Пусть
--- алгебраическая группа матриц. Невырожденные части компонент её подлежащего многообразия
называеются компонентами группы
. наличие в
групповой структуры позволяет высказать о компонентах ряд важных утверждений, отсутствующих в случае произвольного многообразия.
1.3.1 Теорема. Пусть
--- алгебраическая группа матриц. Её компонента
, содержащая единицу, единственна и является нормальной подгруппой. Остальные компоненты --- смежные классы
по
(в частности, они являются связными компонентами группы
в полиномиальной топологии).
--- единственная связная замкнутая подгруппа конечного индекса в
. Аннулятор
компоненты
связан с аннулятором
всей группы
следующим образом:
для некоторого
, зависящего от 
, где
--- аннулятор единицы в
,
--- некоторый многочлен из
.
Доказательство. а) Пусть
--- общее поле определения всех компонент
группы
. Пусть
,
содержат единицу
,
,
--- их независимые общие точки над
и
,
. Имеем специализации

над
, откуда
,
,
. Этим доказана единственность компоненты
.
б) Очевидно, что отображения

являются гомеоморфизмами пространства
. Так как
инвариантна относительно них, то
--- нормальная подгруппа группы
.
в) Пусть
. Тогда
при фиксированном
--- снова все компоненты группы
. В частности,
,
. Этим доказано, что
--- смежные классы
по
и, значит, связные компоненты группы
.
г) Если
--- связная замкнутая подгруппа группы
, то, предыдущему,
. Если, кроме того,
конечного индекса, то она той же размерности, что и
, потому совпадает с
.
д) Для каждого
возьмем многочлен

Пусть
--- точка из
, в которой
. Рассмотрим многочлен

Он искомый. В самом деле, очевидно,
. Оба включения справа налево очевидны (использовать простоту идеала
). Остается доказать включение

Пусть
,
. Имеем:

Если
, то
, если же
,
, то
. В любом случае
. Следовательно,
. Теорема доказана.
Мы видим, в частности, что для алгебраической группы неприводимость и связность в полиномиальной топологии --- одно и то же; в дальнейшем мы будем пользоваться только вторым термином, чтобы избежать путаницы с понятием матричной приводимости групп (к полураспавшейся форме).
Доказать, что связанная компонента единицы алгебраической группы содержится в любой замкнутой подгруппе конечного индекса.
Подгруппа
алгебраической группы
тогда и только тогда замкнута, когда замкнуто её пересечение со связной компонентой единицы
.
<<Только тогда>> очевидно. <<Тогда>> вытекает из 9.1.9, если заметить, что

Конечная нормальная подгруппа
связной алгебраической группы
всегда лежит в центре
.

В заключение отметим, что если в качестве универсальной области выбрано поле комплексных чисел
, то в алгебраической группе можно рассматривать две топологии --- полиномиальную и евклидову. Ясно, что вторая тоньше первой, поэтому, в частности, евклидова связная компонента единицы содержится в полиномиальной связной компоненте. Можно было бы доказать и обратное, т. е. на самом деле связные компоненты комплексной алгебраической группы в обеих топологиях одни и те же. Этот результат становится неверным, если рассматривать
-порцию комплексной алгебраической группы (по поводу определения см. следующий пункт).
1.4. О
-группах
Пусть
- поле. По определению, алгебраическая
-группа --- это группа матриц из
, выделяемая полиномиальными уравнениями с коэффициентами в
. Иначе можно сказать, что это
-порция, т. е. пересечение с
, некоторой алгебраической группы, квазиопределенной над
. Обычные алгебраические группы тоже можно трактовать как
-группы по отношению к некоторой большей универсальной области
. В этом смысле понятие алгебраической
-группы является более общим, так как от
не требуется ни алгебраической замкнутости, ни бесконечной степени трансцендентности над простым полем.
В свойствах алгебраических групп и
-групп много общего. Имеется сандартный способ перехода от первых ко вторым --- посредством поля определения (в чём и состоит основное значение этого понятия). Нам не раз представится возможность продемонстрировать этот способ. В целом же
-группы в нашем изложении останутся на заднем плане, лишь иногда выходя на авансцену.
Многие результаты о
-группах по формулировке и доказательству вполне аналогичны результатам об абсолютных алгебраических группах (в
) и опираются на сведения из алгебраической геометрии для
-множеств, (по определению, алгебраическое
-множество выделяется в
уравнениями с коэффициентами из
).
Ранг матрицы