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Produit eulérien motivique et courbes rationnelles sur les variétés toriques

Published online by Cambridge University Press:  03 December 2009

David Bourqui*
Affiliation:
IRMAR, Université de Rennes 1, Campus de Beaulieu, 35042 Rennes cedex, France (email: david.bourqui@univ-rennes1.fr)
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Abstract

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We study the asymptotical behaviour of the moduli space of morphisms of given anticanonical degree from a rational curve to a split toric variety, when the degree goes to infinity. We obtain in this case a geometric analogue of Manin’s conjecture about rational points of bounded height on varieties defined over a global field. The study is led through a generating series whose coefficients lie in a Grothendieck ring of motives, the motivic height zeta function. In order to establish convergence properties of this function, we use a notion of motivic Euler product. It relies on a construction of Denef and Loeser which associates a virtual motive to a first order logic ring formula.

Résumé

Nous étudions le comportement asymptotique de l’espace des modules des morphismes de degré anticanonique donné d’une courbe rationelle vers une variété torique déployée, lorsque ce degré tend vers l’infini. Nous obtenons dans ce cas un analogue géométrique de la conjecture de Manin sur le nombre de points de hauteur bornée des variétés définies sur un corps global. L’étude se fait via une série génératrice à coefficients dans un anneau de Grothendieck de motifs, la fonction zêta des hauteurs motivique. Afin d’établir des propriétés de convergence de cette fonction, nous utilisons une notion de produit eulérien motivique, laquelle repose sur la construction de Denef et Loeser permettant d’associer un motif virtuel à une formule logique du premier ordre dans le langage des anneaux.

Type
Research Article
Copyright
Copyright © Foundation Compositio Mathematica 2009

References

[1]André, Y., Une introduction aux motifs (motifs purs, motifs mixtes, périodes), Panoramas et Synthèses, vol. 17 (Société Mathématique de France, Paris, 2004).Google Scholar
[2]Bittner, F., The universal Euler characteristic for varieties of characteristic zero, Compositio. Math. 140 (2004), 10111032.CrossRefGoogle Scholar
[3]Bourqui, D., Fonction zêta des hauteurs des surfaces de Hirzebruch dans le cas fonctionnel, J. Number Theory 94 (2002), 343358.CrossRefGoogle Scholar
[4]Bourqui, D., Fonction zêta des hauteurs des variétés toriques déployées dans le cas fonctionnel, J. Reine Angew. Math. 562 (2003), 171199.CrossRefGoogle Scholar
[5]Bourqui, D., Fonctions zêta des hauteurs des variétés toriques en caractéristique positive, Thèse de doctorat, Université de Grenoble (2003), http://tel.ccsd.cnrs.fr/tel-00004008.Google Scholar
[6]Bourqui, D., Fonctions L d’Artin et nombre de Tamagawa motiviques, Preprint (2008), http://fr.arxiv.org/abs/0808.4058.Google Scholar
[7]Bourqui, D., Sur un théorème de Denef et Loeser, Preprint (2008), http://perso.univ-rennes1.fr/david.bourqui/recherche/denefloeser.pdf.Google Scholar
[8]Browning, T. D., An overview of Manin’s conjecture for del Pezzo surfaces, in Analytic number theory, Clay Mathematics Proceedings, vol. 7 (American Mathematical Society, Providence, RI, 2007), 3955.Google Scholar
[9]Cox, D. A., The functor of a smooth toric variety, Tohoku Math. J. (2) 47 (1995), 251262.CrossRefGoogle Scholar
[10]Cox, D. A., The homogeneous coordinate ring of a toric variety, J. Algebraic Geom. 4 (1995), 1750.Google Scholar
[11]de la Bretèche, R., Compter des points d’une variété torique, J. Number Theory 87 (2001), 315331.CrossRefGoogle Scholar
[12]Denef, J. and Loeser, F., Definable sets, motives and p-adic integrals, J. Amer. Math. Soc. 14 (2001), 429469 (electronic).CrossRefGoogle Scholar
[13]Denef, J. and Loeser, F., Motivic integration and the Grothendieck group of pseudo-finite fields, in Proceedings of the International Congress of Mathematicians, Vol. II, Beijing, 20–28 August 2002 (Higher Education Press, Beijing, 2002), 1323.Google Scholar
[14]Ewald, G., Combinatorial convexity and algebraic geometry, Graduate Texts in Mathematics, vol. 168 (Springer, New York, 1996).CrossRefGoogle Scholar
[15]Fulton, W., Introduction to toric varieties, Annals of Mathematics Studies, vol. 131 (Princeton University Press, Princeton, NJ, 1993), The William H. Roever Lectures in Geometry.CrossRefGoogle Scholar
[16]Gillet, H. and Soulé, C., Descent, motives and K-theory, J. Reine Angew. Math. 478 (1996), 127176.Google Scholar
[17]Göttsche, L., On the motive of the Hilbert scheme of points on a surface, Math. Res. Lett. 8 (2001), 613627.CrossRefGoogle Scholar
[18]Grothendieck, A., Techniques de construction et théorèmes d’existence en géométrie algébrique. IV. Les schémas de Hilbert, Séminaire Bourbaki, vol. 6 (Société Mathématique de France, Paris, 1995), Exp. No. 221, 249–276.Google Scholar
[19]Guillén, F. and Navarro Aznar, V., Un critère d’extension des foncteurs définis sur les schémas lisses, Publ. Math. Inst. Hautes Études Sci. (2002), 191.CrossRefGoogle Scholar
[20]Gusein-Zade, S. M., Luengo, I. and Melle-Hernández, A., A power structure over the Grothendieck ring of varieties, Math. Res. Lett. 11 (2004), 4957.CrossRefGoogle Scholar
[21]Hales, T. C., What is motivic measure?, Bull. Amer. Math. Soc. (N.S.) 42 (2005), 119135 (electronic).CrossRefGoogle Scholar
[22]Heinloth, F., A note on functional equations for zeta functions with values in Chow motives, Ann. Inst. Fourier (Grenoble) 57 (2007), 19271945.CrossRefGoogle Scholar
[23]Kapranov, M., The elliptic curve in the S-duality theory, and Eisenstein series for Kac-Moody groups, Preprint (2000), math.AG/0001005.Google Scholar
[24]Larsen, M. and Lunts, V. A., Rationality criteria for motivic zeta functions, Compositio. Math. 140 (2004), 15371560.CrossRefGoogle Scholar
[25]Madore, D. A., Very free R-equivalence on toric models, Preprint (2005), http://dma.ens.fr/∼madore/torwhole.pdf.Google Scholar
[26]Nicaise, J., Relative motives and the theory of pseudo-finite fields, Int. Math. Res. Pap. IMRP (2007), Art. ID rpm001, 70.Google Scholar
[27]Oda, T., Convex bodies and algebraic geometry: An introduction to the theory of toric varieties, Ergebnisse der Mathematik und ihrer Grenzgebiete (3) [Results in Mathematics and Related Areas (3)], vol. 15 (Springer, Berlin, 1988). Translated from Japanese.Google Scholar
[28]Peyre, E., Hauteurs et mesures de Tamagawa sur les variétés de Fano, Duke Math. J. 79 (1995), 101218.CrossRefGoogle Scholar
[29]Peyre, E., Points de hauteur bornée et géométrie des variétés (d’après Y. Manin et al.), Séminaire Bourbaki, Vol. 2000/2001, Exp. No. 891, ix, Asterisque 282 (2002), 323–344.Google Scholar
[30]Peyre, E., Points de hauteur bornée sur les variétés de drapeaux en caractéristique finie, Preprint (2003), arXiv:math/0303067v1.Google Scholar
[31]Peyre, E., Points de hauteur bornée, topologie adélique et mesures de Tamagawa, J. Théor. Nombres Bordeaux 15 (2003), 319349.CrossRefGoogle Scholar
[32]Peyre, E., Rational points and curves on flag varieties (joint work with A. Chambert-Loir), Mathematisches Forschungsinstitut Oberwolfach Report, vol. 12, (2004), 650–654, http://www.mfo.de/programme/schedule/2004/10/OWR_2004_12.ps.Google Scholar
[33]Peyre, E., Étude asymptotique des points de hauteur bornée, in Notes de l’école d’été sur les variétés toriques, Grenoble, juin 2000 (2006), http://www-fourier.ujf-grenoble.fr/∼peyre/notes/textes/hauteurs.ps.gz.Google Scholar
[34]Salberger, P., Tamagawa measures on universal torsors and points of bounded height on Fano varieties, Astérisque 251 (1998), 91258.Google Scholar