèäî- âîìó ïðîñòðàíñòâó E3. Óíèâåðñàëüíîñòü êà÷åíèÿ ñîñòîèò â òîì, ÷òî îòîá- ðàæåíèå êà÷åíèÿ èíäóöèðóåò òðàíçèòèâíóþ ìîíîäðîìèþ ãèïåðäîäåêàýäðà � �ìàêñèìàëüíîãî� ïðàâèëüíîãî ÷åòûðåõìåðíîãî ìíîãîãðàííèêà, âïèñàííîãî â ñòàíäàðòíóþ òðåõìåðíóþ ñôåðó S3 (ñì. [8]). Äàííàÿ èíòåðïðåòàöèÿ ÿâëÿåòñÿ àíàëîãîì èçâåñòíîé èíòåðïðåòàöèè Ïó- àíñî äâèæåíèÿ âîë÷êà Ýéëåðà äëÿ îáùåãî ñëó÷àÿ. Ñâÿçü ñ èíòåãðèðóåìîñòüþ âîë÷êîâ ïî Ëèóâèëëþ�Àðíîëüäó. Óíèâåðñàëü- íîå ïðîñòðàíñòâî ðåøåíèé óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà, èíòåãðèðóåìûõ ïî Ëèóâèëëþ�Àðíîëüäó, ÿâëÿåòñÿ ïîäïðîñòðàíñòâîì â ïðîñòðàíñòâå ôóíêöèé exp(L(s, {EQ})) è ïðåäñòàâëÿåòñÿ ïðîñòðàíñòâîì äçåòà�ôóíêöèé êðèâûõ EQ (ñì. [8, 9] è ïðèìåðû â êîíöå äàííîé ðàáîòû). Ñóòü òî÷íîé ðàçðåøèìîñòè. Ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî òî÷íàÿ ðàçðåøèìîñòü îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà ÿâëÿåòñÿ àáñîëþòíî êàíîíè÷åñêèì ñâîé- ñòâîì ýòèõ óðàâíåíèé è àíàëèòè÷åñêè âûðàæàåò ôàêò ñóùåñòâîâàíèÿ êàíî- íè÷åñêîé ãåîìåòðè÷åñêîé ìîäåëè äàííûõ óðàâíåíèé. Èìåííî ýòà âçàèìîñâÿçü àëãåáðû, ãåîìåòðèè è àíàëèçà äëÿ îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà, ïðè- âîäÿùàÿ ê ôåíîìåíó èõ òî÷íîé ðàçðåøèìîñòè, ñîñòàâëÿåò ñîäåðæàíèå è íà- çâàíèå íàñòîÿùåé ðàáîòû. 44 Òî÷íàÿ ðàçðåøèìîñòü è êàíîíè÷åñêàÿ ìîäåëü Ñõåìà ïîëó÷åíèÿ òî÷íîé ðàçðåøèìîñòè îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàñ- ñîíà. Ñõåìà äåéñòâèé àáñîëþòíî ïàðàëëåëüíà ñõåìå êëàññè÷åñêîé òåîðèè âîç- ìóùåíèé, ïðèâîäÿùåé, íàïðèìåð, ê íåèíòåãðèðóåìîñòè ïî Ëèóâèëëþ�Àðíîëü- äó ñëàáî âîçìóùåííîãî âîë÷êà Ýéëåðà (ñì. [5]). Ïóñòü H0 � ãàìèëüòîíèàí âîë÷êà Ýéëåðà (íåâîçìóùåííûé ãàìèëüòîíèàí). Òîãäà ìíîæåñòâî òðàåêòîðíûõ èíâàðèàíòîâ (÷àñòíûõ èíòåãðàëîâ) åãî àíàëè- òè÷åñêîãî âîçìóùåíèÿ H0+εH1 ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëåíî ìíîãîçíà÷íîé ñèì- ìåòðèåé � îäíîìåðíîé ãðóïïîé êîãîìîëîãèé H1(gs(H0 + εH1), gs(H0)(x(t))), ãäå gs(H0+εH1) � îòîáðàæåíèå ôàçîâîãî ïîòîêà, ñîîòâåòñòâóþùåå âîçìóùåí- íîìó ãàìèëüòîíèàíó H0 + εH1, à x(t) ïðèíàäëåæèò ïðîñòðàíñòâó ôàçîâûõ òðàåêòîðèé âîë÷êà Ýéëåðà. Ó÷åò ñâîéñòâà îáðàòèìîñòè ïî âðåìåíè óðàâíåíèé âîë÷êà Ýéëåðà ïîçâî- ëÿåò çàìåòèòü, ÷òî åäèíñòâåííîé ñâÿçíîé èíâàðèàíòíîé îðáèòîé èíâîëþöèè îáðàòèìîñòè â åãî ôàçîâîì ïðîñòðàíñòâå îêàçûâàåòñÿ ñåïàðàòðèñà. Îòñþ- äà ñëåäóåò, ÷òî ëþáîå ýêâèâàðèàíòíîå àíàëèòè÷åñêîå âîçìóùåíèå H0 + εH1, êîòîðîå òàêæå îáðàòèìî ïî âðåìåíè (â ñèëó îáðàòèìîñòè îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà), èíäóöèðóåò ñîáñòâåííóþ ñèììåòðèþ ñåïàðàòðèñû. Èìåí- íî ýòà ñèììåòðèÿ, ïî ñóòè, è îïðåäåëÿåò âñþ ñòðóêòóðó âîçìóùåííîé ôàçîâîé äèíàìèêè.  èòîãå îêàçûâàåòñÿ, ÷òî ýêâèâàðèàíòíûå âåùåñòâåííûå ñèììåòðèè ñå- ïàðàòðèñû (åå ýêâèâàðèàíòíûå ýíäîìîðôèçìû íàä R) êàíîíè÷åñêè êîîðäè- íàòèçèðóþòñÿ äçåòà�ôóíêöèÿìè ýëëèïòè÷åñêèõ êðèâûõ íàä Q, à åå ýêâèâà- ðèàíòíûå êîìïëåêñíûå ñèììåòðèè (ýêâèâàðèàíòíûå àâòîìîðôèçìû, ïðè÷åì, òîæå, â èòîãå, îïðåäåëåííûå íàä R) � óæå L-ôóíêöèÿìè òàêèõ êðèâûõ. Êîîðäèíàòèçàöèÿ óêàçàííîé ôàçîâîé êàðòèíû äëÿ âîçìóùåííîãî âîë÷- êà Ýéëåðà êîíñòðóêòèâíî ðåàëèçóåòñÿ ïîñðåäñòâîì ïîñòðîåíèÿ êàíîíè÷åñêîé ãåîìåòðè÷åñêîé ìîäåëè äèíàìèêè â ôàçîâîì ïðîñòðàíñòâå îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà è ïîñëåäóþùåãî ââåäåíèÿ íà íåé êàíîíè÷åñêèõ êîîðäèíàò. Ññûëêè íà èñïîëüçóåìûå ìàòåìàòè÷åñêèå ïîíÿòèÿ. Èíôîðìàöèÿ î ïëîñ- êîñòè Ëîáà÷åâñêîãî, ðåøåòêàõ, êîíå÷íûõ è ÷èñëîâûõ ïîëÿõ, àáñòðàêòíûõ ãðóïïàõ, ãðóïïàõ è àëãåáðàõ Ëè, ãðóïïàõ ãîìîëîãèé, êîãîìîëîãèé, òîïîëî- ãè÷åñêèõ êîìïëåêñàõ, ìîäóëÿõ, òåíçîðíûõ ïðîèçâåäåíèÿõ è ðåçîëüâåíòàõ ìî- äóëåé ñîäåðæèòñÿ â [13, 14]. Èíôîðìàöèÿ îá ýëëèïòè÷åñêèõ êðèâûõ íàä Q, ñâîéñòâå èõ ìîäóëÿðíîñòè, à òàêæå èõ L è äçåòà-ôóíêöèÿõ ñîäåðæèòñÿ â [12, 15]. 2. Êàíîíè÷åñêàÿ ãåîìåòðè÷åñêàÿ êîíôîðìíàÿ ìîäåëü óíèâåð- ñàëüíîãî ôàçîâîãî ïðîñòðàíñòâà îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàñ- ñîíà. Êàíîíè÷åñêàÿ ãåîìåòðè÷åñêàÿ êîíôîðìíàÿ ìîäåëü ôàçîâîãî ïðîñòðàí- ñòâà îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà, ïðåäñòàâëÿþùàÿ ôàçîâîå ïðîñòðàí- ñòâî R6[γ, ω] ⊗R Zn→∞ 2 [t → −t]), ãäå Z2[t → −t] � ñèììåòðèÿ îáðàòèìîñòè ïî âðåìåíè èñõîäíûõ óðàâíåíèé, ñòðîèòñÿ â âèäå ñïåöèàëüíîãî êîìïëåêñà, ýêâèâàðèàíòíî ìîäèôèöèðóþùåãî èçîìåòðèè ïëîñêîñòè Ëîáà÷åâñêîãî, ïðå- âðàùàÿ èõ â ýêâèâàðèàíòíûé áèêîìïëåêñ. Ïîñòðîåíèå óêàçàííîãî áèêîìïëåêñà ðåàëèçóåòñÿ ñ ïîìîùüþ ââåäåíèÿ óíè- 45 Ä.Ë. Àáðàðîâ âåðñàëüíîé ìîäóëÿðíîé ïàðû �óíèâåðñàëüíàÿ ýëëèïòè÷åñêàÿ êðèâàÿ íàä ïî- ëåì Q � óíèâåðñàëüíî ïàðàìåòðèçóþùàÿ åå êðèâàÿ�. Äàííûé áèêîìïëåêñ îïðåäåëÿåòñÿ êàíîíè÷åñêè è èìååò ñìûñë îðáèòû óíèâåðñàëüíîé êàëèáðîâî÷íîé ñèììåòðèè èñõîäíûõ óðàâíåíèé, ò.å. äåéñòâè- òåëüíî ïðåäñòàâëÿåò êàíîíè÷åñêóþ ãåîìåòðè÷åñêóþ ìîäåëü ôàçîâîãî ïðî- ñòðàíñòâà èñõîäíûõ óðàâíåíèé. Åãî ïîñòðîåíèå ðåàëèçóåòñÿ íèæåñëåäóþùèìè ëåììàìè 1�3. Äëÿ öåëîñò- íîñòè âîñïðèÿòèÿ ñíà÷àëà ïðèâîäÿòñÿ èõ ôîðìóëèðîâêè, ââîäÿùèå ïðèíöè- ïèàëüíûå äëÿ äàëüíåéøåãî ãåîìåòðè÷åñêèå è àëãåáðàè÷åñêèå êîíñòðóêöèè. Ñõåìà äîêàçàòåëüñòâà ëåìì ïðèâîäèòñÿ ïîñëå ýòèõ ôîðìóëèðîâîê. Âñå âîçíèêàþùèå â ýòèõ ëåììàõ ãåîìåòðè÷åñêèå ìîäåëè áóäóò êàíîíè÷å- ñêèìè, ò.å. íåïðèâîäèìûìè ìîäåëÿìè ñ òî÷êè çðåíèÿ ïðîñòîòû ñîîòâåòñòâó- þùèõ èì ñèììåòðèé. Áóäåì äåéñòâîâàòü ïîñëåäîâàòåëüíî è íà÷íåì ìîäåëè- ðîâàíèå ñ êèíåìàòèêè âîë÷êà Ýéëåðà â ëîêàëüíî-òðèâèàëüíûõ êîìïîíåíòàõ åãî ëèóâèëëåâîãî ñëîåíèÿ. Ëåììà 1. Êèíåìàòèêà âîë÷êà Ýéëåðà (ôîðìàëüíîå ïðîñòðàíñòâî ïåðå- ìåííûõ γ,ω), ñîîòâåòñòâóþùàÿ ëþáîé ñâÿçíîé êîìïîíåíòå ðàññëîåíèÿ ôà- çîâîãî ïðîñòðàíñòâà íà ëèóâèëëåâû òîðû, ÿâëÿåòñÿ ïîäìíîãîîáðàçèåì â ìíîãîîáðàçèè Euniv C ⊗R[t] E univ,∗ C , ãäå R[t] � ôîðìàëüíîå âåùåñòâåííîå âðåìÿ. Ìíîãîîáðàçèÿ (óíèâåðñàëüíûå êðèâûå) Euniv C , Euniv,∗ C îïðåäåëÿþòñÿ ñëåäó- þùèì îáðàçîì. 1. Îðáèòà ñâÿçíîãî îáúåäèíåíèÿ èçîìåòðèé ìîäåëè Êëåéíà ïëîñêîñòè Ëîáà÷åâñêîãî è àíàëèòè÷åñêèõ èçîìåòðèé åå àääèòèâíîãî àáñîëþòà (òî- ïîëîãè÷åñêîé îêðóæíîñòè íàä R ñî ñòðóêòóðîé àääèòèâíîé ãðóïïû), ðå- àëèçîâàííîãî ñèììåòðèåé PSL2(Q), ïðåäñòàâëÿåò óíèâåðñàëüíóþ ýëëèï- òè÷åñêóþ êðèâóþ íàä C (îáîçíà÷èì åå Euniv C ). Äðóãèìè ñëîâàìè, Euniv C ∼=∼= Isom(Λ)⊗PSL2(Q) Isom(A(R+)), ãäå Isom(A(R+)) � àíàëèòè÷åñêèå èçîìåò- ðèè àääèòèâíîãî àáñîëþòà A(R+). 2. Ïåðâûé êàíîíè÷åñêèé öèêë êðèâîé Euniv C ðåàëèçóåòñÿ ýêçåìïëÿðîì ðà- öèîíàëüíîãî àáñîëþòà, îñíàùåííûì àääèòèâíîé ãðóïïîâîé ñòðóêòóðîé, âòî- ðîé êàíîíè÷åñêèé öèêë ðåàëèçóåòñÿ ðàöèîíàëüíûì àáñîëþòîì ñ ìóëüòèïëè- êàòèâíîé ñòðóêòóðîé. 3. Êàíîíè÷åñêè îïðåäåëÿåìûé ãðóïïîâîé çàêîí íà óïîðÿäî÷åííîé äèàãî- íàëè ïðîèçâåäåíèÿ ïåðâîãî è âòîðîãî öèêëà êðèâîé Euniv C èçîìîðôåí ãðóïïî- âîìó çàêîíó íà Euniv C . 4. Êðèâàÿ, îáëàäàþùàÿ ñâîéñòâàìè 1�3 ïî îòíîøåíèþ ê çàìåíå àääè- òèâíîãî ãðóïïîâîãî çàêîíà íà ìóëüòèïëèêàòèâíûé çàêîí, ÿâëÿåòñÿ êðèâîé, óíèâåðñàëüíî ïàðàìåòðèçóþùåé êðèâóþ Euniv C (îáîçíà÷èì åå Euniv,∗ C ). Ñëåäóþùèé ýòàï äåéñòâèé åñòåñòâåííûì îáðàçîì ñîñòîèò â ìîäåëèðîâà- íèè êèíåìàòèêè âîë÷êà Ýéëåðà, ïðîäîëæåííîé ïîñðåäñòâîì äåéñòâèÿ îòîá- ðàæåíèÿ èíâîëþöèè îáðàòèìîñòè Zn→∞ 2 [t → −t] íà áåñêîíå÷íûé ïðîìåæó- òîê âåùåñòâåííîãî âðåìåíè. Ýòî ïðîäîëæåíèå ïðèâîäèò óæå ê áèãðóïïîâîé ñòðóêòóðå íà ðàöèîíàëüíîì âåùåñòâåííîì àáñîëþòå ïëîñêîñòè Ëîáà÷åâñêîãî. Ëåììà 2. Êèíåìàòèêà âîë÷êà Ýéëåðà, ñîîòâåòñòâóþùàÿ ëþáîé ñâÿçíîé 46 Òî÷íàÿ ðàçðåøèìîñòü è êàíîíè÷åñêàÿ ìîäåëü êîìïîíåíòå ñëîåíèÿ ôàçîâîãî ïðîñòðàíñòâà íà ëèóâèëëåâû òîðû, ïðîäîë- æåííîãî â tR = ∞, ÿâëÿåòñÿ ïîäìíîãîîáðàçèåì â ìíîãîîáðàçèè Euniv R (Q)⊗R[t] Euniv,∗ R (Q). Ìíîãîîáðàçèÿ (óíèâåðñàëüíûå êðèâûå) Euniv R (Q), Euniv,∗ R (Q) îïðåäåëÿþòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì. 1. Îðáèòà îòîáðàæåíèÿ ñâÿçíîãî îáúåäèíåíèÿ, ïðåäñòàâëåííîãî ñèììåò- ðèåé PSL2(Q), èçîìåòðèé Isom(Λ) ìîäåëè Êëåéíà ïëîñêîñòè Ëîáà÷åâñêîãî Λ è àíàëèòè÷åñêèõ èçîìåòðèé Isom(A(R)) åå àáñîëþòà A, ïðåäñòàâëÿåò ñïåöèàëüíóþ ýëëèïòè÷åñêóþ êðèâóþ (îáîçíà÷èì åå Euniv R (Q)), îïðåäåëÿåìóþ êàê áèêîìïëåêñ Euniv R (Q) ∼= Isom(Λ)⊗PSL2(Q) Isom(A(R)). 2. Ïåðâûé êàíîíè÷åñêèé öèêë êðèâîé Euniv R (Q) ðåàëèçóåòñÿ ýêçåìïëÿðîì ðàöèîíàëüíîãî àáñîëþòà, îñíàùåííûì àääèòèâíî-ìóëüòèïëèêàòèâíîé áè- ãðóïïîâîé ñòðóêòóðîé, à âòîðîé � ýêçåìïëÿðîì ðàöèîíàëüíîãî àáñîëþòà ñ ìóëüòèïëèêàòèâíî-àääèòèâíîé ãðóïïîâîé ñòðóêòóðîé. Ïðè ýòîì ãðóïïî- âûå àääèòèâíàÿ è ìóëüòèïëèêàòèâíàÿ ñòðóêòóðû, ðàññìàòðèâàåìûå êàê ãðóïïîâûå ñòðóêòóðû íà àáñîëþòå, êîìïîíèðóþòñÿ èìåííî â óêàçàííîì ïî- ðÿäêå. 3. Êàíîíè÷åñêè îïðåäåëÿåìûé ãðóïïîâîé çàêîí íà óïîðÿäî÷åííîé äèàãîíà- ëè ïðîèçâåäåíèÿ ïåðâîãî è âòîðîãî öèêëà êðèâîé Euniv R (Q) èçîìîðôåí (ìíî- ãîçíà÷íîìó) ãðóïïîâîìó çàêîíó íà Euniv R (Q). 4. Êðèâàÿ, îáëàäàþùàÿ ñâîéñòâàìè 1�3 ïî îòíîøåíèþ ê çàìåíå àääè- òèâíîãî ãðóïïîâîãî çàêîíà íà ìóëüòèïëèêàòèâíûé çàêîí, ÿâëÿåòñÿ êðèâîé, óíèâåðñàëüíî ïàðàìåòðèçóþùåé êðèâóþ Euniv R (Q) (îáîçíà÷èì åå Euniv,∗ R (Q)). Çàìå÷àíèå. Ìîæíî ïîêàçàòü, ÷òî ñïåöèàëüíàÿ êðèâàÿ Euniv R (Q) ÿâëÿåòñÿ óíèâåðñàëüíîé ïîëóñòàáèëüíîé ýëëèïòè÷åñêîé êðèâîé íàä Q (ñì. ñîîòâåò- ñòâóþùåå îïðåäåëåíèå â [15]). Î÷åðåäíîé ýòàï ñîñòîèò â ìîäåëèðîâàíèè êèíåìàòèêè âîë÷êà Ýéëåðà, ïðîäîëæåííîé ïîñðåäñòâîì äåéñòâèÿ îòîáðàæåíèÿ èíâîëþöèè îáðàòèìîñòè ïî âðåìåíè èñõîäíûõ óðàâíåíèé, íà áåñêîíå÷íûé ïðîìåæóòîê êîìïëåêñíîãî âðåìåíè. Çàìå÷àíèå ê ëåììå 5 ïîêàçûâàåò, ÷òî äàííàÿ ìîäåëü ïðåäñòàâëÿåò êèíåìàòèêó îáùåãî àíàëèòè÷åñêîãî âîçìóùåíèÿ âîë÷êà Ýéëåðà. Ñëåäóþùåå óòâåðæäåíèå ôîðìóëèðóåòñÿ ïîëíîñòüþ àíàëîãè÷íî ëåììå 2. Ïîýòîìó ïðèâåäåì åãî ñîêðàùåííóþ ôîðìóëèðîâêó (ýòî íå êàñàåòñÿ ï. 3). Ëåììà 3. Êèíåìàòèêà âîë÷êà Ýéëåðà, ñîîòâåòñòâóþùàÿ ëþáîé ñâÿçíîé êîìïîíåíòå ñëîåíèÿ ôàçîâîãî ïðîñòðàíñòâà íà ëèóâèëëåâû òîðû, ïðîäîë- æåííîãî â tC = ∞, ÿâëÿåòñÿ ïîäìíîãîîáðàçèåì â ìíîãîîáðàçèè Euniv C/R (Q)⊗R[t] Euniv,∗ C/R (Q). Ìíîãîîáðàçèÿ (óíèâåðñàëüíûå êðèâûå) Euniv C/R (Q), Euniv,∗ C/R (Q) îïðåäåëÿþòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì. 1. Îðáèòà ñâÿçíîãî îáúåäèíåíèÿ èçîìåòðèé ìîäåëè Êëåéíà ïëîñêîñòè Ëîáà÷åâñêîãî è èçîìåòðèé åå êîìïëåêñèôèöèðîâàííîãî àáñîëþòà (òîïîëî- ãè÷åñêîé îêðóæíîñòè íàä C), ðåàëèçîâàííîå ñèììåòðèåé PSL2(Q), ïðåä- 47 Ä.Ë. Àáðàðîâ ñòàâëÿåò ñïåöèàëüíóþ ýëëèïòè÷åñêóþ êðèâóþ íàä Q, îïðåäåëÿåìóþ êàê áè- êîìïëåêñ Euniv C/R (Q) ∼= Isom(Λ) ⊗PSL2(Q) Isom(A(C)), ãäå Isom(A(C)) � àíàëè- òè÷åñêèå èçîìåòðèè àáñîëþòà A(C) ∼= A(R)⊗R C. Ïðè ýòîì êðèâàÿ Euniv C/R (Q) ÿâëÿåòñÿ óíèâåðñàëüíîé ýëëèïòè÷åñêîé êðè- âîé íàä Q. Ýòî çíà÷èò, ÷òî äëÿ ëþáîé êðèâîé EQ èìååòñÿ òî÷íûé ãîìî- ìîðôèçì EQ → Euniv C/R (Q). 2. Êðèâàÿ, îáëàäàþùàÿ ñîîòâåòñòâóþùèìè ñâîéñòâàìè ïî îòíîøåíèþ ê çàìåíå àääèòèâíîãî ãðóïïîâîãî çàêîíà íà ìóëüòèïëèêàòèâíûé çàêîí, ÿâ- ëÿåòñÿ êðèâîé, óíèâåðñàëüíî ïàðàìåòðèçóþùåé êðèâóþ Euniv C/R (Q) (îáîçíà- ÷èì åå Euniv,∗ C/R (Q)). 3. Êðèâûå Euniv C/R (Q), Euniv,∗ C/R (Q) ÿâëÿþòñÿ óíèâåðñàëüíûìè ýëëèïòè÷åñêè- ìè êðèâûìè äëÿ êðèâûõ EQ è X0(N) ñîîòâåòñòâåííî. Òåïåðü ïðèâåäåì ñõåìó äîêàçàòåëüñòâà ëåìì 1�3. Êîíñòðóêöèè ýòîãî äî- êàçàòåëüñòâà, â îñíîâíîì, ââåäåíû â [8] è [9]. .Cõåìa äîêàçàòåëüñòâà ëåìì 1 − 3 . Äîêàçàòåëüñòâî ñâîäèòñÿ ê êàíîíè÷åñêîé êîîðäèíàòèçàöèè ýêâèâàðèàíòíîé êîìïàêòèôèêàöèè ñ ïîìî- ùüþ èíâîëþöèè îáðàòèìîñòè Z2[t → −t] ñâîáîäíîãî äâîÿêî-àñèìïòîòè÷åñêîãî äâèæåíèÿ íà ñåïàðàòðèñå ñëó÷àÿ Ýéëåðà, ðåàëèçîâàííîãî ýêâèâàðèàíòíûì êîìïëåêñîì: 0 → {àñèìïòîòè÷åñêîå äâèæåíèå} ∂→ ∂→ {äâîÿêî-àñèìïòîòè÷åñêîå äâèæåíèå} → 0. Îòîáðàæåíèåì äèôôåðåíöèàëà ∂ â äàííîì êîìïëåêñå ÿâëÿåòñÿ îïåðàòîð êè- íåìàòè÷åñêîé ãðóïïû èñõîäíûõ ãàìèëüòîíîâûõ óðàâíåíèé îáùåãî âîë÷êà � îïåðàòîð óðàâíåíèé Ïóàññîíà. Îïðåäåëåíèå ýêâèâàðèàíòíîé êîìïàêòèôèêàöèè äâîÿêî-àñèìïòîòè÷åñêîãî äâèæåíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíî íàä ïîëÿìè R (ëåììà 2) è C (ëåììà 3) ïîñðåä- ñòâîì îòîáðàæåíèÿ îáðàòèìîñòè ïî âðåìåíè óðàâíåíèé âîë÷êà Ýéëåðà ïðèâî- äèò ê îïðåäåëåíèþ ìîäóëÿðíîé ïàðû �óíèâåðñàëüíàÿ ýëëèïòè÷åñêàÿ êðèâàÿ êðèâàÿ Euniv Q � óíèâåðñàëüíî ïàðàìåòðèçóþùàÿ åå êðèâàÿ Euniv,∗ Q �. Ýòî òîïîëîãè÷åñêîå ïðîñòðàíñòâî êîíñòðóêòèâíî ñòðîèòñÿ ïî êðèâûì Euniv Q , Euniv,∗ Q è èçîìîðôíî Euniv Q ⊗R Euniv,∗ Q . Äàííîå ïðîñòðàíñòâî ÿâëÿåòñÿ îðáèòîé ñïåöèàëüíîãî ðàñøèðåíèÿ ðàöèîíàëüíûõ èçîìåòðèé ïëîñêîñòè Ëî- áà÷åâñêîãî, è ñîîòâåòñòâåííî, ÿâëÿåòñÿ åñòåñòâåííûì ðàñøèðåíèåì èçîìåò- ðèè, îðáèòîé êîòîðîé ÿâëÿåòñÿ ïàðà Euniv C ⊗R Euniv,∗ C èç ëåììû 1 (òåíçîðíîå ïðîèçâåäåíèå áåðåòñÿ íàä ïîëåì R ïî åñòåñòâåííîé ïðè÷èíå � ýòî îáëàñòü îïðåäåëåíèÿ èíâîëþöèè Z2[t → −t], îðáèòàìè êîòîðîé è ÿâëÿþòñÿ òåíçîðíî ïåðåìíîæàåìûå îáúåêòû). Çàòåì ïîêàçûâàåòñÿ, ÷òî êèíåìàòèêà àíàëèòè÷åñêè âîçìóùåííîãî âîë÷êà Ýéëåðà èçîìîðôíà êàê ðàç ïðîñòðàíñòâó Euniv Q ⊗R Euniv,∗ Q , ïðèîáðåòàþùå- ìó ñìûñë óíèâåðñàëüíîãî ôàçîâîãî ïðîñòðàíñòâà îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà� Ïóàññîíà, èçîìîðôíîãî ïðîñòðàíñòâó R6[γ, ω]⊗R Zn→∞ 2 [t → −t]. 48 Òî÷íàÿ ðàçðåøèìîñòü è êàíîíè÷åñêàÿ ìîäåëü Âçàèìîñâÿçü ëåìì 1�3 ñîñòîèò â òîì, ÷òî ïðîñòðàíñòâî Euniv Q ⊗R Euniv,∗ Q èìååò êàíîíè÷åñêóþ ñòðóêòóðó áèêîìïëåêñà (CW � áèêîìïëåêñà): 0 → Euniv C ⊗R Euniv,∗ C → Euniv R (Q)⊗R Euniv,∗ R (Q) → → Euniv C/R (Q)⊗R Euniv,∗ C/R (Q) ∼= Euniv Q ⊗R Euniv,∗ Q → 0. Ìîäóëÿðíûå ïàðû èç äàííîé òî÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ñòðîÿòñÿ íà îñíî- âå êàíîíè÷åñêîãî ðàñùåïëåíèÿ ðàöèîíàëüíûõ èçîìåòðèé ïëîñêîñòè Λ äëÿ ìîäåëèðîâàíèÿ èìè äâîÿêî-àñèìïòîòè÷åñêèõ äâèæåíèé âîë÷êà Ýéëåðà è èõ àíàëèòè÷åñêèõ âîçìóùåíèé. Ñâÿçü äàííîãî áèêîìïëåêñà ñ ýëëèïòè÷åñêèìè êðèâûìè EQ íàä ïîëåì Q îòðàæàåò óíèâåðñàëüíîñòü êðèâûõ Euniv Q è Euniv,∗ Q . Ýòà ñâÿçü ÿâëÿåòñÿ êàíî- íè÷åñêîé è ðåàëèçóåòñÿ êîíñòðóêòèâíî ñòðîÿùèìèñÿ òî÷íûìè ýêâèâàðèàíò- íûìè îòîáðàæåíèÿìè ñîîòâåòñòâóþùèõ ñïåöèàëèçàöèé èíâîëþöèè îáðàòè- ìîñòè Zn→∞ 2 [t → −t]: EQ Zn→∞ 2 [t→−t]−→ Euniv Q , X0(N) Zn→∞ 2 [t→−t]−→ Euniv,∗ Q , ãäå X0(N) � êðèâàÿ, ïàðàìåòðèçóþùàÿ êðèâóþ EQ â ñîîòâåòñòâèè ñî ñâîé- ñòâîì ìîäóëÿðíîñòè äëÿ êðèâûõ EQ (ñì. [12]). Äðóãèìè ñëîâàìè, ñâîéñòâî ìîäóëÿðíîñòè êðèâûõ EQ ýêâèâàðèàíòíî è êà- íîíè÷åñêè ðåàëèçóåòñÿ ñòðóêòóðîé ïðîñòðàíñòâà Euniv Q ⊗R Euniv,∗ Q êàê áèêîì- ïëåêñà: êàæäàÿ ïàðà (EQ, X0(N)) ðåàëèçóåòñÿ â íåì êàê ñîáñòâåííîå ïîäïðî- ñòðàíñòâî (ïîäáèêîìïëåêñ). Òàêèì îáðàçîì, âàæíûì îêàçûâàþòñÿ íå êðèâûå EQ ñàìè ïî ñåáå, à ñâîéñòâî èõ ìîäóëÿðíîñòè. Êîíñòðóêöèÿ ìîäóëÿðíîé ïàðû Euniv R (Q) ⊗R Euniv,∗ R (Q) ñîñòîèò â ñëåäó- þùåì êàíîíè÷åñêîì ðàñùåïëåíèè îòíîñèòåëüíûõ ðàöèîíàëüíûõ èçîìåòðèé ïëîñêîñòè Λ (çäåñü è äàëåå � â ìîäåëè Êëåéíà) íà äâîéñòâåííûå ýêâèâàðè- àíòíûå CW�êîìïëåêñû ñîîòâåòñòâåííî: Euniv R (Q) ∼= (PSL2(R)/PSL2(Q))CW , Euniv,∗ R (Q) ∼= (PSL2(Q) \ PSL2(R))CW , èìåþùèå ñìûñë ýêâèâàðèàíòíûõ ðåøåòîê è ïðåäñòàâëÿþùèå ôàêòîðû ìíî- ãîîáðàçèÿ PSL2(R) ïî ëåâîìó è ïðàâîìó äåéñòâèþ ãðóïïû PSL2(Q) ñîîòâåò- ñòâåííî. Êëþ÷åâûì ìîìåíòîì ÿâëÿåòñÿ êàíîíè÷íîñòü îïðåäåëåíèÿ äàííûõ êîì- ïëåêñîâ. Ìîäóëÿðíàÿ ïàðà Euniv R (Q) ⊗R Euniv,∗ R (Q) ïðåäñòàâëÿåò êîððåêòíî îïðå- äåëåííûé òåíçîðíûé êâàäðàò ýêâèâàðèàíòíîé êîìïàêòèôèêàöèè ñâîáîäíîãî äâîÿêî-àñèìïòîòè÷åñêîãî äâèæåíèÿ xuniv(tR) ∼= xuniv(t ⊗R Zn→∞ 2 [t 7→ −t]) âîë÷êà Ýéëåðà â âèäå áèêîìïëåêñà: xuniv(tR)⊗2 ∼= Euniv R (Q)⊗R Euniv,∗ R (Q) ∼= 49 Ä.Ë. Àáðàðîâ ∼= (PSL2(R)/PSL2(Q))CW ⊗R (PSL2(Q) \ PSL2(R))CW . Äàííûé áèêîìïëåêñ êàíîíè÷åñêè ïðåäñòàâëÿåò ïðîäîëæåííîå â tR = ∞ ëèóâèëëåâî ñëîåíèå ôàçîâîãî ïðîñòðàíñòâà âîë÷êà Ýéëåðà. Êîíñòðóêöèÿ ìîäóëÿðíîé ïàðû Euniv C/R (Q) ⊗R Euniv,∗ C/R (Q) ñîñòîèò â êîì- ïëåêñèôèêàöèè êàíîíè÷åñêîãî ðàñùåïëåíèÿ êîìïëåêñèôèöèðîâàííûõ îòíî- ñèòåëüíûõ ðàöèîíàëüíûõ èçîìåòðèé ïëîñêîñòè Λ íà äâîéñòâåííûå ýêâèâàðè- àíòíûå CW�êîìïëåêñû Euniv C/R (Q) ∼= (PSL2(C/R)/PSL2(Q))CW , Euniv,∗ C/R (Q) ∼= (PSL2(Q) \ PSL2(C/R))CW , ïðåäñòàâëÿþùèå ôàêòîðû ïî ëåâîìó è ïðàâîìó äåéñòâèþ ãðóïïû PSL2(Q). Ìîäóëÿðíàÿ ïàðà Euniv C/R (Q)⊗R Euniv,∗ C/R (Q) êàíîíè÷åñêè ïðåäñòàâëÿåò òåí- çîðíûé êâàäðàò êîìïëåêñèôèêàöèè xuniv(tC) êîìïàêòèôèöèðîâàííîãî ñâî- áîäíîãî äâîÿêî-àñèìïòîòè÷åñêîãî äâèæåíèÿ xuniv(tR) âîë÷êà Ýéëåðà â âèäå áèêîìïëåêñà: xuniv(tC)⊗2 ∼= Euniv C/R (Q)⊗R Euniv,∗ C/R (Q) ∼= ∼= (PSL2(C/R)/PSL2(Q))CW ⊗R (PSL2(Q) \ PSL2(C/R))CW . Äàííûé áèêîìïëåêñ êàíîíè÷åñêè ïðåäñòàâëÿåò êîìïëåêñèôèêàöèþ ïðî- äîëæåííîãî â tC = ∞ ëèóâèëëåâîãî ñëîåíèÿ ôàçîâîãî ïðîñòðàíñòâà âîë÷êà Ýéëåðà, ïðåäñòàâëåííîãî â âèäå óêàçàííîãî âûøå áèêîìïëåêñà. ¤ 3. Êàíîíè÷åñêàÿ ãåîìåòðè÷åñêàÿ êîíôîðìíàÿ ìîäåëü äèíàìè- êè îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà. Êàíîíè÷åñêàÿ ãåîìåòðè÷åñêàÿ ìîäåëü äèíàìèêè â óíèâåðñàëüíîì ôàçîâîì ïðîñòðàíñòâå îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà ñõåìàòè÷íî ñòðîèòñÿ â âèäå êîìïëåêñà � ïðîèçâîäíîãî êîì- ïëåêñà îò êîìïëåêñà, ïðåäñòàâëÿþùåãî óíèâåðñàëüíîå ôàçîâîå ïðîñòðàíñòâî èñõîäíûõ óðàâíåíèé, ñëåäóþùèì îáðàçîì: 0 → {àñèìïòîòè÷åñêîå äâèæåíèå} ∂1→ {äâîÿêî-àñèìïòîòè÷åñêîå äâèæåíèå} ∂2→ ∂2→ {àíàëèòè÷åñêîå âîçìóùåíèå äâîÿêî-àñèìïòîòè÷åñêîãî äâèæåíèÿ} → 0. Îòîáðàæåíèåì äèôôåðåíöèàëà ∂1 â äàííîì êîìïëåêñå ÿâëÿåòñÿ îïåðàòîð êè- íåìàòè÷åñêîé ãðóïïû èñõîäíûõ ãàìèëüòîíîâûõ óðàâíåíèé � îïåðàòîð óðàâ- íåíèé Ïóàññîíà. Îòîáðàæåíèåì äèôôåðåíöèàëà ∂2 â äàííîì êîìïëåêñå ÿâëÿåòñÿ îïåðàòîð äèíàìè÷åñêîé ãðóïïû èñõîäíûõ ãàìèëüòîíîâûõ óðàâíåíèé îáùåãî âîë÷êà � îïåðàòîð óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà. Ýêâèâàðèàíòíàÿ êîìïàêòèôèêàöèÿ óêàçàííîãî êîìïëåêñà îòîáðàæåíèé ïîñðåäñòâîì èíâîëþöèè Z2[t → −t] ðåàëèçóåò ýêâèâàðèàíòíîå ãëàäêîå (êëàñ- ñà C1) ïðîäîëæåíèå ïîòîêà íà ôàçîâûõ òðàåêòîðèÿõ âîë÷êà Ýéëåðà, ôîð- ìàëüíî îïðåäåëåííîãî íàä âåùåñòâåííûì âðåìåíåì R, óæå íà áåñêîíå÷íûé 50 Òî÷íàÿ ðàçðåøèìîñòü è êàíîíè÷åñêàÿ ìîäåëü èíòåðâàë âðåìåíè è, â èòîãå, ïðèâîäèò ê ãðóïïîâûì çàêîíàì íà ýëëèïòè÷å- ñêèõ êðèâûõ íàä ïîëåì Q, ïðåäñòàâëåííûì ôóíêöèÿìè exp(L(s,EQ), èìåí- íî êàê ê óíèâåðñàëüíîìó ïðîñòðàíñòâó ðåøåíèé îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà� Ïóàññîíà. Ñëåäóþùèå óòâåðæäåíèÿ ðåàëèçóþò êîíñòðóêöèþ óêàçàííîé ìîäåëè. Ëåììà 4. 1. Ïðîäîëæåííûé â tR = ∞ ôàçîâûé ïîòîê èçîýíåðãåòè÷åñêîãî âîë÷êà Ýéëåðà ïðåäñòàâëÿåòñÿ ñèììåòðèåé Ad(PSL2(R)/PSL2(Q)). 2. Ïðîäîëæåííûé â tR = ∞ ôàçîâûé ïîòîê íåèçîýíåðãåòè÷åñêîãî âîë÷- êà Ýéëåðà ïðåäñòàâëÿåòñÿ ñèììåòðèåé Ad(PGL2(R)/PSL2(Q)), ÿâëÿþùåé- ñÿ ýêâèâàðèàíòíûì öåíòðàëüíûì ðàñøèðåíèåì ïðèñîåäèíåííîé ñèììåòðèè Ad(PSL2(R)/PSL2(Q)). Ëåììà 5. 1. Ïðîäîëæåííûé â tC = ∞ ôàçîâûé ïîòîê èçîýíåðãåòè÷åñêîãî âîë÷êà Ýéëåðà ïðåäñòàâëÿåòñÿ ñèììåòðèåé Ad(PSL2(C)/PSL2(Q)). Äàí- íàÿ ñèììåòðèÿ ïðåäñòàâëÿåò ìíîãîçíà÷íûé ãðóïïîâîé çàêîí gs(Euniv Q ) íà óíèâåðñàëüíîé ýëëèïòè÷åñêîé êðèâîé Euniv Q . 2. Ïðîäîëæåííûé â tC = ∞ ôàçîâûé ïîòîê íåèçîýíåðãåòè÷åñêîãî âîë÷- êà Ýéëåðà ïðåäñòàâëÿåòñÿ ñèììåòðèåé Ad(PGL2(C)/PSL2(Q)), ÿâëÿþùåé- ñÿ ýêâèâàðèàíòíûì öåíòðàëüíûì ðàñøèðåíèåì ïðèñîåäèíåííîé ñèììåòðèè Ad(PSL2(C)/PSL2(Q)). Çàìå÷àíèå. Òîò ôàêò, ÷òî ôàçîâàÿ äèíàìèêà âîë÷êà Ýéëåðà, ïðîäîëæåí- íàÿ íà áåñêîíå÷íûé ïðîìåæóòîê êîìïëåêñíîãî âðåìåíè, îêàçûâàåòñÿ äèíà- ìèêîé îáùåãî àíàëèòè÷åñêîãî âîçìóùåíèÿ âîë÷êà Ýéëåðà, ïîêàçûâàåòñÿ â ëåììå 10. Îòñþäà ñëåäóåò, ÷òî êèíåìàòè÷åñêèå ñèììåòðèè, îïèñàííûå â ëåì- ìå 3, ïðåäñòàâëÿþò êèíåìàòè÷åñêèå ñèììåòðèè òàêæå îáùåãî àíàëèòè÷åñêîãî âîçìóùåíèÿ âîë÷êà Ýéëåðà. Ïðèâåäåì ñõåìó äîêàçàòåëüñòâà ëåììû 5. Îïóñêàåìîå äîêàçàòåëüñòâî ëåì- ìû 4 ïîëó÷àåòñÿ îâåùåñòâëåíèåì êîíñòðóêöèé äîêàçàòåëüñòâà ëåììû 5. .Ñõåìà äîêàçàòåëüñòâà ëåììû 5 . 1. Ïóíêò 1 ôîðìóëèðîâêè ñëå- äóåò èç òîãî, ÷òî èìåþòñÿ òî÷íûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ýêâèâàðèàíòíûõ îòîá- ðàæåíèé, âêëþ÷àþùèå ôàçîâûé ïîòîê íà ïðîäîëæåíèè T 2 â tC = ∞ ïðîèç- âîëüíîãî ëèóâèëëåâîãî òîðà T 2 â ñèììåòðèþ Ad(PSL2(C/R)/PSL2(Q)): T 2 rat J(mod Zm+)−→ Li J→ PSL2(C/R)/PSL2(Q) Ad(J)−→ Ad(J)−→ Ad(PSL2(C/R)/PSL2(Q)) ∼= gs(Euniv Q ) äëÿ ïðîäîëæåíèé â tC = ∞ ðàöèîíàëüíûõ òîðîâ T 2 rat è ëèóâèëëåâûõ áëîêîâ Li; ñîîòâåòñòâåííî äëÿ ïðîäîëæåíèé èððàöèîíàëüíûõ òîðîâ T 2 irr: T 2 irr J(mod Zm× )−→ Li J−1→ PSL2(C/R)/PSL2(Q) Ad(J−1)−→ Ad(J−1)−→ Ad(PSL2(C/R)/PSL2(Q)) ∼= gs(Euniv,∗ Q ), 51 Ä.Ë. Àáðàðîâ ãäå J � îòîáðàæåíèå èçîìîðôèçìà J ∼= {Euniv C/R (Q) ∼= E∗,univ C/R (Q)}, Ad(J) � ïðèñîåäèíåííîå ê J îòîáðàæåíèå, J−1 � êîððåêòíî îïðåäåëåííîå îáðàò- íîå îòîáðàæåíèå ê J ; îòîáðàæåíèÿ J(modZm+), J(modZm×) � ëîêàëèçàöèè èçîìîðôèçìà J â àääèòèâíóþ è ìóëüòèïëèêàòèâíóþ ãðóïïó êîíå÷íîãî m- ýëåìåíòíîãî êîëüöà Zm ñîîòâåòñòâåííî. 2. Óòâåðæäåíèå ïóíêòà 2 ñëåäóåò èç ñâîéñòâ èçîìîðôèçìà J , èãðàþùåãî êëþ÷åâóþ ðîëü. Ñèììåòðèÿ PGL2(C/R)/PSL2(Q) ÿâëÿåòñÿ ýêâèâàðèàíòíûì öåíòðàëü- íûì ðàñøèðåíèåì ñèììåòðèè PSL2(C/R)/PSL2(Q). Ýêâèâàðèàíòíîñòü äàí- íîãî ðàñøèðåíèÿ âûðàæàåòñÿ â åãî J-èíâàðèàíòíîñòè. ¤ 4. Êàíîíè÷åñêàÿ êîîðäèíàòèçàöèÿ êîíôîðìíîé ãåîìåòðè÷åñêîé ìîäåëè ôàçîâîãî ïðîñòðàíñòâà îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà. Ñëåäóþùèå óòâåðæäåíèÿ êîîðäèíàòèçèðóþò óíèâåðñàëüíîå ôàçîâîå ïðîñòðàí- ñòâî îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà. Ëåììà 6. Ýêâèâàðèàíòíîå âåêòîðíîå ïðîñòðàíñòâî (ýêâèâàðèàíòíûé ìî- äóëü) H1(Euniv R (Q), C) îáëàäàåò êàíîíè÷åñêîé ðåçîëüâåíòîé, ïðåäñòàâëÿå- ìîé áåñêîíå÷íîé òî÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ îòîáðàæåíèé ìîäóëåé: ... → H1(Euniv R (Q), [p−s]) → ... → H1(Euniv R (Q), [2−s]) → H1(Euniv R (Q), [1−s]) → → H1(Euniv R (Q), C) → 0, ãäå Euniv R (Q) � óíèâåðñàëüíàÿ ýëëèïòè÷åñêàÿ êðèâàÿ, îïðåäåëåííàÿ â ëåììå 2, ÷èñëîâîé ïàðàìåòð p ïðîáåãàåò âñå ìíîæåñòâî ïðîñòûõ ÷èñåë. Ýòî òî÷íûé êîìïëåêñ ýêâèâàðèàíòíûõ ìîäóëåé, èìåþùèõ ñòðóêòóðó àáå- ëåâûõ áèãðóïï, è ïðåäñòàâëÿþùèé ïîëíóþ ñèñòåìó ãåíåðàòîðîâ íåïðåðûâ- íîãî îòîáðàæåíèÿ èíâîëþöèè îáðàòèìîñòè ïî ôîðìàëüíîìó âåùåñòâåííîìó âðåìåíè äëÿ óðàâíåíèé âîë÷êà Ýéëåðà. Çàìå÷àíèå. Êàæäûé ÷ëåí ïîñëåäîâàòåëüíîñòè êîððåêòíî îïðåäåëåí, ïî- ñêîëüêó äëÿ êàæäîãî p îòîáðàæåíèå C[s] → C[p−s] èíäóöèðóåò àíàëèòè÷å- ñêèé àâòîìîðôèçì ïîëÿ C. Ìîæíî ïîêàçàòü, ÷òî ñ ãåîìåòðè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ äàííàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ïðåäñòàâëÿåò ìîíîäðîìíîå ïî êîîðäèíà- òàì è ïî ñêîðîñòÿì (ëèíåéíîé, óãëîâîé) àíàëèòè÷åñêîå äâèæåíèå òåòðàýäðà â ïðîñòðàíñòâå E3(R). Ä î ê à ç à ò å ë ü ñ ò â î. 1. Èäåÿ âû÷èñëåíèÿ. Îñíîâíàÿ èäåÿ âû÷èñëåíèÿ ñî- ñòîèò â ðåäóêöèè âû÷èñëåíèÿ êîîðäèíàò íà êàíîíè÷åñêîé êîíôîðìíîé ãåî- ìåòðè÷åñêîé ìîäåëè ôàçîâîãî ïðîñòðàíñòâà âîë÷êà Ýéëåðà íàä âåùåñòâåí- íûì âðåìåíåì, ïîïîëíåííûì òî÷êîé tR = ∞ (ëåììà 2), ê âû÷èñëåíèþ êîîð- äèíàò íà îòîáðàæåíèè èíâîëþöèè îáðàòèìîñòè ïî âðåìåíè, ãåíåðèðóþùèì óíèâåðñàëüíóþ òðàíçèòèâíóþ ñèììåòðèþ äàííîé ìîäåëè. Ïðè ýòîì, â ñèëó ñâîéñòâ ãåîìåòðè÷åñêîé ìîäåëè, ñòðóêòóðà óêàçàííîãî îòîáðàæåíèÿ èíâîëþöèè îêàçûâàåòñÿ åñòåñòâåííîé ñèììåòðèçàöèåé åå àääè- òèâíîé è ìóëüòèïëèêàòèâíîé êîìïîíåíò: H1(Euniv R (Q), C) ∼= H1(Euniv R (Q), C ∪J(R) ∞) ∼= 52 Òî÷íàÿ ðàçðåøèìîñòü è êàíîíè÷åñêàÿ ìîäåëü ∼= lim n→∞H1(S1/Zn 2 [t → −t]⊗R Zn 2 [t → t−1], S1/Zn 2 [t → t−1]⊗R Zn 2 [t → −t]) ∼= ∼= lim n→∞H1(S1/in+,×, S1/in×,+), ãäå îòîáðàæåíèå C → C ∪J(R) ∞ ðåàëèçóåò ýêâèâàðèàíòíîå ïîïîëíåíèå ïîëÿ C ñ ïîìîùüþ îòîáðàæåíèÿ J(R) ∼= {Euniv C/R (Q) ∼= E∗,univ C/R (Q)}, îïðåäåëåííîãî (â èòîãå) íàä R. Óêàçàííîå îòîáðàæåíèå èòåðèðîâàííîé îòíîñèòåëüíîé èíâîëþöèè (èëè áèèíâîëþöèè) ÿâëÿåòñÿ ñèììåòðèçàöèåé êîìïîíåíòû îòîáðàæåíèÿ èñõîäíîé ôóíäàìåíòàëüíîé èíâîëþöèè (óñëîâíî îáîçíà÷àåìîé Z2[t → −t]) ñ íåïîäâèæ- íîé òî÷êîé â tR = 0 (ýòî îòîáðàæåíèå in+,×) è åå êîìïîíåíòû ñ íåïîäâèæíîé òî÷êîé â tR = ∞ (ýòî îòîáðàæåíèå in×,+). Êîîðäèíàòû íà äàííîì ñèììåòðèçóþùåì ðàñùåïëåíèè èñõîäíîé èíâîëþ- öèè óäàåòñÿ ÿâíî âû÷èñëèòü, ïîñêîëüêó óäàåòñÿ íàéòè êîîðäèíàòû íà êàæäîì èç îòîáðàæåíèé èíâîëþöèé ïî îòäåëüíîñòè è êîíñòðóêòèâíî îñóùåñòâèòü èõ ñêëåéêó. 2. Ïåðåéäåì íåïîñðåäñòâåííî ê âû÷èñëåíèÿì, êîòîðûå ðàçîáúåì íà ýòà- ïû. Îáúåêò, ïîäëåæàùèé êîîðäèíàòèçàöèè � êðèâàÿ Euniv R (Q) � ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëåí ÷åðåç ñâîè öèêëû: H1(Euniv R (Q), C ∪J(R) ∞) ∼= H1((c1[Euniv R (Q)], c2[Euniv R (Q)]). à.  ñîîòâåòñòâèè ñî ñòðóêòóðîé öèêëîâ ýëëèïòè÷åñêîé êðèâîé Euniv R/Q , îïðå- äåëåííûõ â ëåììå 2, èìååì H1(c1[Euniv R (Q)], c2[Euniv R (Q)]) ∼= ∼= H1( lim n→∞S1/Zn[t → −t]⊗Zn 2 [t → t−1]), lim n→∞(S1/Zn[t → t−1]⊗Zn 2 [t → −t]))) ∼= ∼= H1(S1/ lim p→∞(C ⊗Fp R), S1/ lim p→∞(C ⊗Fp R)), ãäå p = p(n) � ïðîñòîå ÷èñëî, çàâèñÿùåå îò íàòóðàëüíîãî n; Fp � ïîëå èç p ýëåìåíòîâ. Çäåñü ïðîñòîòó ÷èñëà p îáåñïå÷èâàåò ìóëüòèïëèêàòèâíàÿ êîìïîíåíòà Zn 2 [t → t−1] ôóíäàìåíòàëüíîé èíâîëþöèè. Íàòóðàëüíîå ÷èñëî n îáåñïå÷èâàåò ïðîáåãàíèå ìíîæåñòâà âñåõ ïðîñòûõ ÷èñåë (ñì. ïóíêò ã. äîêàçàòåëüñòâà). á. Âû÷èñëåíèå ïîëó÷åííîé ãðóïïû êîãîìîëîãèé ïðîâåñòè ñ ïîìîùüþ åå ëîêàëèçàöèè ïî mod p, ïðåäñòàâëÿåìîé òî÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ îòîáðà- æåíèé: 1 → c1(Euniv R (Q)) → c2(Euniv R (Q)) → 1 mod p, ýêâèâàëåíòíîé òî÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè 1 → S1 +,×[R⊗Fp C[s]]] Rp→ S1[(Ddiag 2 )n] Sp→ S1 ×,+[C[s]⊗Fp R] → 1, 53 Ä.Ë. Àáðàðîâ ãäå p = p(n), s � êàíîíè÷åñêàÿ êîîðäèíàòà íà ïîëå C; Ddiag 2 � êîððåêòíî îïðå- äåëåííàÿ äèàãîíàëü òåíçîðíîãî ïðîèçâåäåíèÿ àáåëåâûõ ãðóïï, îïðåäåëÿåìàÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì: Ddiag 2 ∼= Diag(D+,× 2 ⊗C [s]D×,+ 2 ), ãäå D+,× 2 ∼= [D+ 2 , D× 2 ] ∼= generator(S1 +,×[R⊗Fp C[s]]), D+,× 2 ∼= [D× 2 , D+ 2 ] ∼= generator(S1 ×,+[C[s]⊗Fp R]), è D+ 2 , D× 2 � àääèòèâíî è ìóëüòèïëèêàòèâíî çàïèñàííàÿ ãðóïïà Êëåéíà D2. â. Îòîáðàæåíèÿ Rp è Sp ïðåäñòàâëÿþò íåïðåðûâíûå àâòîìîðôèçìû îêðóæ- íîñòè S1[(Ddiag 2 )n]. Îòîáðàæåíèå êîìïîçèöèè R−1 p ◦ Sp ïðåäñòàâëÿåò íåïðåðûâíûé àâòîìîð- ôèçì îêðóæíîñòè S1[(Ddiag 2 )n].  ñèëó åñòåñòâåííîé F2-ãðàäóèðîâêè ìíîãî- îáðàçèÿ S1[(Ddiag 2 )n] îòîáðàæåíèå R−1 p ◦ Sp ÿâëÿåòñÿ F2-ãðàäóèðîâàííûì àâ- òîìîðôèçìîì ñòàíäàðòíîé îêðóæíîñòè S1: 1 → S1[Fp ⊗R C[s]] R−1 p ◦Sp−→ S1[C[s]⊗R Fp] → 1. Êàæäûé íåïðåðûâíûé àâòîìîðôèçì îêðóæíîñòè S1 ïðåäñòàâëÿåòñÿ ýêñïî- íåíöèàëüíûì îòîáðàæåíèåì. Ñëåäîâàòåëüíî, F2-ãðàäóèðîâàííûé àâòîìîð- ôèçì R−1 p ◦Sp îêðóæíîñòè S1[(Ddiag 2 )n] ïðåäñòàâëÿåòñÿ ëîêàëüíûì ýêñïîíåí- öèàëüíûì îòîáðàæåíèåì, êîòîðîå â ñèëó ïðèâåäåííûõ âûøå òî÷íûõ ïîñëå- äîâàòåëüíîñòåé èìååò êàíîíè÷åñêèé âèä (R−1 p ◦ Sp)[S1[(Ddiag 2 )n]] = p−s. ã. Âîçìîæíîñòü ðåàëèçàöèè ëþáîãî ïðîñòîãî ÷èñëà p ñëåäóåò èç òî÷íîñòè R−1 p ◦ Sp � èíâàðèàíòíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè îòîáðàæåíèé 0 → N J→ Q J→ Fp → 0, ãäå N � ìíîæåñòâî íàòóðàëüíûõ ÷èñåë, è âûòåêàþùåé îòñþäà ñþðúåêòèâ- íîñòè îòîáðàæåíèÿ N J→ Fp, èíäóöèðîâàííîãî óêàçàííîé òî÷íîé ïîñëåäîâà- òåëüíîñòüþ îòîáðàæåíèé. ä. Òåïåðü ëåììà ñëåäóåò èç òîãî, ÷òî öèêëû c1(Euniv R (Q)), c2(Euniv R (Q)) ïðåäñòàâëÿþòñÿ êîìïëåêñàìè òî÷íîãî äåéñòâèÿ íà íèõ óíèâåðñàëüíûõ ôàêòîð- áèèíâîëþöèé limn→∞(in+,×) è limn→∞(in+,×). Êîìïîçèöèÿ ýòèõ äåéñòâèé êàíî- íè÷åñêè êîîðäèíàòèçèðóåòñÿ îòîáðàæåíèÿìè R−1 p ◦ Sp, p → ∞, òàêæå îðãà- íèçîâàííûìè â êîìïëåêñ. Ñîîòâåòñòâóþùàÿ (ò.å. ïî mod p) ÷àñòü óêàçàííî- ãî êîìïëåêñà öèêëîâ ïðåäñòàâëÿåòñÿ êîðîòêîé òî÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ îòîáðàæåíèé: 54 Òî÷íàÿ ðàçðåøèìîñòü è êàíîíè÷åñêàÿ ìîäåëü 1 → c1(Euniv R (Q)) R−1 p ◦Sp−→ c2(Euniv R (Q)) → 1. ¤ Çàìå÷àíèå. Òî÷íóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü îòîáðàæåíèé R−1 p ◦Sp ìîæíî èí- òåðïðåòèðîâàòü ñëåäóþùèì îáðàçîì: � ýòî ïîñëåäîâàòåëüíûå (ïî íàòóðàëüíîìó íîìåðó n) F2�ãðàäóèðîâàííûå áèîáîðîòû ôàçîâîé äèíàìèêè âîë÷êà Ýéëåðà, ïðåäñòàâëåííîé â êîëüöå; ïðè ýòîì ãðóïïû D+,× 2 , D+,× 2 ìîæíî èíòåðïðåòèðîâàòü êàê (áè)ãåíåðàòîðû áèîáî- ðîòîâ óêàçàííîãî êîëüöà â ïðîòèâîïîëîæíûõ áèíàïðàâëåíèÿõ; � ýòî íåïðåðûâíàÿ áèìîíîäðîìèÿ òåòðàýäðà ñî ñâîáîäíûì öåíòðîì â åâ- êëèäîâîì ïðîñòðàíñòâå E3 (ò.å. ìîíîäðîìèþ ïî êîîðäèíàòàì è êîìïîíåíòàì óãëîâîé ñêîðîñòè). Çàìå÷àíèå. Àíàëîãè÷íûì îáðàçîì ìîæíî ïîëó÷èòü àääèòèâíîå ïðåä- ñòàâëåíèå íàòóðàëüíîãî ïàðàìåòðà íà Euniv R (Q), ò.å. ïðåäñòàâëåíèå ÷åðåç ýê- âèâàðèàíòíóþ ñóììó ñëàãàåìûõ âèäà n−s, ñîîòâåòñòâóþùóþ àääèòèâíîìó ïðåäñòàâëåíèþ äåéñòâèÿ ôóíäàìåíòàëüíîé èíâîëþöèè Z2[t → −t] ÷åðåç ðàñ- ñìîòðåííûå ôàêòîð-áèèíâîëþöèè. Ëåììà 7. Äëÿ ëþáîãî ïðîñòîãî ÷èñëà p èìååò ìåñòî êîðîòêàÿ òî÷- íàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ýêâèâàðèàíòíûõ âåêòîðíûõ ïðîñòðàíñòâ (ýêâèâà- ðèàíòíûõ ìîäóëåé): 1 → H1(Euniv R (Q), [p−s]0) → H1(Euniv R (Q), [p−s]1) → 1. Äîê à ç à ò å ë ü ñ ò â î. Óòâåðæäåíèå ñëåäóåò èç òî÷íîñòè äåéñòâèé îòîáðà- æåíèé ôàêòîð-áèèíâîëþöèé R−1 p ◦ Sp, îïðåäåëåííûõ â äîêàçàòåëüñòâå ëåì- ìû 7, íà êàíîíè÷åñêèõ áàçèñíûõ öèêëàõ c1(Euniv R (Q)), c2(Euniv R (Q)) êðèâîé Euniv R (Q). Äàííûå äåéñòâèÿ ïðåäñòàâëÿþòñÿ òî÷íûìè ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿìè îòîáðàæåíèé: 1 → c1(Euniv R (Q)) R−1 p ◦Sp−→ c2(Euniv R (Q)) → 1. Âîçìîæíîñòü ðåàëèçàöèè ëþáîãî ïðîñòîãî ÷èñëà p ñëåäóåò èç ïóíêòà ã. äî- êàçàòåëüñòâà ëåììû 6. ¤ Ëåììà 8. Ýêâèâàðèàíòíîå âåêòîðíîå ïðîñòðàíñòâî (ýêâèâàðèàíòíûé ìî- äóëü) H1(Euniv C/R (Q), C) îáëàäàåò êàíîíè÷åñêîé ðåçîëüâåíòîé, ïðåäñòàâëÿå- ìîé áåñêîíå÷íîé òî÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ îòîáðàæåíèé ôàêòîð-ìîäó- ëåé: ... → H1(Euniv C/R (Q), [p−2s])/H1(Euniv C/R (Q), [p−s]) → ... ... → H1(Euniv C/R (Q), [2−2s])/H1(Euniv C/R (Q), [2−s]) → → H1(Euniv C/R (Q), [1−2s])/H1(Euniv C/R (Q), [1−s]) → H1(Euniv C/R (Q), C) → 0. 55 Ä.Ë. Àáðàðîâ Çàìå÷àíèå. Äàííàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ïðåäñòàâëÿåò òî÷íûé êîìïëåêñ ýêâèâàðèàíòíûõ ôàêòîð-ìîäóëåé, èìåþùèõ ñòðóêòóðó ýêâèâàðèàíòíûõ àáå- ëåâûõ ôàêòîð-áèãðóïï, è ïðåäñòàâëÿþùèé íåïðåðûâíîå îòîáðàæåíèå èíâî- ëþöèè îáðàòèìîñòè ïî ôîðìàëüíîìó êîìïëåêñíîìó âðåìåíè äëÿ óðàâíåíèé âîë÷êà Ýéëåðà. Ýòîò êîìïëåêñ ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê ýêâèâàðèàíòíóþ êîìïëåêñèôè- êàöèþ êîìïëåêñà èç ëåììû 6, ïðåäñòàâëÿþùåãî íåïðåðûâíîå îòîáðàæåíèå èíâîëþöèè îáðàòèìîñòè ïî ôîðìàëüíîìó âåùåñòâåííîìó âðåìåíè äëÿ àíà- ëèòè÷åñêèõ óðàâíåíèé âîë÷êà Ýéëåðà. Ìîæíî ïîêàçàòü, ÷òî ñ ãåîìåòðè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ äàííàÿ ïîñëåäîâà- òåëüíîñòü ïðåäñòàâëÿåò ìîíîäðîìíîå ïî êîîðäèíàòàì è ïî ñêîðîñòÿì (ëèíåé- íîé, óãëîâîé) àíàëèòè÷åñêîå äâèæåíèå òåòðàýäðà â ïðîñòðàíñòâå E3(C). Ä î ê à ç à ò å ë ü ñ ò â î. Äîêàçàòåëüñòâî ëåììû îïèðàåòñÿ íà ãåîìåòðè÷åñêóþ ìîäåëü ëåììû 3 è ÿâëÿåòñÿ ýêâèâàðèàíòíîé êîìïëåêñèôèêàöèåé êîíñòðóê- öèé äîêàçàòåëüñòâà ëåììû 6, è ïðîâîäèòñÿ ïî òîé æå ñõåìå. ¤ Ëåììà 9. Äëÿ ëþáîãî ïðîñòîãî ÷èñëà p èìååò ìåñòî êîðîòêàÿ òî÷íàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ýêâèâàðèàíòíûõ ìîäóëåé: 1 → H1(Euniv C/R (Q), [p−s]0) → H1(Euniv C/R (Q), [p−s]1) → H1(Euniv C/R (Q), [p−s]2) → 1. Äîê à ç à ò å ë ü ñ ò â î. Äîêàçàòåëüñòâî ïîëó÷àåòñÿ ýêâèâàðèàíòíîé êîìïëåê- ñèôèêàöèåé êîíñòðóêöèé äîêàçàòåëüñòâà ëåììû 7, ïîñêîëüêó â ñèëó ëåì- ìû 3 êðèâàÿ Euniv C/R (Q) ÿâëÿåòñÿ ýêâèâàðèàíòíîé êîìïëåêñèôèêàöèåé êðèâîé Euniv R (Q). ¤ 5. Êàíîíè÷åñêàÿ êîîðäèíàòèçàöèÿ êàíîíè÷åñêîé ãåîìåòðè÷åñêîé êîíôîðìíîé ìîäåëè ôàçîâîé äèíàìèêè îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà� Ïóàññîíà. Çàâåðøàþùèì ýòàïîì äîêàçàòåëüñòâà òî÷íîé ðàçðåøèìîñòè îá- ùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà ÿâëÿåòñÿ êàíîíè÷åñêàÿ êîîðäèíàòèçàöèÿ ïðîèçâîäíûõ êîìïëåêñíûõ ðàöèîíàëüíûõ èçîìåòðèé ïëîñêîñòè Ëîáà÷åâñêî- ãî � êàíîíè÷åñêîé êîíôîðìíîé ìîäåëè ôàçîâîé äèíàìèêè äàííûõ óðàâíåíèé â ñîîòâåòñòâèè ñ ëåììîé 5. .Äîêà çàò åëü ñòâî î ñíîâíîé ò åîð åìû . Ó÷åò ñâîéñòâà îáðàòèìîñòè ïî âðåìåíè, â ñîîòâåòñòâèè ñ ëåììàìè 1�6, îòâå÷àåò ñëåäóþùåé äëèííîé òî÷- íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè îòîáðàæåíèé: 0 J→ 1 → R → x(t) → gs(H0) → gs(Euniv R (Q)) → → gs(Euniv C/R (Q)) → gs(H0 + εH1) → 1 J→ 0. Íàì ïîòðåáóåòñÿ, êàê è ðàíåå, ìóëüòèïëèêàòèâíàÿ ÷àñòü ýòîé ïîñëåäîâàòåëü- íîñòè, ïîëó÷àþùàÿñÿ èç íåå ïîäõîäÿùèì îòîáðàæåíèåì îãðàíè÷åíèÿ èçîìîð- ôèçìà J (ýòî îãðàíè÷åíèå îáîçíà÷èì ÷åðåç J×): 1 → R → x(t) → gs(H0) → gs(Euniv R (Q)) → gs(Euniv C/R (Q)) → gs(H0 + εH1) F→ 1. 56 Òî÷íàÿ ðàçðåøèìîñòü è êàíîíè÷åñêàÿ ìîäåëü Ñ ó÷åòîì òîãî, ÷òî 1 ∼= idR×, ãäå R× � ìóëüòèïëèêàòèâíàÿ ñòðóêòóðà íà R è â ñîîòâåòñòâèè ñ îïðåäåëåíèåì óíèâåðñàëüíîé êðèâîé Euniv C/R (Q) äàííàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ìóëüòèïëèêàòèâíî ðàñùåïëÿåòñÿ â ÷ëåíå gs(Euniv R (Q)) → → gs(Euniv C/R (Q)), ò.å. èìååòñÿ èçîìîðôèçì ÿäðà KerF ñëåäóþùåé êîìïîçèöèè îòîáðàæåíèé: KerF ∼= gs(H0) ◦ gs(H0 + εH1), è ïðè ýòîì èìååòñÿ èíäóöèðîâàííîå ìóëüòèïëèêàòèâíîå ðàçëîæåíèå îäíî- ìåðíûõ êîãîìîëîãèé ÿäðà KerF : H1(KerF,C ∪J×(C/R) ∞) ∼= ∼= H1(gs(H0 + εH1)), C ∪J×(C/R) ∞)⊗Euniv C/R (Q) H1(gs(H0), C ∪J×(R) ∞) ∼= ∼= H1(gs(H0 + εH1)), C ∪J×(C/R) ∞)×H1(gs(H0), C ∪J×(R) ∞), ãäå îòîáðàæåíèÿ J×(R), J×(C/R) ÿâëÿþòñÿ ìóëüòèïëèêàòèâíîé ðåàëèçàöèåé îòîáðàæåíèé ýêâèâàðèàíòíîé êîìïàêòèôèêàöèè îáëàñòåé îïðåäåëåíèÿ óðàâ- íåíèé âîë÷êà Ýéëåðà è îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà ñîîòâåòñòâåííî. Îòìåòèì, ÷òî çàìåíà {1 ∼= id R×} → {0 ∼= idR+} â óêàçàííîé òî÷íîé ïî- ñëåäîâàòåëüíîñòè â èòîãå ïðèâîäèò ê àääèòèâíîé ñòðóêòóðå äëÿ èñêîìûõ èí- âàðèàíòîâ, ñîîòâåòñòâóþùèõ àääèòèâíîìó ïðåäñòàâëåíèþ ôóíêöèé L(s, EQ). Ïîñëåäîâàòåëüíîñòè îòîáðàæåíèé, ïðåäñòàâëÿþùåé ïîòîê gs(H0 + εH1), ñîîòâåòñòâóåò êîìïëåêñ, ïðåäñòàâëÿþùèé ìóëüòèïëèêàòèâíóþ ðåàëèçàöèþ ãðóïïîâîãî çàêîíà gs(EC/R(Q)) íà óíèâåðñàëüíîé êðèâîé Euniv C/R (Q): 1 → EC → Euniv R (Q) → Euniv C/R (Q) → gs(EC/R(Q)) → 1. Äàííàÿ òî÷íàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ñâÿçàíà ñ ãðóïïîâûìè çàêîíàìè íà îñòàëü- íûõ ýëëèïòè÷åñêèõ êðèâûõ îòîáðàæåíèÿìè åñòåñòâåííîãî âëîæåíèÿ id: 1 −→Euniv R (Q) −→ Euniv C/R (Q) −→ gs(EC/R(Q)) −→ 1 ↓ id ↓ id gs(ER(Q)) −→ gs(EC/R(Q)).  îáðàòèìîì âðåìåíè (íîâîì ãëîáàëüíîì âðåìåíè) îäíîìåðíûå (÷àñòíûå) èíâàðèàíòû àíàëèòè÷åñêîãî âîçìóùåíèÿ H0 + εH1 ÿâíî âû÷èñëÿþòñÿ. Äëÿ ýòîãî ïðîèçâåäåì ïðåîáðàçîâàíèÿ, ïåðåíîðìèðóþùèå ôàçîâîå ïðîñòðàíñòâî èñõîäíûõ óðàâíåíèé �íà êàíîíè÷åñêóþ ìîäåëü� äëÿ ïðîèçâîëüíîãî âîçìóùå- íèÿ ïðîèçâîëüíîãî äâèæåíèÿ x(t): H ∼= H1(gs(H0 + εH1)(x(t)), gs(H0)(x(t))) ∼= ∼= H1(H1(gs(H0 + εH1)(x(t)), gs(H0))(x(t)), Euniv C/R (Q)). 57 Ä.Ë. Àáðàðîâ Îòîáðàæåíèå ïåðåíîðìèðîâêè R[t] → H1(R, Euniv C/R (Q)) ïðåäñòàâëÿåò îòîáðà- æåíèå ïåðåõîäà îò âåùåñòâåííîãî âðåìåíè R[t] ê óíèâåðñàëüíîìó îáðàòèìîìó âðåìåíè äëÿ îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà.  ñèëó óêàçàííîãî âûøå ìóëüòèïëèêàòèâíîãî ðàñùåïëåíèÿ ÿäðà KerF ïîëó÷àåì H ∼= H1(gs(H0 + εH1)(x(t)), Euniv C/R (Q))×H1(gs(H0)(x(t)), Euniv R (Q)). Âû÷èñëèì ïîäïðîñòðàíñòâî gs(H0)(x(t)) ïðîñòðàíñòâà îäíîìåðíûõ èíâà- ðèàíòîâ H, ïîëüçóÿñü ëåììîé 2, îïðåäåëÿþùåé ïåðåíîðìèðîâêó ôàçîâûõ òðàåêòîðèé íà êðèâóþ Euniv R (Q): gs(H0)(x(t)) ∼= gs(Euniv R (Q)⊗ x(t)) ∼= gs(prx(t)(E univ R (Q))) ∼= gs(EQ[s, x(t)]), ãäå prx(t)(Euniv C/R (Q)) � îòîáðàæåíèå åñòåñòâåííîé ïðîåêöèè óíèâåðñàëüíîé êðè- âîé Euniv C/R (Q), èìåþùåé ñìûñë óíèâåðñàëüíîãî äâèæåíèÿ, íà äâèæåíèå x(t). Òåïåðü èç ýêñïîíåíöèàëüíîñòè ãðóïïîâîãî çàêîíà íà êàæäîé ýëëèïòè÷å- ñêîé êðèâîé EQ[s, x(t)]) ïîëó÷àåì, ÷òî gs(EQ[s, x(t)]) ∼= H1(EQ[s, x(t)], Euniv R (Q)⊗ EQ[s, x(t)]). Äàííûå êîãîìîëîãèè îïðåäåëåíû íàä C ∪J(C/R)∞, ïîñêîëüêó óíèâåðñàëüíàÿ ýëëèïòè÷åñêàÿ êðèâàÿ Euniv C/R (Q) â ñèëó åå êîíñòðóêöèè â ëåììå 3 îïðåäåëåíà íàä C ∪J(C/R) ∞. Àíàëîãè÷íî âû÷èñëÿåòñÿ ïîäïðîñòðàíñòâî gs(H0 + εH1)(x(t)) ïðîñòðàí- ñòâà H. Äëÿ ýòîãî èñïîëüçóåòñÿ ëåììà 3, îïðåäåëÿþùàÿ ïåðåíîðìèðîâêó ôàçîâûõ òðàåêòîðèé x(t) íà êðèâóþ Euniv C/R (Q): gs(H0 + εH1)(x(t)) ∼= gs(Euniv C/R (Q)⊗EQ[s, ε, x(t)]). Èç óíèâåðñàëüíîñòè êðèâîé Euniv C/R (Q) è ýêñïîíåíöèàëüíîñòè ãðóïïîâîãî çàêîíà íà êðèâûõ Euniv R (Q) è EQ[s, ε, x(t)]) ïîëó÷àåì, ÷òî gs(Euniv C/R (Q)⊗EQ[ε]) ∼= H1(EQ[s, ε, x(t)], Euniv C/R (Q)⊗EQ[s, ε, x(t)]). Èç ìîäåëè ëåììû 5 ñëåäóåò, ÷òî âûñøèå ïîðÿäêè òåîðèè âîçìóùåíèé ñòàáè- ëèçèðóþòñÿ íà ïåðâîì ïîðÿäêå: gs(H0 + εH1)(x(t)) ∼= gs(H0 + εH1 + ε2H2)(x(t)). Òàêèì îáðàçîì, ïðîñòðàíñòâî H-èíâàðèàíòîâ ïðåäñòàâëÿåòñÿ êàê ïðî- ñòðàíñòâî ñëåäóþùèõ èíâàðèàíòîâ îòíîñèòåëüíûõ ìíîãîçíà÷íûõ ãðóïïîâûõ çàêîíîâ: H ∼= H1(gs(Euniv C/R (Q)), gs(Euniv R (Q))). 58 Òî÷íàÿ ðàçðåøèìîñòü è êàíîíè÷åñêàÿ ìîäåëü Ïîñêîëüêó èìååò ìåñòî êîðîòêàÿ òî÷íàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü îòîáðàæåíèé 1 → gs(Euniv R (Q)) → gs(Euniv C/R (Q)) → 1, òî ïðîñòðàíñòâî H-èíâàðèàíòîâ (â åãî ìóëüòèïëèêàòèâíîé ðåàëèçàöèè H ∼=∼= H1(gs(Euniv C/R (Q)⊗J×(C)), gs(Euniv R (Q))⊗J×(R))) èìååò êàíîíè÷åñêóþ ñòðóê- òóðó êîìïëåêñà. Ïîýòîìó óñòàíîâëåíèå ñòðóêòóðû ïðîñòðàíñòâà H-èíâàðèàíòîâ ýêâèâà- ëåíòíî âû÷èñëåíèþ êîãîìîëîãèé äàííîãî êîìïëåêñà. Âû÷èñëèì îòíîñèòåëüíûå êîãîìîëîãèè H1(EQ, Euniv C/R (Q)) (â ìóëüòèïëèêà- òèâíîé ðåàëèçàöèè), ïîëüçóÿñü òî÷íîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ, îïðåäåëÿþùåé êðèâóþ Euniv C/R (Q) (ëåììû 1�3) êàê êîìïëåêñ: 1 → Euniv R (Q) → Euniv C/R (Q) → EQ → 1.  ñîîòâåòñòâèè ñ ëåììîé 8 âû÷èñëåíèÿ îäíîìåðíûõ ëîêàëüíûõ (ò.å. ïî mod p) êîãîìîëîãèé H1(EQ, Euniv R (Q))loc (çäåñü âûðàæåíèå loc � îáîçíà÷åíèå äëÿ ëî- êàëüíûõ êîãîìîëîãèé) òàêîâû: H1(EQ, Euniv R (Q)⊗J×)loc ∼= H1(EQ⊗((p−s)1/(p−s)0), Euniv R (Q)) = (1−a(p)p−s), ãäå âûðàæåíèå (p−s)1/(p−s)0 èìååò ñìûñë ôàêòîð-îòîáðàæåíèÿ îïðåäåëåííî- ãî âûøå; êîýôôèöèåíò èíöèäåíòíîñòè a(p) ñïåöèôè÷åí äëÿ êàæäîé êðèâîé EQ è ÿâëÿåòñÿ åå ëîêàëüíûì èíâàðèàíòîì: a(p) = H0(EQ, Euniv R (Q)⊗ J×)loc.  ñîîòâåòñòâèè ñ ëåììîé 9 äëÿ êîìïëåêñèôèêàöèè ëîêàëüíûõ êîãîìîëîãèé ôàêòîð-êîìïëåêñà Euniv C/R (Q)/Euniv R (Q) ïîëó÷àåì H1(EQ ⊗ ((p−s)2/(p−s))1/(p−s)0, Euniv C/R (Q)/Euniv R (Q)) = (1− a(p)p−s + pp−2s), ãäå êîýôôèöèåíò èíöèäåíòíîñòè � ÷èñëî p � èíâàðèàíòíî ïðåäñòàâëÿåòñÿ êàê p = H0(EQ, Euniv C/R (Q)⊗ J×)loc/H0(EQ, Euniv R (Q)⊗ J×)loc è ÿâëÿåòñÿ ïðîñòûì ÷èñëîì; ïðè ýòîì, â ñèëó ëåìì 6 è 8, âñå ïðîñòûå ÷èñëà ðåàëèçóþòñÿ òàêèì îáðàçîì. ×èñëà a(p), p ïðåäñòàâëÿþò ñîîòâåòñòâóþùèå êîýôôèöèåíòû èíöèäåíò- íîñòè ìåæäó îñòîâàìè òî÷íîãî êîãîìîëîãè÷åñêîãî êîìïëåêñà, ïðåäñòàâëÿþ- ùåãî êðèâóþ EQ. Èç îïðåäåëåíèÿ äàííûõ ÷èñåë ñëåäóåò, ÷òî îíè ÿâëÿþòñÿ êàíîíè÷åñêèìè ñêàëÿðíûìè èíâàðèàíòàìè ñîîòâåòñòâóþùåé êðèâîé EQ. Èç óêàçàííîé âûøå ìóëüòèïëèêàòèâíîé ðàçëîæèìîñòè ïðîñòðàíñòâà H- èíâàðèàíòîâ ñëåäóåò, ÷òî â ñëó÷àå êðèâîé EQ �îáùåãî ïîëîæåíèÿ�, ñîîòâåò- ñòâóþùåì âîçìóùåíèþ âîë÷êà Ýéëåðà, èìååò ìåñòî ñëåäóþùåå ðàçëîæåíèå: H1(EQ, Euniv C/R (Q)⊗ J×)loc = H1(H1(EQ, Euniv R (Q)), Euniv C/R (Q)⊗ J×)loc = 59 Ä.Ë. Àáðàðîâ = (1− a(p)p−s + pp−2s)(1− a(p)p−s). Ó÷åò ñòðóêòóðû ðåçîëüâåíò äëÿ ïðîñòðàíñòâ H1(Euniv R (Q), C), H1(Euniv C/R (Q), C) â ñîîòâåòñòâèè ñ ëåììàìè 6 è 8, è èõ àöèêëè÷íîñòü (ëåììû 7 è 9) äàþò H1(EQ, Euniv C/R (Q)⊗ J×) = = ∏ p (1− a(p)p−s + pp−2s)−1 ∏ p (1− a(p)p−s)−1 = L0(s,EQ), ãäå L0(s,EQ) � îáîçíà÷åíèå äëÿ ïîëó÷èâøåéñÿ ôóíêöèè êîìïëåêñíîãî àðãó- ìåíòà s. Èç êàíîíè÷íîñòè îïðåäåëåíèÿ ÷èñëåííûõ èíâàðèàíòîâ a(p), p, à òàêæå êàíîíè÷íîñòè îïðåäåëåíèÿ L-ôóíêöèè (åãî ìóëüòèïëèêàòèâíîãî âàðèàíòà) ýëëèïòè÷åñêîé êðèâîé EQ ñëåäóåò, ÷òî L0(s, EQ) = L(s,EQ). Òåïåðü âû÷èñëèì êîãîìîëîãèè ïðîñòðàíñòâà H, ïðåäñòàâëåííîãî êîìïëåêñîì 1 → H1(gs(Euniv R (Q)), C∪J×(R)∞) → H1(gs(Euniv C/R (Q)), C∪J×(C/R)∞) → H → 1. Ïîëüçóÿñü ýêñïîíåíöèàëüíîñòüþ ãðóïïîâîãî çàêîíà íà óíèâåðñàëüíûõ êðè- âûõ Euniv C/R (Q), Euniv R (Q) è óñòàíîâëåííîé âûøå ñòðóêòóðîé ïðîñòðàíñòâà êî- ãîìîëîãèé H1(EQ, Euniv C/R (Q)) â ñîîòâåòñòâèè ñ åãî ìóëüòèïëèêàòèâíûì ïðåä- ñòàâëåíèåì H1(EQ, Euniv C/R (Q)⊗ J×), ïîëó÷àåì H ∼= H1(gs(EQ ⊗ Euniv R (Q)), gs(Euniv C/R (Q))) ∼= ∼= H1(EQ,H1(Euniv C/R (Q), EQ)) = exp(L(EQ, s)). Çàìå÷àíèå. Îòîáðàæåíèå ïåðåíîðìèðîâêè EQ ⊗ Euniv C/R (Q) ïðåäñòàâëÿåò ýêâèâàðèàíòíóþ íàòóðàëüíóþ ïàðàìåòðèçàöèþ êðèâîé EQ, êîòîðàÿ îïðå- äåëåíà êàíîíè÷åñêè â ñèëó êàíîíè÷íîñòè îïðåäåëåíèÿ êðèâûõ Euniv R (Q) è Euniv C/R (Q) â ëåììàõ 2, 3. Ïîýòîìó âûðàæåíèå exp(L(EQ, s)) ïðåäñòàâëÿåò ýêâèâàðèàíòíûé (ìíîãî- çíà÷íûé) ãðóïïîâîé çàêîí íà ýëëèïòè÷åñêîé êðèâîé EQ. Çäåñü îí ïîëó÷åí â ìóëüòèïëèêàòèâíîé ðåàëèçàöèè. Òåïåðü äîêàçàòåëüñòâî òåîðåìû ñëåäóåò èç ñëåäóþùåé ëåììû, ñîãëàñó- þùåé êîìïëåêñèôèêàöèþ ôàçîâîé äèíàìèêè âîë÷êà Ýéëåðà èç ëåììû 5 ñ êîîðäèíàòèçàöèåé åå àíàëèòè÷åñêîãî âîçìóùåíèÿ, ïðîâåäåííîé òîëüêî ÷òî âûøå. ¤ Ëåììà 10. Ôóíêöèîíàëüíûé êîìïëåêñ 1 → H1(gs(Euniv R (Q)), C) → H1(gs(Euniv C/R (Q)), C) → H → 1, 60 Òî÷íàÿ ðàçðåøèìîñòü è êàíîíè÷åñêàÿ ìîäåëü ãäå H ∼= H1(EQ,H1(Euniv C/R (Q), EQ)) ïðåäñòàâëÿåò ïîëíîå ïðîñòðàíñòâî ðå- øåíèé îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà. Çàìå÷àíèå. Äàííûé êîìïëåêñ ïðåäñòàâëÿåò ìóëüòèïëèêàòèâíóþ ðåàëè- çàöèþ ïîëíîãî ïðîñòðàíñòâà ðåøåíèé îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà. Êàê áûëî âûøå ïîêàçàíî, H ∼= H1(EQ,H1(Euniv C/R (Q), EQ)) = exp(L(EQ, s)). Ä î ê à ç à ò å ë ü ñ ò â î. 1. H-èíâàðèàíòû � ðåøåíèÿ îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà� Ïóàññîíà. Ôàçîâûé ïîòîê îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå ôîðìàëüíîãî àíàëèòè÷åñêîãî âîçìóùåíèÿ ôàçîâîãî ïîòîêà âîë÷êà Ýé- ëåðà: dM dt = H1(gs(H0 + εH1), gs(H0)(xE(t))), ãäå xE(t) ∈ {xE(t)} � ïðîñòðàíñòâî ôàçîâûõ òðàåêòîðèé âîë÷êà Ýéëåðà. Áóäåì ðàññìàòðèâàòü ïðåäñòàâëåíèå ôàçîâûõ ïîòîêîâ gs(H0) è gs(H0+ +εH1) â îðòîãîíàëüíîé ãðóïïå O(3) òðåõìåðíîãî åâêëèäîâîãî ïðîñòðàíñòâà E3. Òàêèì îáðàçîì, ãðóïïà îäíîìåðíûõ ãîìîëîãèé â ïðàâîé ÷àñòè óðàâíåíèé ïðåäñòàâëÿåò ýêâèâàðèàíòíîå âåêòîðíîå ñëîåíèå â ïðîñòðàíñòâå E3. Ïîýòîìó çíàê ðàâåíñòâà â ýòîì óðàâíåíèè èìååò ñìûñë ðàâåíñòâà âåêòîðîâ â òðåõìåð- íîì åâêëèäîâîì ïðîñòðàíñòâå E3. Íàøà öåëü ñîñòîèò â òîì, ÷òîáû ïîêàçàòü, ÷òî ãðóïïà îäíîìåðíûõ ãî- ìîëîãèé G ∼= H1(gs(H0 + εH1), gs(H0)(xE(t))) ýêâèâàëåíòíà ïðàâûì ÷àñòÿì îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà â èñõîäíîé çàïèñè (1), (2) èç íà÷àëà äàí- íîé ðàáîòû. Òîãäà óòâåðæäåíèå ëåììû áóäåò ñëåäîâàòü èç èçîìîðôèçìà ýêâèâàðèàíò- íîé äâîéñòâåííîñòè H1(gs(H0 + εH1), gs(H0)(xE(t))) ∼= H1(gs(H0 + εH1), gs(H0)(xE(t))). Ïîýòîìó íà÷íåì ïîñëåäîâàòåëüíî âûïîëíÿòü ýêâèâàðèàíòíûå ïðåîáðàçîâà- íèÿ, ïðèâîäÿùèå ãðóïïó G ê ïðàâûì ÷àñòÿì îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàñ- ñîíà. Èç ìîäåëè ëåììû 5 ñëåäóåò, ÷òî èìåþòñÿ èçîìîðôèçìû: H1(gs(H0 + εH1), gs(H0)(xE(t))) = H1(gs(Euniv C/R (Q)), xE(t)) = = H1(gs(D2 ⊗R Euniv R (Q)⊗R D2), xE(t)), ãäå D2 � ÷åòâåðíàÿ ãðóïïà Êëåéíà (ñì. [8]), çíàê ðàâåíñòâà ìåæäó ãðóïïà- ìè ýêâèâàðèàíòíûõ îäíîìåðíûõ ãîìîëîãèé çäåñü è äàëåå îçíà÷àåò ðàâåíñòâî âåêòîðîâ â ïðîñòðàíñòâå E3 â óêàçàííîì âûøå ñìûñëå. Ãðóïïà H1(gs(D2⊗R Euniv R (Q)⊗R D2) äîïóñêàåò ñëåäóþùåå ðàñùåïëåíèå: H1(gs(D2 ⊗R Euniv R (Q)⊗R D2), xE(t)) = = H1(gs(Euniv R (Q)⊗R D2), xE(t)) + H1(gs(D2 ⊗R Euniv R (Q)), xE(t)) = 61 Ä.Ë. Àáðàðîâ = H1(gs(Euniv R (Q)), xE(t)) + H1(gs((Euniv R (Q))∗), xE(t)), ïîñêîëüêó èìåþòñÿ ñëåäóþùèå êàíîíè÷åñêèå ýêâèâàðèàíòíûå èçîìîðôèçìû: gs(Euniv R (Q))⊗R D2 ∼= gs(Euniv R (Q)), D2 ⊗R gs(Euniv R (Q)) ∼= gs((Euniv R (Q))∗). Ïîéäåì äàëåå. Èìååò ìåñòî ñëåäóþùàÿ êàíîíè÷åñêàÿ ýêâèâàðèàíòíàÿ äâîé- ñòâåííîñòü ìåæäó ýëëèïòè÷åñêèìè êðèâûìè Euniv R (Q)(c1, c2), (Euniv R (Q))∗(c∗1, c ∗ 2) ñ ñîîòâåòñòâóþùèìè ïàðàìè áàçèñíûõ öèêëîâ {c1, c2} è {c∗1, c∗2}: (Euniv R (Q))(c1, c2) ∼= (Euniv R (Q))∗(c∗1, c ∗ 2), c∗1 ∼= c2, c∗2 ∼= c1. Ïîñêîëüêó ìîäåëü ëåììû 4 ïðåäñòàâëÿåò ôàçîâóþ äèíàìèêó èìåííî âîë÷êà Ýéëåðà, òî âûïîëíÿåòñÿ ðàâåíñòâî H1(gs(Euniv R (Q)), xE(t)) = [M(t), ω(t)]. Âìåñòå ñ òåì, èç óêàçàííîé âûøå äâîéñòâåííîñòè êðèâûõ Euniv R (Q), (Euniv R (Q))∗ ñëåäóåò, ÷òî H1(gs((Euniv R (Q))∗), xE(t)) = [M∗(t), ω∗(t)], ãäå âåêòîðû M∗(t),ω∗(t) � âåêòîðû òðåõìåðíîãî åâêëèäîâà ïðîñòðàíñòâà, äâîéñòâåííûå ê âåêòîðàì M ,ω îòíîñèòåëüíî îòîáðàæåíèÿ ýêâèâàðèàíòíîé äâîéñòâåííîñòè T∗SO(3, R) ∼= T ∗SO(3, R) êàñàòåëüíîãî è êîêàñàòåëüíîãî ïðî- ñòðàíñòâ ê óíèâåðñàëüíîé êîíôèãóðàöèîííîé ñèììåòðèè èñõîäíîé çàäà÷è � ãðóïïå SO(3, R). Èòàê, ìû óñòàíîâèëè ñòðóêòóðíóþ ýêâèâàëåíòíîñòü ïðàâûõ ÷àñòåé ðàñ- ñìàòðèâàåìûõ óðàâíåíèé. Òåïåðü óñòàíîâèì ìåõàíè÷åñêèé ñìûñë âåêòîðîâ ω∗(t), M∗(t). Óñëîâèå ýêâèâàðèàíòíîñòè èçîìîðôèçìà T∗SO(3, R) ∼=∼= T ∗SO(3, R), ñ ó÷åòîì òîãî, ÷òî ω ∈ T ∗SO(3, R) è M = I · ω ∈ T ∗SO(3, R), âûãëÿäèò òàê T ∗SO(3, R⊗ Z2[t → −t])[M(t), ω(t)] D∼= T∗SO(3, R⊗ Z2[t → −t])[M∗(t),ω∗(t)], ãäå Z2[t → −t] � îòîáðàæåíèå èíâîëþöèè îáðàòèìîñòè ïî âðåìåíè îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà, îáóñëàâëèâàþùåå óñëîâèå ýêâèâàðèàíòíîñòè. Èç èçîìîðôèçìà ýêâèâàðèàíòíîé äâîéñòâåííîñòè D ñëåäóåò, ÷òî âåêòîð M∗(t) ïðèîáðåòàåò ñìûñë âåêòîðà ñèëû òÿæåñòè, ìîìåíò êîòîðîé â îáùåì ñëó÷àå èìååò óæå íåíóëåâîå çíà÷åíèå ïî ñðàâíåíèþ ñî ñëó÷àåì âîë÷êà Ýéëå- ðà. Ñëåäîâàòåëüíî, âåêòîð ω∗(t) ïðèîáðåòàåò ñìûñë âåêòîðà ñìåùåíèÿ öåíòðà ìàññ àíàëèòè÷åñêîãî âîçìóùåíèÿ âîë÷êà Ýéëåðà. Òàêèì îáðàçîì, óñòàíîâëåíà êàê ñòðóêòóðíàÿ, òàê è ôèçè÷åñêàÿ ýêâè- âàëåíòíîñòü ïðàâûõ ÷àñòåé ðàññìàòðèâàåìûõ óðàâíåíèé. Ïîýòîìó âåêòîð- íîçíà÷íûå H-èíâàðèàíòû H1(gs(H0+εH1), gs(H0)(xE(t))) äåéñòâèòåëüíî óäî- âëåòâîðÿþò îáùèì óðàâíåíèÿì Ýéëåðà�Ïóàññîíà. 2. Óíèâåðñàëüíîñòü ïðîñòðàíñòâà H-èíâàðèàíòîâ. 62 Òî÷íàÿ ðàçðåøèìîñòü è êàíîíè÷åñêàÿ ìîäåëü Ñâîéñòâî óíèâåðñàëüíîñòè (èëè ïîëíîòû) ïðîñòðàíñòâà èíâàðèàíòîâ H ñëåäóåò èç óíèâåðñàëüíîñòè êðèâîé Euniv C/R (Q). Äåéñòâèòåëüíî, óíèâåðñàëü- íîñòü êðèâîé Euniv C/R (Q) âëå÷åò óíèâåðñàëüíîñòü (îáùíîñòü) ðåøåíèÿ H1(gs(Euniv C/R (Q)), C), êîòîðîå, êàê óñòàíîâëåíî â äîêàçàòåëüñòâå îñíîâíîé òåî- ðåìû, èìååò ñòðóêòóðó êîìïëåêñà è ïðåäñòàâëÿåòñÿ ôóíêöèÿìè exp(L(EQ, s)), ãäå EQ ∈ {EQ}. Ëåììà äîêàçàíà. ¤ 6. Ýêâèâàðèàíòíûå àáåëåâû êâàäðàòóðû âîë÷êà Ýéëåðà è ýêñïî- íåíòû äçåòà-ôóíêöèé ýëëèïòè÷åñêèõ êðèâûõ íàä Q. 1.  êà÷åñòâå ïðèìåðà ðàññìîòðèì âçàèìîñâÿçü õîðîøî èçâåñòíûõ êâàä- ðàòóð âîë÷êà Ýéëåðà è êëàññà ôóíêöèé, ïðåäñòàâëÿþùèõ îáùåå ðåøåíèå äëÿ âîë÷êîâ, èíòåãðèðóåìûõ ïî Ëèóâèëëþ�Àðíîëüäó (ñì. ïàðàãðàô 1). Ïðîöåäóðà, ðåàëèçóþùàÿ äàííóþ âçàèìîñâÿçü, ïî ñóòè, ïðåäñòàâëÿåò ýê- âèâàðèàíòíûé ìàòåìàòè÷åñêèé àíàëèç è ñâîäèòñÿ ê âçÿòèþ â êîíå÷íîì âè- äå èçâåñòíîé ýëëèïòè÷åñêîé êâàäðàòóðû â ñèëó óðàâíåíèé äâèæåíèÿ âîë÷êà Ýéëåðà. Èìåííî ýêâèâàðèàíòíîñòü èñõîäíîãî ïîäûíòåãðàëüíîãî âûðàæåíèÿ (Z2-ãðàäóèðîâàííîãî àáåëåâîãî äèôôåðåíöèàëà) è ïîñëåäóþùåé ïðîöåäóðû åãî èíòåãðèðîâàíèÿ èãðàþò ðåøàþùóþ ðîëü â ïîëó÷åíèè ðåçóëüòàòà èíòå- ãðèðîâàíèÿ â êîíå÷íîì âèäå. Ó÷åò óêàçàííîãî ñâîéñòâà ýêâèâàðèàíòíîñòè òåõíè÷åñêè ðåàëèçóåòñÿ èñ- ïîëüçîâàíèåì êàíîíè÷åñêîé ìîäåëè ôàçîâîé äèíàìèêè âîë÷êà Ýéëåðà (ëåììà 4). Ïðîâåäåì óêàçàííóþ ïðîöåäóðó èíòåãðèðîâàíèÿ ïî ýòàïàì. Ðåøåíèÿ âîë÷êà Ýéëåðà, âûðàæàþùèå çàâèñèìîñòè ôèçè÷åñêèõ ïåðåìåí- íûõ çàäà÷è îò âðåìåíè, ñâîäÿòñÿ ê îáðàùåíèþ êâàäðàòóðû (ñì., íàïðèìåð, [1]) n(t− t0) = ± ∫ u 0 du√ (1− u2)(1− k2u2) , ãäå n è k � ðàöèîíàëüíûå ôóíêöèè îò ìîìåíòîâ èíåðöèè A,B, C âîë÷êà è ïàðàìåòðà D, ïðåäñòàâëÿþùåãî îòíîøåíèå ïîñòîÿííûõ êâàäðàòè÷íûõ èíòå- ãðàëîâ çàäà÷è. Òåïåðü îñíîâíàÿ èäåÿ ñîñòîèò â ýêâèâàðèàíòíîì ó÷åòå çíàêà �±� ïåðåä êâàäðàòóðîé. Îêàçûâàåòñÿ, ÷òî ýòîò çíàê îòðàæàåò ñêðûòóþ èíâàðèàíòíîñòü èñõîäíûõ óðàâíåíèé îòíîñèòåëüíî ñèììåòðèè Z2[t → −t] îáðàòèìîñòè ïî âðå- ìåíè. Ó÷åò äàííîé ñèììåòðèè ïîçâîëÿåò âçÿòü èíòåãðàë â êîíå÷íîì âèäå. Ïðè ýòîì ñèììåòðèÿ Z2[t → −t] ðåàëèçóåò ýêâèâàðèàíòíóþ ñêëåéêó ôîð- ìàëüíî íåñâÿçíûõ íàä R äâóõ âåòâåé èñõîäíîé êâàäðàòóðû â ñâÿçíîå ìíîãî- îáðàçèå íàä îáðàòèìûì âðåìåíåì. 2.  ñèëó ìîäåëè ôàçîâîé äèíàìèêè âîë÷êà Ýéëåðà, ïîñòðîåííîé â ëåììå 4 è ó÷èòûâàþùåé ñèììåòðèþ îáðàòèìîñòè ïî âðåìåíè Z2[t → −t], äàííóþ êâàäðàòóðó ìîæíî ïðåîáðàçîâàòü ñëåäóþùèì îáðàçîì: ± ∫ u 0 du√ (1− u2)(1− k2u2) (modZ2[t → −t]) = 63 Ä.Ë. Àáðàðîâ = ∫ ueq Euniv,∗ R/Q dueq√ (1− u2 eq)(1− k2u2 eq) = I(HE , k), ãäå ueq � ëîêàëüíûé êàíîíè÷åñêèé ïàðàìåòð íà ìîäóëÿðíîé êðèâîé Euniv,∗ R (Q), ïàðàìåòðèçóþùåé êðèâóþ Euniv R (Q). Ñ ìåõàíè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ ýòî îçíà÷àåò, ÷òî â íîâîé ýêâèâàðèàíò- íîé ïàðàìåòðèçàöèè èñõîäíûé èíòåãðàë âû÷èñëÿåòñÿ ïî âðåìåíè, êîòîðîå íàòóðàëüíî ïàðàìåòðèçóåò îáðàçû äâîÿêî-àñèìïòîòè÷åñêèõ òðàåêòîðèé ïðè íåïðåðûâíîì ðàçðåøåíèè ñåïàðàòðèñû âîë÷êà Ýéëåðà îò îñîáåííîñòåé ñ ïî- ìîùüþ îòîáðàæåíèÿ Z2[t → −t]. 3. Èíòåãðàë I(HE , k) (ýòî âåêòîðíîçíà÷íûé îáúåêò) äîïóñêàåò êàíîíè- ÷åñêîå ïðåäñòàâëåíèå ÷åðåç ýêâèâàðèàíòíûå ÷àñòè÷íûå ñóììû. Äàííîå ïðåä- ñòàâëåíèå ðåàëèçóåò ýêâèâàðèàíòíîå îïðåäåëåíèå èíòåãðàëà Ðèìàíà äëÿ êâàä- ðàòóðû I(HE , k) è, â ñîîòâåòñòâèè ñ ìîäåëüþ ëåììû 4, èìååò âèä I(HE , k) = ∑ p H0(A(R)⊗PSL2(Q[k]) A(R), Fp)), ãäå Q[k] ∼= Q⊗R k, A � àáñîëþò ïëîñêîñòè Ëîáà÷åâñêîãî. 4. Ìíîãîçíà÷íàÿ ãðóïïà H0(A(R)⊗PSL2(Q[k]) A(R), Fp)) ïðåäñòàâëÿåò êà- íîíè÷åñêè îïðåäåëåííóþ ýêâèâàðèàíòíóþ ÷àñòè÷íóþ ñóììó Ip(HE , k) äëÿ ñóììû Ðèìàíà èíòåãðàëà I(HE , k). ×àñòè÷íàÿ ñóììà Ip(HE , k) ýôôåêòèâ- íî âû÷èñëÿåòñÿ íà îñíîâå ñâîéñòâ ìîäåëè ôàçîâîé äèíàìèêè âîë÷êà Ýéëåðà ëåììû 4, à òàêæå ëåììû 6: Ip(HE , k) = H0(A(R)⊗PSL2(Q[k]) A(R), Fp)) = exp ( ∞∑ n=1 |Euniv p (Fpn)|un n ) , ãäå Fpn � ïîëå èç pn ýëåìåíòîâ, u = p−s, Euniv p � ðåäóêöèÿ ýëëèïòè÷åñêîé êðèâîé Euniv R (Q[k]) ïî ìîäóëþ p. 5. Èç îïðåäåëåíèÿ ëîêàëüíîé äçåòà-ôóíêöèè êðèâîé EQ (ñì. [12]) ñëåäóåò, ÷òî Ip(HE , k) = ζ(s,Euniv p ), ãäå ζ(s,Euniv p ) � äçåòà-ôóíêöèÿ ðåäóêöèè êðèâîé Euniv Q [k] íà êðèâóþ Euniv p ∼= ∼= Euniv Q [k](mod p). 6. Îáúåäèíèì ãðóïïîâûå ÷àñòè÷íûå ñóììû ï. 4. Ýòî îáúåäèíåíèå ñîîòâåò- ñòâóåò ýêâèâàðèàíòíîé ñêëåéêå ëîêàëüíûõ äçåòà-ôóíêöèé ζ(s,Euniv p ).  ñèëó ïëîñêîé ñòðóêòóðû Euniv R (Q[k]) (ñòðóêòóðû àáåëåâîãî ìíîãîîáðàçèÿ) è ñ ó÷å- òîì êîíñòðóêöèè óíèâåðñàëüíîé êðèâîé Euniv R (Q) â ëåììå 2 ýêâèâàðèàíòíàÿ ñêëåéêà ðåàëèçóåòñÿ ýêñïîíåíöèàëüíûì îòîáðàæåíèåì I(HE , k) = exp( lim p→∞ ζ(s,Ep ⊗ Euniv R (Q[k]))) = 64 Òî÷íàÿ ðàçðåøèìîñòü è êàíîíè÷åñêàÿ ìîäåëü = exp(ζ(s,EQ ⊗ Euniv R (Q[k]))) = exp(ζ(s, {Esemist Q[k] })), ãäå {Esemist Q [k]} � ìíîæåñòâî ïîëóñòàáèëüíûõ ýëëèïòè÷åñêèõ êðèâûõ íàä Q[k] (ýòî ñëåäóåò èç çàìå÷àíèÿ ê ëåììå 2 î ïîëóñòàáèëüíîñòè êðèâîé Euniv R (Q)). Ïîñêîëüêó èìååòñÿ èçîìîðôèçì ïîëåé Q ∼= Q[k], òî ïîëó÷àåì, ÷òî I(HE , k) = exp(ζ(s, {Esemist Q[k] })) = exp(ζ(s, {Esemist Q })), ãäå {Esemist Q } � ìíîæåñòâî ïîëóñòàáèëüíûõ ýëëèïòè÷åñêèõ êðèâûõ íàä Q. 7. Çàìåòèì, ÷òî èñõîäíûé èíòåãðàë I(HE , k) è åãî îáðàùåíèå (îáîçíà- ÷èì åãî I−1(HE , k, n)) èçîìîðôíû êàê âåêòîðíîçíà÷íûå ñèììåòðèè. Äåé- ñòâèòåëüíî, èç êîíñòðóêöèè êðèâûõ Euniv R (Q) è Euniv,∗ R (Q) è èçîìîðôèçìà Q ∼= Q ⊗Q[k] n ∼= Q[n, k] ñëåäóåò, ÷òî èìåþò ìåñòî ñëåäóþùèå âåêòîðíîçíà÷- íûå ðàâåíñòâà: I(HE , k) = H1(gs(Euniv,∗ R (Q)), C) = H1((gs(Euniv R (Q[n, k])))−1, C) = = H1((gs(Euniv R (Q)))−1, C) = I−1(HE , k, n). 8. Èç ï.ï. 6, 7 îêîí÷àòåëüíî ïîëó÷àåì âûðàæåíèå äëÿ îáðàùåíèÿ êâàäðà- òóðû I(HE): I−1(HE , k, n) = exp(ζ(s, {Esemist Q })). 9. Âåêòîðíîçíà÷íàÿ ñèììåòðèÿ I−1(HE) ïðåäñòàâëÿåò äèíàìèêó âåêòîðà êèíåòè÷åñêîãî ìîìåíòà âîë÷êà Ýéëåðà ME(t), ïîñêîëüêó â ñèëó ëåììû 4 êðèâàÿ Euniv R (Q) ÿâëÿåòñÿ ñïåêòðàëüíîé êðèâîé èìåííî âîë÷êà Ýéëåðà. 10. Îáñóäèì ïîëó÷åííûé ðåçóëüòàò. Èòàê, ñëó÷àé Ýéëåðà âûäåëÿåòñÿ ñðå- äè äðóãèõ ñëó÷àåâ òî÷íîé ðàçðåøèìîñòè òåì, ÷òî åãî ðåøåíèÿ ïðåäñòàâëÿ- þòñÿ äçåòà-ôóíêöèÿìè ïîëóñòàáèëüíûõ ýëëèïòè÷åñêèõ êðèâûõ íàä Q. Ïîëó- ñòàáèëüíûå ýëëèïòè÷åñêèå êðèâûå Esemist Q íàä Q ñîñòàâëÿþò õîòÿ è áîëüøîå, íî âåñüìà ñïåöèàëüíîå ïîäìíîæåñòâî âî ìíîæåñòâå âñåõ ýëëèïòè÷åñêèõ êðè- âûõ EQ.  îïðåäåëåííîì ñìûñëå ýòî êðèâûå îáùåãî ïîëîæåíèÿ, ïîñêîëüêó â òî÷êàõ èõ ñàìîïåðåñå÷åíèÿ íà àôôèííîé ïëîñêîñòè êàñàòåëüíûå òðàíñ- âåðñàëüíû. Âìåñòå ñ òåì, ïîëóñòàáèëüíûå êðèâûå Esemist Q èìåþò ìåíüøóþ ñîáñòâåííóþ ñèììåòðèþ, ÷åì, íàïðèìåð, êðèâûå EQ ñ êîìïëåêñíûì óìíîæå- íèåì (ðåøåòêà òàêîé êðèâîé EQ ïåðåâîäèòñÿ â ñåáÿ óìíîæåíèåì íà íåêîòîðîå êîìïëåêñíîå, íå ëåæàùåå â Z). Ñ äèíàìè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ ïîëóñòàáèëüíûå êðèâûå Esemist Q ïîñëå ýêâè- âàðèàíòíîé ïåðåíîðìèðîâêè (Esemist,eq Q ∼= Esemist Q ⊗Z2[t → −t]) ïðåäñòàâëÿþò îðáèòû òèïîâ íåïðåðûâíîãî (êëàññà C0) ýêâèâàðèàíòíîãî ðàçðåøåíèÿ íàä ïîëåì R ìàêñèìàëüíîãî ðàíãà (ðàâíîãî òðåì) ñåïàðàòðèñû äèíàìèêè âîë÷êà Ýéëåðà: {Esemist,eq Q } ∼= H1({Isomrk=3(Λ)⊗PSL2(Q)} Isom(A(R)), C), 65 Ä.Ë. Àáðàðîâ ãäå {Isomrk=3(Λ)⊗PSL2(Q) Isom(A(R))}, â ñîîòâåòñòâèè ñ ëåììîé 2, ïðåäñòàâ- ëÿåò ìíîæåñòâî íåïðèâîäèìûõ êîìïîíåíò ïîäãðóïïû èçîìåòðèé ìîäåëè ëåì- ìû 2, ñîîòâåòñòâóþùåé óñëîâèþ ðàâåíñòâà ðàíãà òðåì. Èçìåíåíèå äèíàìè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ óðàâíåíèé âîë÷êà Ýéëåðà èíäóöè- ðóåò äåôîðìàöèþ ôîðìû âîë÷êà è ñîîòâåòñòâóåò èçìåíåíèþ ïàðàìåòðà k, ïðèîáðåòàþùåãî ñìûñë ïàðàìåòðà óêàçàííîé äåôîðìàöèè. Èç ïîëó÷åííîãî âûðàæåíèÿ äëÿ ME(t) ñëåäóåò, ÷òî ôèçè÷åñêîé äåôîð- ìàöèè âîë÷êà, ñîîòâåòñòâóþùåé èçìåíåíèþ åãî ãåîìåòðèè ìàññ ïîñðåäñòâîì èçìåíåíèÿ ïàðàìåòðà k, îòâå÷àåò èçìåíåíèå ñïåêòðàëüíîé êðèâîé âîë÷êà â êëàññå ïîëóñòàáèëüíûõ êðèâûõ EQ. 7. Äðóãèå ïðèìåðû. 1. Äëÿ ñëó÷àÿ Ëàãðàíæà ïðîöåäóðà ýêâèâàðèàíòíîãî èíòåãðèðîâàíèÿ ñî- îòâåòñòâóþùèõ êâàäðàòóð ïðîõîäèò ïî ïðèâåäåííîé ñõåìå äëÿ ñëó÷àÿ Ýéëå- ðà.  ðåçóëüòàòå äëÿ âåêòîðà êèíåòè÷åñêîãî ìîìåíòà ML(t) ìîæíî ïîëó÷èòü, ÷òî ML(t) = exp(ζ(1− s, {Esemist Q })), ãäå {Esemist Q } � òàêæå ìíîæåñòâî ïîëóñòàáèëüíûõ êðèâûõ EQ. Ïîñêîëüêó ôóíêöèè ζ(s,EQ) è ζ(1 − s, EQ) ñâÿçàíû ôóíêöèîíàëüíûì óðàâíåíèåì, òî óòâåðæäåíèå î ñòðóêòóðå îáùåãî ðåøåíèÿ äëÿ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà, èíòåãðèðóåìûõ ïî Ëèóâèëëþ�Àðíîëüäó â êëàññå ζ(s, EQ)- ôóíêöèé (ñì. ïàðàãðàô 1), âûïîëíÿåòñÿ. Áîëåå òîãî, âîçíèêàåò èíòåðåñíàÿ êàíîíè÷åñêàÿ äâîéñòâåííîñòü âîë÷êà Ýéëåðà è âîë÷êà Ëàãðàíæà. 2. Êèíåòè÷åñêèé ìîìåíò MK(t) âîë÷êà Êîâàëåâñêîé â êîíòåêñòå ðàçâèâà- åìîãî ïîäõîäà äîëæåí (ýòî ïðåäïîëîæåíèå) âûðàæàòüñÿ òàê MK(t) = exp(ζ(s,ECM Q )), ãäå ECM Q � íåêîòîðàÿ êðèâàÿ EQ ñ òàê íàçûâàåìûì �êîìïëåêñíûì óìíîæå- íèåì� (ñîîòâåòñòâóþùåå îïðåäåëåíèå ñì. â [15]). 3.  êà÷åñòâå �ìèíèìàëüíûõ� ïðèìåðîâ âîë÷êîâ ðàññìîòðèì ìàòåìàòè÷å- ñêèå ìàÿòíèêè. Ýëëèïòè÷åñêàÿ êðèâàÿ, êîäèðóþùàÿ ïðîñòðàíñòâåííûé ìà- ÿòíèê, òàêîâà EQ = {y2 = x3 + 16}. Äàííàÿ êðèâàÿ ïðåäñòàâëÿåò îðáèòó íåïðåðûâíîãî (êëàññà C0) ýêâèâàðèàíò- íîãî ðàçðåøåíèÿ åäèíè÷íîãî ðàíãà ñåïàðàòðèñû ôàçîâîé äèíàìèêè âîë÷êà Ýéëåðà, ðåàëèçîâàííîé ïðîñòðàíñòâîì Eeq Q ∼= EQ ⊗ Z2[t → −t] ñëåäóþùèì îáðàçîì: Eeq Q ∼= H1(Isomrk=1(Λ)⊗PSL2(Q) Isom(A(R), C)), ãäå Eeq Q � ýêâèâàðèàíòíàÿ ïåðåíîðìèðîâêà êðèâîé EQ è ñîîòâåòñòâóþùèå èçîìåòðèè îïðåäåëåíû â ìîäåëè ëåììû 2 (ñì. òàêæå ï. 10 ïàðàãðàôà 6). 66 Òî÷íàÿ ðàçðåøèìîñòü è êàíîíè÷åñêàÿ ìîäåëü ×èñëî �16�, â ñîîòâåòñòâèè ñ ëåììîé 3, ÿâëÿåòñÿ êàíîíè÷åñêèì íóëüìåð- íûì èíâàðèàíòîì ìîäåëüíîé ñèììåòðèè, òàêæå êàíîíè÷åñêè ñâÿçàííîé ñ êðè- âîé EQ: 16 = H0(Isomrk=1(Λ)⊗PSL2(Q) Isom(A(R), C)) ∼= ∼= H0(c1(E eq Q ), c2(E eq Q )) ∼= H0(D+,× 2 , D×,+ 2 ) ∼= H0([D+ 2 , D× 2 ], [D× 2 , D+ 2 ]), ãäå c1(E eq Q ), c2(E eq Q ) � êàíîíè÷åñêèå öèêëû êðèâîé Eeq Q , îïåðàòîðû D+ 2 , D× 2 , D+,× 2 , D×,+ 2 ïðåäñòàâëÿþò ñîîòâåòñòâåííî: àääèòèâíóþ, ìóëüòèïëèêàòèâíóþ, àääèòèâíî-ìóëüòèïëèêàòèâíóþ, ìóëüòèïëèêàòèâíî-àääèòèâíóþ çàïèñè ÷åòûðåõýëåìåíòíîé ãðóïïû Êëåéíà D2. 4. Ýëëèïòè÷åñêàÿ êðèâàÿ, êîäèðóþùàÿ êëàññè÷åñêèé (ïëîñêèé) ìàòåìà- òè÷åñêèé ìàÿòíèê, òàêîâà: EQ = {y2 = x3 +8}. Äàííàÿ êðèâàÿ ïðåäñòàâëÿ- åò îðáèòó íåïðåðûâíîãî (êëàññà C0) ýêâèâàðèàíòíîãî ðàçðåøåíèÿ íóëåâîãî ðàíãà ñåïàðàòðèñû ôàçîâîé äèíàìèêè âîë÷êà Ýéëåðà, ðåàëèçîâàííîé ïðî- ñòðàíñòâîì Eeq Q ∼= EQ ⊗ Z2[t → −t] ñëåäóþùèì îáðàçîì: Eeq Q ∼= H1(Isomrk=0(Λ)⊗PSL2(Q) Isom(A(R), C)). ×èñëî �8�, â ñîîòâåòñòâèè ñ ëåììîé 3, ÿâëÿåòñÿ êàíîíè÷åñêèì íóëüìåðíûì èíâàðèàíòîì ìîäåëüíîé ñèììåòðèè, òàêæå êàíîíè÷åñêè ñâÿçàííîé ñ êðèâîé EQ, è ÿâëÿåòñÿ êàíîíè÷åñêèì âûðîæäåíèåì ñîîòâåòñòâóþùåãî íóëüìåðíîãî èíâàðèàíòà äëÿ ïðîñòðàíñòâåííîãî ìàÿòíèêà: 8 = H0(Isomrk=0(Λ)⊗PSL2(Q) Isom(A(R), C)) ∼= H0(id[D2, D2], id[D2, D2]) ∼= ∼= H0(Diag[D2, D2], Diag[D2, D2]) ∼= H0(D2, D2). Àâòîð áëàãîäàðèò À.Ì. Êîâàëåâà çà îòíîøåíèå, ñòèìóëèðîâàâøåå ïîäãî- òîâêó äàííîé ðàáîòû. Äàííàÿ ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå ãðàíòîâ ÐÔÔÈ � 05�01�00454, � 07�01�00295 è ãðàíòà Âåäóùèõ íàó÷íûõ øêîë ÍØ�6667.2007.1. 1. Ãîëóáåâ Â.Â. Ëåêöèè ïî èíòåãðèðîâàíèþ óðàâíåíèé äâèæåíèÿ òÿæåëîãî òâåðäîãî òåëà îêîëî íåïîäâèæíîé òî÷êè. � Ì.: ÃÈÒÒË, 1953. � 287 c. 2. Äîêøåâè÷ À.È. Ðåøåíèÿ â êîíå÷íîì âèäå óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà. � Ì.-Èæåâñê: ÍÈÖ �Ðåãóëÿðíàÿ è õàîòè÷åñêàÿ äèíàìèêà�, 2004. � 172 ñ. 3. Áðþíî À.Ä. Íîðìàëüíûå ôîðìû è èíòåãðèðóåìîñòü óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà // Ìåõàíèêà òâåðäîãî òåëà. � 2005. � Âûï. 35. � Ñ. 3�18. 4. Áîðèñîâ À.Â., Ìàìàåâ È.Ñ. Äèíàìèêà òâåðäîãî òåëà. � Èæåâñê: ÍÈÖ �Ðåãóëÿðíàÿ è õàîòè÷åñêàÿ äèíàìèêà�, 2001. � 384 ñ. 5. Êîçëîâ Â.Â. Ìåòîäû êà÷åñòâåííîãî àíàëèçà â äèíàìèêå òâåðäîãî òåëà. � Èæåâñê: ÍÈÖ �Ðåãóëÿðíàÿ è õàîòè÷åñêàÿ äèíàìèêà�, 2000. � 256 ñ. 6. Êîçëîâ Â.Â. Ñèììåòðèè, òîïîëîãèÿ è ðåçîíàíñû. � Èæåâñê: Èçä-âî Óäìóðò. ãîñ. óí-òà, 1995. � 432 ñ. 67 Ä.Ë. Àáðàðîâ 7. Àðíîëüä Â.È., Êîçëîâ Â.Â., Íåéøòàäò À.È. Ìàòåìàòè÷åñêèå àñïåêòû êëàññè÷åñêîé è íåáåñíîé ìåõàíèêè. � Ì.: Ýäèòîðèàë ÓÐÑÑ, 2002. � 416 ñ. 8. Àáðàðîâ Ä.Ë.Êîíñòðóêòèâíàÿ ðàçðåøèìîñòü îáùèõ óðàâíåíèé Ýéëåðà�Ïóàññîíà. Ïðè- ëîæåíèå ê çàäà÷å òðåõ òåë. � Ì.: ÂÖ ÐÀÍ, 2005. � 183 ñ. 9. Àáðàðîâ Ä.Ë. Òî÷íàÿ ðàçðåøèìîñòü îáùåé çàäà÷è î òÿæåëîì âîë÷êå. � Ì.: ÂÖ ÐÀÍ, 2007. � 194 ñ. 10. Êîâàëåâñêàÿ Ñ.Â. Çàäà÷à î âðàùåíèè òâåðäîãî òåëà îêîëî íåïîäâèæíîé òî÷êè // Ñ.Â. Êîâàëåâñêàÿ. Íàó÷í. ðàáîòû. � M.: Èçä-âî ÀÍ ÑÑÑÐ, 1948. � Ñ. 153�220. 11. Õàðëàìîâ Ï.Â. Èçáðàííûå òðóäû. � Êèåâ: Íàóêîâà äóìêà, 2005. � 256 ñ. 12. Êíýïï Ý. Ýëëèïòè÷åñêèå êðèâûå / Ïåð. ñ àíãë. Ô.Þ. Ïîïåëåíñêîãî. � Ì.: Ôàêòîðèàë ïðåññ, 2004. � 488 ñ. 13. Äóáðîâèí Á.À., Íîâèêîâ Ñ.Ï., Ôîìåíêî À.Ò. Ñîâðåìåííàÿ ãåîìåòðèÿ: ìåòîäû è ïðè- ëîæåíèÿ. � Ì.: Íàóêà, 1986. � 760 ñ. 14. Øàôàðåâè÷ È.Ð. Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ àëãåáðû. � Ñîâðåìåííûå íàïðàâëåíèÿ ìàòåìàòèêè / Èòîãè íàóêè è òåõíèêè. Ñåð. Ñîâðåì. ïðîáë. ìàòåìàòèêè. Ôóíäàìåíò. íàïðàâëåíèÿ. ÂÈÍÈÒÈ ÀÍ ÑÑÑÐ. � 1985. � 11. � 288 ñ. 15. Ïðàñîëîâ Â.Â, Ñîëîâüåâ Þ.Ï. Ýëëèïòè÷åñêèå ôóíêöèè è àëãåáðàè÷åñêèå óðàâíåíèÿ. � Ì.: Èçä-âî �Ôàêòîðèàë�, 1997. � 288 ñ. Âû÷èñëèò. öåíòð èì. À.À. Äîðîäíèöûíà ÐÀÍ, Ìîñêâà, Ðîññèÿ abrarov@ccas.ru Ïîëó÷åíî 20.12.07 68