Punto singular de una variedad algebraica


En el campo matemático de la geometría algebraica , un punto singular de una variedad algebraica V es un punto P que es 'especial' (entonces, singular), en el sentido geométrico de que en este punto el espacio tangente en la variedad puede no estar definido regularmente . En el caso de variedades definidas sobre los reales, esta noción generaliza la noción de no planitud local . Un punto de una variedad algebraica que no es singular se dice que es regular . Se dice que una variedad algebraica que no tiene un punto singular es no singular o suave .

donde F es una función suave se dice que es singular en un punto si la serie de Taylor de F tiene un orden de al menos 2 en este punto.

La razón de esto es que, en cálculo diferencial , la tangente en el punto ( x 0 , y 0 ) de dicha curva está definida por la ecuación

cuyo lado izquierdo es el término de grado uno de la expansión de Taylor. Por tanto, si este término es cero, es posible que la tangente no se defina de la forma estándar, ya sea porque no existe o porque se debe proporcionar una definición especial.

los puntos singulares son aquellos en los que todas las derivadas parciales desaparecen simultáneamente. Una variedad algebraica general V se define como los ceros comunes de varios polinomios , la condición en un punto P de V para ser un punto singular es que la matriz jacobiana de las derivadas parciales de primer orden de los polinomios tiene un rango en P que es menor que el rango en otros puntos de la variedad.

Los puntos de V que no son singulares se denominan no singulares o regulares . Siempre es cierto que casi todos los puntos son no singulares, en el sentido de que los puntos no singulares forman un conjunto que es a la vez abierto y denso en la variedad (para la topología de Zariski , así como para la topología habitual, en la caso de variedades definidas sobre números complejos ). [1]


La curva algebraica plana (una curva cúbica ) de la ecuación y 2 - x 2 ( x + 1) = 0 se cruza en el origen (0, 0) . El origen es un punto doble de esta curva. Es singular porque una sola tangente puede no estar correctamente definida allí.