分离态射

在数学中，分离态射是概形间一类具良好几何性质的态射，由此可定义分离概形。在亚历山大·格罗滕迪克的著作中，原将一般的概形称作预概形（préschéma），而将分离概形称作概形；1967年左右改称现名。

定义

设$X,S$为概形。一个态射$f:X\rightarrow S$被称作分离态射，当且仅当它所给出的对角映射$\Delta :X\rightarrow X\times _{S}X$是闭浸入。

由此可定义$S$上的分离概形。若取$S$为终对象$\mathrm {Spec} \mathbb {Z}$，可定义绝对的分离概形。

性质探讨

从分离性可推出：设$X\rightarrow S$分离，对任何$\mathbf {Sch} _{/S}$里的态射$f,g:Y\rightarrow X$，若 $f$ 与 $g$ 在一个稠密开集上相等，则$f=g$。准此，可视分离概形为豪斯多夫空间在概形论里的推广。

根据定义，分离性仅与拓扑有关：$f:X\rightarrow S$分离当且仅当$f_{\mathrm {red} }:X_{\mathrm {red} }\rightarrow Y_{\mathrm {red} }$分离。群概形都是分离的（考虑映射$(x,y)\mapsto x^{-1}y$）。此外；仿射概形皆属分离概形。

另一个有用的性质是：若$S$是仿射概形，$X$是$S$上的分离概形，且$U,V\subset X$是仿射开集，则$U\cap V$亦是仿射开集。

下述常见态射都是分离的：

• 概形间的单射（包括开浸入与闭浸入）都是分离态射
• 分离态射的合成仍是分离态射
• 分离态射换底后仍是分离态射
• 若$f:X\rightarrow Y,g:X'\rightarrow Y'$是分离态射，其积$f\times _{S}g:X\times _{S}X'\rightarrow Y\times _{S}Y'$亦然。
• 若$g\circ f$是分离态射，则$f$是分离态射。
• 射影态射是分离态射

于是乎拟射影态射都是分离的，这涵盖了经典代数几何里的所有对象。但在概形论中，我们可透过黏合造出非分离概形；研究函子的可表性时（特别是模空间的研究）亦须仔细处理分离性。

赋值判准

分离性与豪斯多夫性质的类比给出另一种刻划。设所论概形都是局部诺特概形。仅须处理$Y$是一维时的情形，透过一些代数的论证，可化约到$Y=\mathrm {Spec} (R)$，其中$R$是个离散赋值环之情形；此时态射的唯一延拓性译为下述陈述：

设$X,Y$都是局部诺特概形，$f:X\rightarrow Y$是局部有限型态射，下述陈述等价：

• $f$ 是分离态射。
• 对任何形如$Y':=\mathrm {Spec} (R)$的$Y$-概形，其中$R$是离散赋值环，设$K$为$R$的分式环；若两个$Y$-态射$f,g:Y'\rightarrow X$拉回至$\mathrm {Spec} (K)$相等，则有$f=g$。

文献

• Grothendieck, Alexandre; Jean Dieudonné. Éléments de géométrie algébrique (rédigés avec la collaboration de Jean Dieudonné) : I. Le langage des schémas. Publications Mathématiques de l'IHÉS. 1960, 4: 5–228 [2020-12-21]. （原始内容存档于2016-03-06）. 
• Grothendieck, Alexandre; Jean Dieudonné. Éléments de géométrie algébrique (rédigés avec la collaboration de Jean Dieudonné) : II. Étude globale élémentaire de quelques classes de morphismes. Publications Mathématiques de l'IHÉS. 1961, 8: 5–222 [2020-12-21]. （原始内容存档于2017-01-12）.