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Kurs:Algebraische Kurven/15/Klausur/latex

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%Daten zur Institution

%\input{Dozentdaten}

%\renewcommand{\fachbereich}{Fachbereich}

%\renewcommand{\dozent}{Prof. Dr. . }

%Klausurdaten

\renewcommand{\klausurgebiet}{ }

\renewcommand{\klausurtyp}{ }

\renewcommand{\klausurdatum}{ . 20}

\klausurvorspann {\fachbereich} {\klausurdatum} {\dozent} {\klausurgebiet} {\klausurtyp}

%Daten für folgende Punktetabelle


\renewcommand{\aeins}{ 3 }

\renewcommand{\azwei}{ 3 }

\renewcommand{\adrei}{ 0 }

\renewcommand{\avier}{ 6 }

\renewcommand{\afuenf}{ 0 }

\renewcommand{\asechs}{ 3 }

\renewcommand{\asieben}{ 0 }

\renewcommand{\aacht}{ 3 }

\renewcommand{\aneun}{ 0 }

\renewcommand{\azehn}{ 5 }

\renewcommand{\aelf}{ 0 }

\renewcommand{\azwoelf}{ 5 }

\renewcommand{\adreizehn}{ 4 }

\renewcommand{\avierzehn}{ 0 }

\renewcommand{\afuenfzehn}{ 7 }

\renewcommand{\asechzehn}{ 3 }

\renewcommand{\asiebzehn}{ 2 }

\renewcommand{\aachtzehn}{ 44 }

\renewcommand{\aneunzehn}{ }

\renewcommand{\azwanzig}{ }

\renewcommand{\aeinundzwanzig}{ }

\renewcommand{\azweiundzwanzig}{ }

\renewcommand{\adreiundzwanzig}{ }

\renewcommand{\avierundzwanzig}{ }

\renewcommand{\afuenfundzwanzig}{ }

\renewcommand{\asechsundzwanzig}{ }

\punktetabellesiebzehn

\klausurnote

\newpage


\setcounter{section}{0}




\inputaufgabegibtloesung
{3}
{

Definiere die folgenden \zusatzklammer {kursiv gedruckten} {} {} Begriffe. \aufzaehlungsechs{Der \stichwort {rationale Funktionenkörper} {} zu einem Körper $K$.

}{Eine \stichwort {irreduzible Komponente} {} einer \definitionsverweis {affin-algebraischen Menge}{}{} $V$.

}{Ein \stichwort {noetherscher} {} Ring.

}{Die \stichwort {Normalisierung} {} eines Integritätsbereiches $R$.

}{Eine \stichwort {monomiale} {} Kurve.

}{Ein \stichwort {transversaler} {} Schnitt von zwei ebenen Kurven \mathkor {} {V(F)} {und} {V(G)} {} in einem Punkt $P$. }

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{3}
{

Formuliere die folgenden Sätze. \aufzaehlungdrei{Der Satz über die rationale Parametrisierung einer ebenen Kurve.}{Der Satz über den Koordinatenring des affinen Raumes.}{Der Satz über die Normalisierung von Monoidringen.}

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{6}
{

Es sei $R$ ein \definitionsverweis {kommutativer Ring}{}{} und
\mathl{R[X]}{} der \definitionsverweis {Polynomring}{}{} über $R$. Es sei
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{ {\mathfrak a} }
{ \subseteq }{ R[X] }
{ }{ }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{} ein \definitionsverweis {Ideal}{}{} mit \definitionsverweis {Erzeugern}{}{}
\mavergleichskettedisp
{\vergleichskette
{ {\mathfrak a} }
{ =} { (F_0, F_1 , \ldots , F_n) }
{ } { }
{ } { }
{ } { }
} {}{}{,} wobei
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{F_0 }
{ = }{X-r }
{ }{ }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{} mit
\mathl{r \in R}{} sei. Für
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{i }
{ \geq }{1 }
{ }{ }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{} seien
\mathl{G_i}{} die Elemente aus $R$, die entstehen, wenn man in $F_i$ die Variable $X$ durch $r$ ersetzt. Zeige, dass eine \definitionsverweis {Ringisomorphie}{}{} der \definitionsverweis {Restklassenringe}{}{}
\mavergleichskettedisp
{\vergleichskette
{R[X] / {\mathfrak a} }
{ \cong} { R/(G_1 , \ldots , G_n) }
{ } { }
{ } { }
{ } { }
} {}{}{} vorliegt.

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{3}
{

Es sei $K$ ein \definitionsverweis {Körper}{}{} und seien
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{s,t }
{ \in }{K }
{ }{ }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{.} Zeige, dass die drei Punkte
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{ \left( s , \, s^3 \right) ,\, \left( t , \, t^3 \right) ,\, \left( -(s+t) , \, -(s+t)^3 \right) }
{ \in }{ {\mathbb A}^{2}_{K} }
{ }{ }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{} auf einer Gerade liegen.

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{3}
{

Beweise den Satz über die Überdeckung und das Einheitsideal.

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{5}
{

Es sei
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{V }
{ = }{V(x^2+y^2-1) }
{ \subseteq }{ {\mathbb A}^{2}_{K} }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{} der Einheitskreis über einem Körper $K$ und es seien \mathkor {} {P=(a,b)} {und} {Q=(c,d)} {} Punkte auf $V$. Zeige, dass es einen \definitionsverweis {Automorphismus}{}{} \maabb {\varphi} {V} {V } {} mit
\mavergleichskettedisp
{\vergleichskette
{\varphi(P) }
{ =} { Q }
{ } { }
{ } { }
{ } { }
} {}{}{} gibt.

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{5 (1+4)}
{

Wir betrachten die durch die Gleichung
\mavergleichskettedisp
{\vergleichskette
{ f }
{ =} { xy^3+y+x^3 }
{ =} { 0 }
{ } { }
{ } { }
} {}{}{} gegebene Kurve in ${\mathbb A}^{2}_{K}$ über einem \definitionsverweis {Körper}{}{} $K$. \aufzaehlungzwei {Zeige, dass bei
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{ \operatorname{char} (K ) }
{ = }{ 7 }
{ }{ }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{} der Punkt
\mathl{(4,2)}{} ein singulärer Punkt der Kurve ist. } {Zeige, dass die Kurve bei
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{ \operatorname{char} (K ) }
{ \neq }{ 7 }
{ }{ }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{} \definitionsverweis {glatt}{}{} ist. }

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{4}
{

Es sei
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{M }
{ \subseteq }{\N }
{ }{ }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{} ein \definitionsverweis {numerisches Monoid}{}{.} Zeige, dass der \definitionsverweis {Singularitätsgrad}{}{} von $M$ mit den drei folgenden Zahlen übereinstimmt. \aufzaehlungdrei{Die maximale Länge einer Kette von Monoiden
\mavergleichskettedisp
{\vergleichskette
{M }
{ =} {M_0 }
{ \subset} {M_1 }
{ \subset} {M_2 }
{ \subset \ldots \subset} {M_n }
} {
\vergleichskettefortsetzung
{ =} {\N }
{ } {}
{ } {}
{ } {}
}{}{} }{Die maximale Länge einer Kette von $K$-\definitionsverweis {Algebren}{}{}
\mavergleichskettedisp
{\vergleichskette
{K[M] }
{ =} { R_0 }
{ \subset} {R_1 }
{ \subset} {R_2 }
{ \subset \ldots \subset} {R_n }
} {
\vergleichskettefortsetzung
{ =} { K[T] }
{ } {}
{ } {}
{ } {}
}{}{.} }{Die maximale Länge einer Kette \zusatzklammer {einer \definitionsverweis {Fahne}{}{}} {} {} von $K$-\definitionsverweis {Untervektorräumen}{}{}
\mavergleichskettedisp
{\vergleichskette
{K[M] }
{ =} { V_0 }
{ \subset} {V_1 }
{ \subset} {V_2 }
{ \subset \ldots \subset} {V_n }
} {
\vergleichskettefortsetzung
{ =} { K[T] }
{ } {}
{ } {}
{ } {}
}{}{.} }

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{7}
{

Beweise den Satz über die Schnittmultiplizität und den transversaler Schnitt.

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{3}
{

Bestimme die \definitionsverweis {Multiplizität}{}{} der \definitionsverweis {ebenen projektiven Kurve}{}{}
\mavergleichskettedisp
{\vergleichskette
{V_+ { \left( X^4+YZ^3+Z^4 \right) } }
{ \subset} { {\mathbb P}^{2}_{{\mathbb C}} }
{ } { }
{ } { }
{ } { }
} {}{}{} im Punkt
\mathl{(0,1,0)}{} sowie die \zusatzklammer {projektiven} {} {} \definitionsverweis {Tangente}{}{}(n) in diesem Punkt.

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{2}
{

Bestimme die Schnittpunkte der Fermat-Kubik
\mavergleichskettedisp
{\vergleichskette
{V_+ { \left( X^3+Y^3+Z^3 \right) } }
{ \subseteq} { {\mathbb P}^{2}_{K} }
{ } { }
{ } { }
{ } { }
} {}{}{} mit der Geraden
\mathl{V_+(X+Y+Z)}{.}

}
{} {}