差分与微分周形式的理论与算法

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本文主要研究差分周形式理论以及计算微分周形式的算法。众所周知,代数周形式是代数几何中的基本概念,同时还是消去理论的强大工具,在很多领域有重要的应用。近几年来,在仿射和射影微分代数几何中,微分周形式理论都取得了初步发展。但是,至今没有计算微分周形式的高效算法。此外,在差分代数中发展周形式理论也是一个值得研究的问题。我们的工作在这两方面问题上取得了初步进展。  本文的主要结果包括以下两部分内容:  1)发展了一般(generic)情形的差分相交理论。具体来说,我们证明了一个差分维数为d,阶数为h的不可约差分簇与一个阶数为s的一般差分超曲面相交得到一个差分维数为d-1,阶数为h+s的不可约差分簇。基于这一相交理论,我们对不可约差分簇定义了差分周形式,进一步,我们证明了不可约差分簇V的差分周形式具有差分齐次性,并且其阶数等于V的阶数。  2)对给定特征列的微分素理想,我们设计了计算微分周形式的高效算法。在给定任意序下微分素理想的特征列情形下,我们给出了微分周形式的阶数界和次数界,特别地,证明了微分周形式的阶数以特征列的Jacobi数为上界,并基于阶数和次数界,给出了计算微分周形式的单指数算法。此外,对于给定某一微分全阶序下微分素理想的特征列,该情形更为简单,微分周形式的阶数等于该特征列的阶数,我们给出了微分周形式的次数Bezout界,并基于这个界给出了计算周形式的算法。
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