General jet components of homogeneous plane curve singularities

Abstract Let k be a field of characteristic zero. Let $$f\in k[x,y]$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>f</mml:mi> <mml:mo>∈</mml:mo> <mml:mi>k</mml:mi> <mml:mo>[</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mi>y</mml:mi> <mml:mo>]</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> be a reduced homogeneous polynomial. In this article, for every integer $$n\in {\textbf{N}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:mo>∈</mml:mo> <mml:mi>N</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> , we study the general component $$\mathscr {G}_n(\mathscr {C})$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>G</mml:mi> <mml:mi>n</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>C</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> of the jet scheme $${\mathscr {L}}_{n}(\mathscr {C})$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>L</mml:mi> <mml:mi>n</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>C</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> of level n , associated with the affine plane curve $$\mathscr {C}=\mathop {\textrm{Spec}}(k[x,y]/\langle f\rangle )$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>C</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mtext>Spec</mml:mtext> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>k</mml:mi> <mml:mo>[</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo>,</mml:mo> <mml:mi>y</mml:mi> <mml:mo>]</mml:mo> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mo>⟨</mml:mo> <mml:mi>f</mml:mi> <mml:mo>⟩</mml:mo> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> . The reduced k -scheme $$\mathscr {G}_n(\mathscr {C})$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>G</mml:mi> <mml:mi>n</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>C</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> is defined as the Zariski closure of the (open) subset formed by the n -jets centered at the regular locus of $$\mathscr {C}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>C</mml:mi> </mml:math> . Our work yields both theoretical results, mainly by constructing an isomorphism between the algebra $$G_{n+1}:={\mathcal {O}}(\mathscr {G}_{n+1}(\mathscr {C}))$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>G</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>:</mml:mo> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mi>O</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>G</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mi>C</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> and the Rees algebra obtained from $$G_n$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>G</mml:mi> <mml:mi>n</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> by blowing up the singular locus of any $$G_n$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>G</mml:mi> <mml:mi>n</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> -derivation on $$G_{n+1}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>G</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>n</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo>