Nagata énonce sa conjecture par son travail sur le 14e problème de Hilbert, qui demande si l'anneau invariant d'une action de groupe linéaire sur l'anneau polynomial k[x1, ..., xn] sur un corps k est de type fini. Nagata publie la conjecture dans un article de 1959 dans l'American Journal of Mathematics, dans lequel il présente un contre-exemple au 14e problème de Hilbert.
Énoncé
Conjecture de Nagata. Soient p1, ..., pr des points de P2 et m1, ..., mr des entiers positifs. Alors pour r > 9 toute courbe C dans P2 passant par chacun des points pi de multiplicité mi doit satisfaire
La condition r > 9 est nécessaire.
Statut actuel
Le seul cas où la conjecture est démontrée est celui où r est un carré parfait, prouvé par Nagata. Malgré l'intérêt porté à cet énoncé, les autres cas restent ouverts. Une formulation plus moderne de cette conjecture est souvent donnée en termes de constantes de Seshadri et a été généralisée à d'autres surfaces sous le nom de conjecture de Nagata-Biran.
Masayoshi Nagata, « On the 14-th problem of Hilbert », American Journal of Mathematics, vol. 81, no 3, , p. 766–772 (DOI10.2307/2372927, JSTOR2372927, MR0105409)
Beata Strycharz-Szemberg et Tomasz Szemberg, « Remarks on the Nagata conjecture », Serdica Mathematical Journal, vol. 30, nos 2–3, , p. 405–430 (MR2098342, hdl10525/1746)