روابط بین انواع ایده‌آل‌ها را به صورت یک دیاگرام متنی

اما می‌توانم روابط بین انواع ایده‌آل‌ها را به صورت یک دیاگرام متنی نشان می دهم تا همان حس تصویری منتقل شود:

ایده‌آل‌ها (Ideals)
│
├── ایده‌آل‌های اصلی (Principal Ideals)
│
├── ایده‌آل‌های اول (Prime Ideals)
│   └── ایده‌آل‌های ماکسیمال (Maximal Ideals)

🔹 توضیح دیاگرام

  • همه‌ی ایده‌آل‌ها مجموعه‌ی بزرگ اصلی هستند.
  • درون آن‌ها، برخی ایده‌آل‌های اصلی هستند که توسط یک عنصر تولید می‌شوند.
  • ایده‌آل‌های اول زیرمجموعه‌ای خاص‌اند که شرط اول بودن را دارند.
  • درون ایده‌آل‌های اول، مجموعه‌ی کوچک‌تر ایده‌آل‌های ماکسیمال قرار دارد که قوی‌ترین نوع‌اند و خارج‌قسمتی میدان می‌سازند.

آیا دوست دارید من یک مثال عددی هم بیاورم (مثلاً در Z )تا این روابط را با نمونه‌های واقعی نشان دهم؟

یک جدول مقایسه‌ای بین ایده‌آل اصلی، اول و ماکسیمال در جبر حلقه‌ها

عالی! اینجا یک جدول مقایسه‌ای بین ایده‌آل اصلی، اول و ماکسیمال در جبر حلقه‌ها آماده کرده‌ام تا تفاوت‌ها روشن‌تر شوند:

📊 جدول مقایسه انواع ایده‌آل‌ها

نوع ایده‌آل تعریف مثال در Z ویژگی کلیدی

ایده‌آل اصلی (Principal Ideal)ایده‌آلی که توسط یک عنصر منفرد تولید می‌شود:

6 Z = {..., -12, -6, 0, 6, 12, ...}

ساده‌ترین نوع ایده‌آل؛

همه ایده‌آل‌های Z اصلی هستند.

ایده‌آل اول (Prime Ideal)اگر (ab in I)، آنگاه یا (a in I) یا (b in I).

p Z برای عدد اول p مثل (5 Z )مشابه مفهوم عدد اول؛

حلقه خارج‌قسمتی (R/I) یک دامنه انتگرالی می‌شود.

ایده‌آل ماکسیمال (Maximal Ideal)هیچ ایده‌آل بزرگ‌تری جز کل حلقه شامل آن نیست.

(p Z ) برای عدد اول p

مثل 7 Z

حلقه خارج‌قسمتی (R/I) یک میدان می‌شود.

✨ نکته مهم

  • در Z ، هر ایده‌آل اول همزمان ماکسیمال است (چون خارج‌قسمتی میدان می‌شود).
  • در حلقه‌های عمومی‌تر، همه ایده‌آل‌های اول ماکسیمال نیستند، اما همه ایده‌آل‌های ماکسیمال اول هستند.

آیا دوست دارید من یک نمودار تصویری هم بسازم که روابط بین این سه نوع ایده‌آل (اصلی، اول، ماکسیمال) را به صورت دیاگرام مجموعه‌ها نشان دهد؟

ایده‌آل در جبر حلقه‌ها

ایده‌آل در جبر حلقه‌ها زیرمجموعه‌ای خاص از یک حلقه است که تحت جمع بسته بوده و ضرب آن با هر عضو حلقه همچنان در همان زیرمجموعه باقی می‌ماند. این مفهوم تعمیمی از مضارب اعداد صحیح (مثل مضارب ۲ یا ۳) است و نقش کلیدی در ساخت حلقه خارج‌قسمتی و توسعه نظریه حلقه‌ها دارد.

🔹 تعریف رسمی

  • یک ایده‌آل چپ (I) در حلقه (R) زیرمجموعه‌ای است که:
    • تحت جمع بسته باشد (یعنی اگر (a, b in I)، آنگاه (a+b in I)).
    • برای هر (r in R) و (a in I)، حاصل‌ضرب (r . a in I).
  • یک ایده‌آل راست مشابه است، با این تفاوت که ضرب از سمت راست انجام می‌شود.
  • اگر زیرمجموعه‌ای همزمان ایده‌آل چپ و راست باشد، آن را ایده‌آل دوسویه یا به اختصار «ایده‌آل» می‌نامند.

🔹 مثال‌ها

  • در حلقه اعداد صحیح Z ، مجموعه مضارب یک عدد ثابت (n) (مثل 2 Z یا 3 Z یک ایده‌آل است.
  • 2 Z = { ..., -4, -2, 0, 2, 4, ... }
  • تحت جمع بسته است و ضرب هر عدد صحیح در یک عضو این مجموعه باز هم در 2 Z قرار می‌گیرد.

🔹 انواع مهم ایده‌آل‌ها

  • ایده‌آل اصلی (Principal Ideal): ایده‌آلی که توسط یک عنصر منفرد تولید می‌شود، مثل (n Z} .
  • ایده‌آل اول (Prime Ideal): مشابه مفهوم عدد اول؛ اگر ضرب دو عنصر در ایده‌آل باشد، حداقل یکی از آن دو عنصر در ایده‌آل است.
  • ایده‌آل ماکسیمال (Maximal Ideal): ایده‌آلی که هیچ ایده‌آل بزرگ‌تری جز کل حلقه شامل آن نیست. این نوع ایده‌آل‌ها برای ساخت میدان خارج‌قسمتی اهمیت دارند.
  • ایده‌آل کسری (Fractional Ideal): تعمیمی از ایده‌آل‌ها در دامنه‌های ددکیند، پرکاربرد در نظریه عدد.

🔹 کاربردها

  • ساخت حلقه خارج‌قسمتی (Quotient Ring): مشابه گروه خارج‌قسمتی در نظریه گروه‌ها، با استفاده از ایده‌آل‌ها می‌توان حلقه‌های جدیدی ساخت.
  • قضیه باقیمانده چینی: به کمک ایده‌آل‌ها تعمیم داده می‌شود.
  • تجزیه یکتا: در دامنه‌های ددکیند، ایده‌آل‌ها نقش مشابه اعداد اول در تجزیه یکتا دارند.

✨ جمع‌بندی

ایده‌آل‌ها ابزار بنیادی در جبر مجرد هستند که ساختار حلقه‌ها را قابل تحلیل و طبقه‌بندی می‌کنند. همان‌طور که زیرگروه‌های نرمال در نظریه گروه‌ها اهمیت دارند، ایده‌آل‌ها در نظریه حلقه‌ها نقشی مشابه ایفا می‌کنند و پایه بسیاری از نتایج مهم در نظریه عدد، جبر جابجایی و هندسه جبری هستند.

آیا دوست دارید من برایتان یک جدول مقایسه‌ای بین انواع ایده‌آل‌ها (اصلی، اول، ماکسیمال) تهیه کنم تا تفاوت‌ها روشن‌تر شود؟

ایده‌آل در جبر حلقه‌ها

ایده‌آل در جبر حلقه‌ها زیرمجموعه‌ای خاص از یک حلقه است که تحت جمع بسته بوده و ضرب آن با هر عضو حلقه، همچنان در همان زیرمجموعه باقی می‌ماند. این مفهوم شبیه به زیرگروه نرمال در نظریه گروه‌هاست و ابزار اصلی برای ساخت حلقه‌های خارج‌قسمتی محسوب می‌شود.

🔹 تعریف رسمی

  • اگر R یک حلقه باشد، یک زیرمجموعه I subset R را ایده‌آل چپ می‌نامند اگر:
    1. I یک زیرگروه جمعی از R باشد.
    2. برای هر r in R و a in I، حاصل‌ضرب r.t a in I باشد.
  • به طور مشابه، ایده‌آل راست با شرط ضرب از سمت راست تعریف می‌شود.

کموتاتور (جابجا گر)

ن مقاله در مورد مفهوم ریاضی است. برای بخش الکتریکی، کموتاتور (الکتریکی) را ببینید . برای رابطه بین موجودات مزدوج متعارف ، به رابطه کموتاسیون متعارف مراجعه کنید . برای کاربردهای دیگر، Commutation را ببینید .

در ریاضیات , جابجایی نشان می دهد که تا چه حد یک عملیات باینری معین از جابجایی ناموفق است . در تئوری گروه و تئوری حلقه از تعاریف مختلفی استفاده می شود .

نظریه گروه

[ ویرایش ]

جابجا گر دو عنصر g و h از گروه G عنصر است

[ g ، h ] = g ^-1 h ^-1 gh .

این عنصر برابر با هویت گروه است اگر و فقط اگر g و h رفت و آمد کنند (یعنی اگر و فقط اگر gh = hg ).

مجموعه تمام کموتاتورهای یک گروه به طور کلی تحت عملیات گروه بسته نیست، اما زیرگروه G تولید شده توسط همه جابجا گر ها بسته است و گروه مشتق شده یا زیرگروه جابجا گر G نامیده می شود . جابجا گرها برای تعریف گروه های nilpotent و قابل حل و بزرگترین گروه ضریب آبلی استفاده می شوند .

از تعریف کموتاتور فوق در سراسر این مقاله استفاده شده است، اما بسیاری از نظریه پردازان گروه، کموتاتور را به این صورت تعریف می کنند.

[ g ، h ] = ghg ​​^-1 h^ -1 . [ 1 ] [ 2 ]

با استفاده از تعریف اول، این می تواند به صورت [ g^ -1 ، h^ -1 ] بیان شود .

هویت (نظریه گروهی)

[ ویرایش ]

هویت های کموتاتور ابزار مهمی در نظریه گروه هستند . [ 3 ] عبارت a x نشان دهنده مزدوج a با x است که به صورت x -1 ax تعریف شده است .

  1. {\displaystyle x^{y}=x[x,y].}
  2. {\displaystyle [y,x]=[x,y]^{-1}.}
  3. {\displaystyle [x,zy]=[x,y]\cdot [x,z]^{y}}و{\displaystyle [xz,y]=[x,y]^{z}\cdot [z,y].}
  4. {\displaystyle \left[x,y^{-1}\right]=[y,x]^{y^{-1}}}و{\displaystyle \left[x^{-1},y\right]=[y,x]^{x^{-1}}.}
  5. {\displaystyle \left[\left[x,y^{-1}\right],z\right]^{y}\cdot \left[\left[y,z^{-1}\right],x \right]^{z}\cdot \left[\left[z,x^{-1}\right],y\right]^{x}=1}و{\displaystyle \left[\left[x,y\right],z^{x}\right]\cdot \left[[z,x],y^{z}\right]\cdot \چپ[[y ,z],x^{y}\right]=1.}

هویت (5) پس از فیلیپ هال و ارنست ویت به نام هویت هال ویت نیز شناخته می شود . این یک آنالوگ نظری گروهی از هویت ژاکوبی برای کموتاتور نظری حلقه است (به بخش بعدی مراجعه کنید).

NB، تعریف فوق از مزدوج a توسط x توسط برخی از نظریه پردازان گروه استفاده می شود. [ 4 ] بسیاری از نظریه پردازان گروه دیگر مزدوج a توسط x را به عنوان xax -1 تعریف می کنند . [ 5 ] این اغلب نوشته می شودxالف{\displaystyle {}^{x}a}. هویت های مشابهی برای این کنوانسیون ها وجود دارد.

بسیاری از هویت ها که زیرگروه های خاصی مدول واقعی هستند نیز استفاده می شوند. اینها می توانند به ویژه در مطالعه گروه های قابل حل و گروه های nilpotent مفید باشند . به عنوان مثال، در هر گروهی، توان های دوم به خوبی رفتار می کنند:

{\displaystyle (xy)^{2}=x^{2}y^{2}[y,x][[y,x],y].}

اگر زیر گروه مشتق شده مرکزی باشد، پس

{\displaystyle (xy)^{n}=x^{n}y^{n}[y,x]^{\binom {n}{2}}.}

نظریه حلقه

[ ویرایش ]

حلقه ها اغلب از تقسیم پشتیبانی نمی کنند. بنابراین، جابجا گردو عنصر a و b از یک حلقه (یا هر جبر انجمنی ) به طور متفاوت با

{\displaystyle [a,b]=ab-ba.}

کموتاتور صفر است اگر و فقط اگر a و b جابجا شوند. در جبر خطی ، اگر دو شکل درونی یک فضا با ماتریس های رفت و آمد بر حسب یک مبنا نشان داده شوند، آنگاه بر حسب هر مبنا به این شکل نمایش داده می شوند. با استفاده از کموتاتور به عنوان یک براکت لی ، هر جبر انجمنی را می توان به جبر لی تبدیل کرد .

ضد جابجا گر دو عنصر a و b یک حلقه یا جبر انجمنی با تعریف می شود

{\displaystyle \{a,b\}=ab+ba.}

گاهی اوقات

{\displaystyle [a,b]_{+}}برای نشان دادن anticommutator، در حالی که استفاده می شود

{\displaystyle [a,b]_{-}}سپس برای جابجا گراستفاده می شود. [ 6 ] ضد جابجا گرکمتر مورد استفاده قرار می گیرد، اما می توان از آن برای تعریف جبرهای کلیفورد و جبر جردن و در استخراج معادله دیراک در فیزیک ذرات استفاده کرد .

جابجا گردو عملگر که در فضای هیلبرت عمل می‌کنند ، یک مفهوم مرکزی در مکانیک کوانتومی است ، زیرا نشان می‌دهد که چقدر دو قابل مشاهده توصیف‌شده توسط این عملگرها می‌توانند به طور همزمان اندازه‌گیری شوند. اصل عدم قطعیت به موجب رابطه رابرتسون- شرودینگر در نهایت یک قضیه در مورد چنین تغییردهنده‌هایی است . [ 7 ] در فضای فاز ، جابجا گرهای معادل ضربهای ستاره تابعی براکت‌های مویال نامیده می‌شوند و کاملاً با ساختارهای کموتاتور فضایی هیلبرت که ذکر شد هم‌شکل هستند.

هویت (نظریه حلقه)

[ ویرایش ]

کموتاتور دارای ویژگی های زیر است:

هویت های لی-جبر

[ ویرایش ]

  1. {\displaystyle [A+B,C]=[A,C]+[B,C]}
  2. {\displaystyle [A,A]=0}
  3. {\displaystyle [A,B]=-[B,A]}
  4. {\displaystyle [A,[B,C]]+[B,[C,A]]+[C,[A,B]]=0}

رابطه (3) ضد جابجا گر نامیده می شود ، در حالی که (4) هویت ژاکوبی است .

هویت های اضافی

[ ویرایش ]

  1. {\displaystyle [A,BC]=[A,B]C+B[A,C]}
  2. {\displaystyle [A,BCD]=[A,B]CD+B[A,C]D+BC[A,D]}
  3. {\displaystyle [A,BCDE]=[A,B]CDE+B[A,C]DE+BC[A,D]E+BCD[A,E]}
  4. {\displaystyle [AB,C]=A[B,C]+[A,C]B}
  5. {\displaystyle [ABC,D]=AB[C,D]+A[B,D]C+[A,D]BC}
  6. {\displaystyle [ABCD,E]=ABC[D,E]+AB[C,E]D+A[B,E]CD+[A,E]BCD}
  7. {\displaystyle [A,B+C]=[A,B]+[A,C]}
  8. {\displaystyle [A+B,C+D]=[A,C]+[A,D]+[B,C]+[B,D]}
  9. {\displaystyle [AB,CD]=A[B,C]D+[A,C]BD+CA[B,D]+C[A,D]B=A[B,C]D+AC[B, D]+[A,C]DB+C[A,D]B}
  10. {\displaystyle [[A,C],[B,D]]=[[[A,B],C],D]+[[[B,C],D],A]+[[[C, D],A],B]+[[[D,A],B],C]}

اگر A یک عنصر ثابت از یک حلقه R باشد ، هویت (1) را می توان به عنوان یک قانون لایب نیتس برای نقشه تفسیر کرد.

{\displaystyle \operatorname {ad} _{A}:R\rightarrow R}داده شده توسط

{\displaystyle \operatorname {ad} _{A}(B)=[A,B]}.

به عبارت دیگر، نقشه آگهی A یک مشتق بر روی حلقه R تعریف می کند . هویت های (2)، (3) قوانین لایب نیتس را برای بیش از دو عامل نشان می دهند و برای هر اشتقاقی معتبر هستند. هویت های (4) - (6) را می توان به عنوان قوانین لایب نیتس نیز تفسیر کرد. هویت های (7)، (8) Z - دوخطی بودن را بیان می کنند .

از هویت (9)، می توان دریافت که جابجایی قدرت های عدد صحیح عناصر حلقه عبارت است از:

{\displaystyle [A^{N},B^{M}]=\sum _{n=0}^{N-1}\sum _{m=0}^{M-1}A^{n} B^{m}[A,B]B^{Nn-1}A^{Mm-1}=\sum _{n=0}^{N-1}\sum _{m=0}^{M-1}B^{n}A^{m}[A,B]A^{Nn-1}B^{Mm-1}}

برخی از هویت‌های فوق را می‌توان با استفاده از نماد ± زیرمجموعه بالا به آنتی‌کموتاتور تعمیم داد. [ 8 ] به عنوان مثال:

  1. {\displaystyle [AB,C]_{\pm }=A[B,C]_{-}+[A,C]_{\pm }B}
  2. {\displaystyle [AB,CD]_{\pm }=A[B,C]_{-}D+AC[B,D]_{-}+[A,C]_{-}DB+C[ A,D]_{\pm }B}
  3. {\displaystyle [[A,B],[C,D]]=[[[B,C]_{+},A]_{+},D]-[[[B,D]_{+} ,A]_{+},C]+[[[A,D]_{+},B]_{+},C]-[[A,C]_{+},B]_{+ },D]}
  4. {\displaystyle \left[A,[B,C]_{\pm }\right]+\left[B,[C,A]_{\pm }\right]+\left[C,[A,B ]_{\pm }\right]=0}
  5. {\displaystyle [A,BC]_{\pm }=[A,B]_{-}C+B[A,C]_{\pm }=[A,B]_{\pm }C\mp B[A,C]_{-}}
  6. {\displaystyle [A,BC]=[A,B]_{\pm }C\mp B[A,C]_{\pm }}

هویت های نمایی

[ ویرایش ]

حلقه یا جبری را در نظر بگیرید که در آن نمایی است هالف=انقضا⁡(الف)=1+الف+12!الف2+⋯{\displaystyle e^{A}=\exp(A)=1+A+{\tfrac {1}{2!}}A^{2}+\cdots }را می توان به طور معناداری تعریف کرد، مانند جبر Banach یا حلقه ای از سری های قدرت رسمی .

در چنین حلقه‌ای، لم هادامارد که برای کموتاتورهای تودرتو اعمال می‌شود، به دست می‌دهد:

{\textstyle e^{A}Be^{-A}\ =\ B+[A,B]+{\frac {1}{2!}}[A,[A,B]]+{\frac {1 {3!}}[A,[A,[A,B]]]+\cdots \ =\ e^{\operatorname {ad} _{A}}(B).}(برای آخرین عبارت، مشتق الحاقی را در زیر ببینید.) این فرمول زیربنای بسط Baker–Campbell–Hausdorff از log(exp( A ) exp( B )) است.

یک بسط مشابه، تغییردهنده گروهی عبارات را بیان می کند{\displaystyle e^{A}}(مشابه عناصر گروه لی ) از نظر یک سری جابجا گر تو در تو (براکت های لی)،

{\displaystyle e^{A}e^{B}e^{-A}e^{-B}=\exp \!\left([A,B]+{\frac {1}{2!}} [A{+}B,[A,B]]+{\frac {1}{3!}}\left({\frac {1}{2}}[A,[B,[B,A]]]+[A{+}B,[A{+}B,[A,B]]]\right)+\cdots \right )

حلقه ها و جبرهای درجه بندی شده

[ ویرایش ]

هنگامی که با جبرهای درجه بندی شده سروکار داریم ، کموتاتور معمولا با جابجایی درجه بندی شده جایگزین می شود که در اجزای همگن به صورت تعریف می شود.

{\displaystyle [\omega ,\eta ]_{gr}:=\omega \eta -(-1)^{\deg \omega \deg \eta }\eta \omega .}

اشتقاق الحاقی

[ ویرایش ]

به خصوص اگر یکی با چند جابجا گر در یک حلقه R سر و کار داشته باشد ، نماد دیگری مفید خواهد بود. برای یک عنصر{\displaystyle x\in R}، نگاشت الحاقی را تعریف می کنیم{\displaystyle \mathrm {ad} _{x}:R\to R}توسط:

{\displaystyle \operatorname {ad} _{x}(y)=[x,y]=xy-yx.}

این نگاشت یک مشتق بر روی حلقه R است :

{\displaystyle \mathrm {ad} _{x}\!(yz)\ =\ \mathrm {ad} _{x}\!(y)\,z\,+\,y\,\mathrm {ad} _{x}\!(z).}

با هویت ژاکوبی ، آن نیز اشتقاقی بر عملیات کموتاسیون است:

{\displaystyle \mathrm {ad} _{x}[y,z]\ =\ [\mathrm {ad} _{x}\!(y),z]\,+\,[y,\mathrm {ad} } _{x}\!(z)].}

به عنوان مثال، با نوشتن چنین نگاشت هایی، به دست می آوریم

{\displaystyle \operatorname {ad} _{x}\operatorname {ad} _{y}(z)=[x,[y,z]\,]}و

{\displaystyle \operatorname {ad} _{x}^{2}\!(z)\ =\ \operatorname {ad} _{x}\!(\operatorname {ad} _{x}\!(z) )\ =\ [x،[x،z]\،].}ممکن است در نظر بگیریمالفد{\displaystyle \mathrm {ad} }خود به عنوان یک نقشه برداری،

{\displaystyle \mathrm {ad} :R\to \mathrm {End} (R)}، که

{\displaystyle \mathrm {End} (R)}حلقه ای از نگاشت از R به خود با ترکیب به عنوان عملیات ضرب است. سپسالفد{\displaystyle \mathrm {ad} }یک هممورفیسم جبر دروغ است که تغییر دهنده را حفظ می کند:

{\displaystyle \operatorname {ad} _{[x,y]}=\left[\operatorname {ad} _{x},\operatorname {ad} _{y}\right].}

در مقابل، همیشه هممورفیسم حلقه نیست : معمولا {\displaystyle \operatorname {ad} _{xy}\,\neq \,\operatorname {ad} _{x}\operatorname {ad} _{y}}.

قانون مولد لایب نیتس

[ ویرایش ]

قانون کلی لایب نیتس ، که مشتقات مکرر یک محصول را بسط می دهد، می تواند به صورت انتزاعی با استفاده از نمایش الحاقی نوشته شود:

{\displaystyle x^{n}y=\sum _{k=0}^{n}{\binom {n}{k}}\operatorname {ad} _{x}^{k}\!(y) \,x^{nk}.}

جایگزین کردن{\displaystyle x}توسط عملگر تمایز{\displaystyle \جزئی }، وy{\displaystyle y}توسط عملگر ضرب {\displaystyle m_{f}:g\mapsto fg}، دریافت می کنیم{\displaystyle \operatorname {ad} (\partial )(m_{f})=m_{\partial (f)}}و با اعمال هر دو طرف برای تابع g ، هویت به قانون معمول لایب نیتس برای مشتق n تبدیل می شود.{\displaystyle \partial ^{n}\!(fg)}.

همچنین ببینید

[ ویرایش ]

https://en.wikipedia.org/wiki/Commutator

1-گروه کوکستر

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

در ریاضیات ، یک گروه کوکستر ، به نام HSM کوکستر ، یک گروه انتزاعی است که یک توصیف رسمی از نظر بازتاب‌ها (یا آینه‌های کالیدوسکوپی ) را می‌پذیرد. در واقع، گروه های محدود کوکستر دقیقاً گروه های بازتاب اقلیدسی محدود هستند . برای مثال، گروه تقارن هر چند وجهی منتظم یک گروه کاکستر محدود است. با این حال، همه گروه‌های کاکستر متناهی نیستند و نمی‌توان همه را از نظر تقارن و بازتاب‌های اقلیدسی توصیف کرد. گروه های کوکستر در سال 1934 به عنوان انتزاع گروه های بازتاب معرفی شدند، [1] و گروه های کوکستر محدود در سال 1935 طبقه بندی شدند .

گروه های کوکستر در بسیاری از زمینه های ریاضی کاربرد پیدا می کنند. نمونه هایی از گروه های محدود کوکستر شامل گروه های تقارن چند توپی منظم و گروه های ویل از جبرهای ساده لی است . نمونه‌هایی از گروه‌های بی‌نهایت کاکستر شامل گروه‌های مثلثی مربوط به تسلیحات منظم صفحه اقلیدسی و صفحه هذلولی ، و گروه‌های ویل جبرهای بی‌بعد کک - مودی است . [3] [4] [5]

تعریف [ ویرایش ]

به طور رسمی، یک گروه کوکستر را می توان به عنوان یک گروه با ارائه تعریف کرد

{\displaystyle \left\langle r_{1},r_{2},\ldots ,r_{n}\mid (r_{i}r_{j})^{m_{ij}}=1\right\rangle }

جایی که {\displaystyle m_{ii}=1}و{\displaystyle m_{ij}=m_{ji}\geq 2}یا عدد صحیح است یا{\displaystyle \infty }برای {\displaystyle i\neq j}. در اینجا، شرایط {\displaystyle m_{ij}=\infty } به این معنی که هیچ رابطه ای از فرم وجود ندارد{\displaystyle (r_{i}r_{j})^{m}=1}برای هر عدد صحیح {\displaystyle m\geq 2}باید تحمیل شود.

جفت{\displaystyle (W,S)}جایی که {\displaystyle W}یک گروه کوکستر با مولد است {\displaystyle S=\{r_{1},\dots,r_{n}\}}سیستم کوکستر نامیده می شود . توجه داشته باشید که به طور کل {\displaystyle S}به طور منحصر به فرد توسط تعیین نمی شود{\displaystyle W}. به عنوان مثال، گروه های کوکستر از نوع {\displaystyle B_{3}}و{\displaystyle A_{1}\times A_{3}}هم شکل هستند اما سیستم های کوکستر معادل نیستند، زیرا اولی دارای 3 مولد و دومی دارای 1 + 3 = 4 مولد است (برای توضیح این نماد به زیر مراجعه کنید).

از تعریف فوق بلافاصله می توان چند نتیجه گرفت.

  • ارتباط{\displaystyle m_{ii}=1}یعنی که{\displaystyle (r_{i}r_{i})^{1}=(r_{i})^{2}=1}برای همه{\displaystyle i} ; به این ترتیب مولدها دگرگونی هستند .
  • اگر{\displaystyle m_{ij}=2}، سپس مولدها{\displaystyle r_{i}}و{\displaystyle r_{j}}رفت و آمد این امر با مشاهده آن نتیجه می گیرد

{\displaystyle xx=yy=1}،

با هم

{\displaystyle xyxy=1}

دلالت دارد

{\displaystyle xy=x(xyxy)y=(xx)yx(yy)=yx}.

متناوبا، از آنجایی که مولدها انفولشن هستند،{\displaystyle r_{i}=r_{i}^{-1}}، بنابراین

{\displaystyle 1=(r_{i}r_{j})^{2}=r_{i}r_{j}r_{i}r_{j}=r_{i}r_{j}r_{i}^ {-1}r_{j}^{-1}}. یعنی کموتاتور از{\displaystyle r_{i}}و{\displaystyle r_{j}}برابر 1 یا معادل آن است {\displaystyle r_{i}}و{\displaystyle r_{j}}رفت و آمد

دلیل اینکه{\displaystyle m_{ij}=m_{ji}}برای{\displaystyle i\neq j}در تعریف آمده است که

{\displaystyle yy=1}،

با هم

{\displaystyle (xy)^{m}=1}

قبلاً به آن اشاره دارد

{\displaystyle (yx)^{m}=(yx)^{m}yy=y(xy)^{m}y=yy=1}.

شاهد جایگزین این استلزام این است که{\displaystyle (xy)^{k}}و{\displaystyle (yx)^{k}}مزدوج هستند : در واقع

{\displaystyle y(xy)^{k}y^{-1}=(yx)^{k}yy^{-1}=(yx)^{k}}.

ماتریس کوکستر و ماتریس شلافلی [ ویرایش ]

ماتریس کوکستر است{\displaystyle n\times n} ماتریس متقارن با ورودی ها{\displaystyle m_{ij}}. در واقع، هر ماتریس متقارن با ورودی های مورب منحصراً 1 و ورودی های غیر مورب در مجموعه{\displaystyle \{2,3,\ldots \}\cup \{\infty \}}یک ماتریس کوکستر است.

ماتریس کوکستر را می توان به راحتی توسط گراف کوکستر ، طبق قوانین زیر، کدگذاری کرد.

  • رئوس گراف با زیرنویس های مولد برچسب گذاری می شوند.
  • رگه ها{\displaystyle i}و{\displaystyle j}اگر و فقط اگر مجاور هستند{\displaystyle m_{ij}\geq 3}.
  • یک لبه با مقدار برچسب گذاری شده است{\displaystyle m_{ij}}هر زمان که ارزش باشد{\displaystyle 4}یا بزرگتر

به طور خاص، دو مولد اگر و فقط در صورتی که توسط یک لبه به یکدیگر متصل نباشند، رفت و آمد می کنند. علاوه بر این، اگر یک گراف کاکستر دارای دو یا چند جزء متصل باشد ، گروه مرتبط ضرب مستقیم گروه‌های مرتبط با اجزای جداگانه است. بنابراین اتحاد متمایز گرافهای کوکستر یک ضرب مستقیم از گروه های کوکستر به دست می دهد.

ماتریس کاکستر،{\displaystyle M_{ij}}، مربوط به{\displaystyle n\times n} ماتریس شلافلی {\displaystyle C}با ورودی ها{\displaystyle C_{ij}=-2\cos(\pi /M_{ij})}، اما عناصر اصلاح شده اند و متناسب با حاصلضرب نقطه مولدهای زوجی هستند. ماتریس شلافلی مفید است زیرا مقادیر ویژه آن تعیین می کند که آیا گروه کوکستر از نوع محدود (همه مثبت)، نوع آفین (همه غیر منفی، حداقل یک صفر) یا نوع نامعین (در غیر این صورت) است. نوع نامشخص گاهی اوقات بیشتر تقسیم می شود، به عنوان مثال به گروه های هذلولی و دیگر گروه های کوکستر. با این حال، چندین تعاریف غیر معادل برای گروه های کوکستر هذلولی وجود دارد.

تئوری کج کردن

تئوری کج کردن

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

(برگرفته از تابعگر کاکستر )

به نظر می رسد که کاربردهایی از تابع های ما وجود دارد که از تبدیل های مشابهی استفاده می کنند که ما دوست داریم آنها را به عنوان یک تغییر پایه برای یک سیستم ریشه ثابت در نظر بگیریم - یک کج شدن محورها نسبت به ریشه ها که منجر به یک زیر مجموعه متفاوت می شود. ریشه هایی که در مخروط مثبت قرار دارند. ... به همین دلیل، و از آنجایی که کلمه 'tilt' به راحتی عطف می شود، ما تابع های خود را تابع tilting یا به سادگی tilts می نامیم .

برنر و باتلر (1980 ، ص 103)

در ریاضیات ، به‌ویژه نظریه بازنمایی ، نظریه کج راهی را برای ارتباط بین دسته‌های مدول دو جبر با استفاده از به اصطلاح مدول‌های کج و تابع‌های کج مرتبط توصیف می‌کند . در اینجا جبر دوم جبر درون شکلی یک مدول کج بر جبر اول است.

انگیزه تئوری کج‌سازی معرفی تابع‌های بازتاب توسط جوزف برنشتین ، اسرائیل گلفاند و VA Ponomarev ( 1973 ) بود. از این تابع ها برای ارتباط بازنمایی دو کوک استفاده شد . این تابع ها توسط موریس آسلندر ، ماریا اینس پلاتزک ، و ایدون ریتن ( 1979 ) مجدداً فرموله شدند و توسط شیلا برنر و مایکل سی آر باتلر ( 1980 ) که تابع های کج را معرفی کردند، تعمیم داده شدند. دیتر هاپل و کلاوس مایکل رینگل ( 1982 ) جبرهای کج و مدول های کج را به عنوان تعمیم بیشتر این موضوع تعریف کردند.

تعاریف [ ویرایش ]

فرض کنید که A یک جبر انجمنی واحد با بعد محدود در یک میدان است . یک مدول A - T که به طور متناهی تولید می شود ، در صورتی که دارای سه ویژگی زیر باشد، مدول کج نامیده می شود :

  • T دارای بعد تصویری حداکثر 1 است، به عبارت دیگر ضریب یک مدول تصویری توسط یک زیر مدول تصویری است .
  • خارج1
    A( T ، T  ) = 0.
  • مدول A سمت راست هسته یک مورفیسم سطحی بین مجموع مستقیم محدود مجموع مستقیم T است .

با توجه به چنین مدول کج، جبر اندومورفیسم B = End A ( T  ) را تعریف می کنیم. این یکی دیگر از جبرهای محدود بعدی است و T یک مدول B سمت چپ به طور متناهی تولید شده است . تابع های کج Hom A ( T ,-)، Ext1
A( T ,-)، -⊗ B T و Torب
1(-، T ) دسته mod- A مدول های راست A محدود تولید شده را به دسته mod- B مدول های راست B- مدول های محدود تولید شده مرتبط می کند.

در عمل اغلب جبرهای محدود وراثتی A را در نظر می گیریم زیرا دسته بندی های مدول در این جبرها به خوبی درک شده اند. جبر درون شکلی یک مدول کج بر روی یک جبر با ابعاد محدود ارثی، جبر کج نامیده می شود .

حقایق [ ویرایش ]

فرض کنید A یک جبر با بعد محدود است، T یک مدول کج بر روی A است ، و B = پایان A ( T  ) است. F = Hom A ( T ,−)، F′ = Ext را بنویسید1
A( T ,-)، G = −⊗ B T و G′ = Tor
1(-، T ). F در کنار G و F به سمت راست به G است .

برنر و باتلر (1980) نشان دادند که تابع‌های کج معادل‌هایی را بین زیرمجموعه‌های خاصی از mod- A و mod- B ایجاد می‌کنند . به طور مشخص، اگر دو زیر مجموعه را تعریف کنیم{\displaystyle {\mathcal {F}}=\ker(F)}و{\displaystyle {\mathcal {T}}=\ker(F')}از A -mod، و دو زیرمجموعه{\displaystyle {\mathcal {X}}=\ker(G)}و{\displaystyle {\mathcal {Y}}=\ker(G')}از B -mod، سپس{\displaystyle ({\mathcal {T}},{\mathcal {F}})}یک جفت پیچشی در A -mod است (یعنیتی{\displaystyle {\mathcal {T}}}و{\displaystyle {\mathcal {F}}}حداکثر زیرمجموعه با ویژگی هستند{\displaystyle \operatorname {Hom} ({\mathcal {T}},{\mathcal {F}})=0}; این بدان معناست که هر M در A -mod یک دنباله دقیق کوتاه طبیعی را می پذیرد {\displaystyle 0\to U\to M\to V\to 0}با U در{\displaystyle {\mathcal {T}}}و V در{\displaystyle {\mathcal {F}}} و{\displaystyle ({\mathcal {X}},{\mathcal {Y}})}،یک جفت پیچشی در B -mod است. علاوه بر این، محدودیت‌های تابع‌های F و G معادل‌های معکوس بین آن‌ها ایجاد می‌کنندتی{\displaystyle {\mathcal {T}}}و{\displaystyle {\mathcal {Y}}}، در حالی که محدودیت های F' و G' معادل های معکوس بین{\displaystyle {\mathcal {F}}}و{\displaystyle {\mathcal {X}}}. (توجه داشته باشید که این معادلات ترتیب جفت های پیچشی را تغییر می دهند{\displaystyle ({\mathcal {T}},{\mathcal {F}})}و{\displaystyle ({\mathcal {X}},{\mathcal {Y}})}.)

نظریه کج شدن ممکن است به عنوان تعمیم معادل موریتا در نظر گرفته شود که اگر T یک مولد تصویری باشد بازیابی می شود . در این مورد{\displaystyle {\mathcal {T}}=\operatorname {mod} -A}و=مد-ب{\displaystyle {\mathcal {Y}}=\operatorname {mod} -B}.

اگر A بعد جهانی محدود داشته باشد ، B نیز دارای بعد جهانی محدود است، و اختلاف F و F' باعث ایجاد ایزومتریکی بین گروه های گروتندیک K 0 ( A ) و K 0 ( B ) می شود.

در صورتی که A ارثی است (یعنی B جبر کج است)، بعد جهانی B حداکثر 2 و جفت پیچشی است.{\displaystyle ({\mathcal {X}},{\mathcal {Y}})}تقسیم می شود، یعنی هر شی تجزیه ناپذیر B -mod یا در است{\displaystyle {\mathcal {X}}}یا در{\displaystyle {\mathcal {Y}}}.

هاپل (1988) و کلین ، پرشال و اسکات (1986) نشان دادند که به طور کلی A و B معادل مشتق شده اند (یعنی دسته های مشتق شده Db ( A -mod) و Db ( B - mod) معادل دسته های مثلثی هستند ).

تعمیم ها و پسوندها [ ویرایش ]

یک مدول کج تعمیم یافته بر روی جبر بعدی محدود A یک مدول A راست T با سه ویژگی زیر است:

  • T دارای بعد تصویری محدود است.
  • خارجمن
    A( T , T ) = 0 برای همه i > 0.
  • یک توالی دقیق وجود دارد {\displaystyle 0\to A\to T_{1}\to \dots \to T_{n}\to 0}که در آن T i مجموع مستقیم متناهی از مجموع مستقیم T هستند .

این مدول‌های کج تعمیم‌یافته همچنین معادل‌های مشتق‌شده بین A و B را به دست می‌دهند که در آن B = پایان A ( T  ) است.

ریکارد (1989) نتایج را در مورد هم ارزی مشتق شده با اثبات این که دو جبر محدود بعدی R و S معادل مشتق شده اند اگر و فقط اگر S جبر درون شکلی یک "مختلط کج" بر روی R باشد . مجتمع‌های کج‌سازی تعمیم‌های مدول‌های کج‌سازی تعمیم‌یافته هستند. نسخه ای از این قضیه برای حلقه های دلخواه R و S معتبر است .

هاپل، رایتن و اسمالو (1996) اشیاء کج را در دسته‌های آبلی ارثی تعریف کردند که در آن همه فضاهای Hom و Ext بر روی برخی از میدان‌های جبری بسته k دارای ابعاد محدود هستند . جبرهای اندومورفیسم این اجسام کج، جبرهای شبه کج ، تعمیم جبرهای کج هستند. جبرهای شبه شیبدار روی k دقیقاً جبرهای محدود بعدی بر روی k با بعد جهانی ≤ 2 هستند، به طوری که هر مدول تجزیه ناپذیر یا دارای بعد تصویری ≤ 1 یا بعد تزریقی ≤ 1 است . هاپل (2001) دسته های آبلی ارثی را طبقه بندی کرد که می توانند ظاهر شوند. در ساخت بالا

Colpi & Fuller (2007) اشیاء کج T را در یک دسته آبلی دلخواه C تعریف کردند . تعریف آنها مستلزم آن است که C حاوی مجموع مستقیم تعداد دلخواه (احتمالاً نامتناهی) از کپی های T باشد ، بنابراین این تعمیم مستقیم وضعیت ابعاد محدود در نظر گرفته شده در بالا نیست. با توجه به چنین جسمی کج با حلقه درون‌مورفیسم R ، آنها تابع‌های کج‌کننده‌ای را ایجاد می‌کنند که معادل‌هایی را بین یک جفت پیچشی در C و یک جفت پیچشی در R -Mod، دسته‌بندی همه مدول‌های R ، فراهم می‌کنند .

از نظریه جبرهای خوشه‌ای، تعریف دسته‌بندی خوشه‌ای (از Buan و همکاران (2006) ) و جبر کج‌شده خوشه‌ای ( Buan, Marsh & Reiten (2007) ) که به جبر ارثی A مرتبط است، به دست آمد . یک جبر کج خوشه ای از جبر کج به عنوان یک محصول نیمه مستقیم خاص ناشی می شود ، و دسته خوشه ای A خلاصه ای از دسته بندی های مدول جبرهای کج خوشه ای برخاسته از A است .

منابع [ ویرایش ]

  • آنجلری هوگل، لیدیا ; هاپل، دیتر؛ کراوز، هنینگ، ویرایش. (2007)، کتابچه راهنمای تئوری کج شدن (PDF) ، مجموعه یادداشت های سخنرانی انجمن ریاضی لندن، جلد. 332، انتشارات دانشگاه کمبریج ، doi : 10.1017/CBO9780511735134 ، ISBN 978-0-521-68045-5، MR 2385175
  • عاصم، ابراهیم (1990). "تئوری کج کردن - یک مقدمه" (PDF) . در بالسرزیک، استانیسلاو؛ یوزفیاک، تادئوش؛ کرمپا، جان؛ سیمسون، دانیل؛ ووگل، ولفگانگ (ویرایشگران). مباحث جبر، قسمت 1 (ورشو، 1988) . انتشارات مرکز باناخ. جلد 26. ورشو: PWN. ص 127-180. doi : 10.4064/-26-1-127-180 . MR 1171230 .
  • آسلندر، موریس ؛ پلاتزک، ماریا اینس؛ Reiten، Idun (1979)، "Functors Coxeter بدون نمودار"، Transactions of the American Mathematical Society , 250 : 1-46, doi : 10.2307/1998978 ، ISSN 0002-9947 ، M8R3058 ، JSTOR3059 .
  • برنشتین، ایوسف ن . گلفاند، ایزرائیل م . Ponomarev, VA (1973), "Functors Coxeter, and Gabriel's theorem" ، Russian Mathematical Surveys , 28 (2): 17-32, Bibcode : 1973RuMaS..28...17B , CiteSeerX 10.1.1.1.670 , do . /RM1973v028n02ABEH001526 ، ISSN 0042-1316 ، MR 0393065
  • برنر، شیلا؛ باتلر، مایکل CR (1980)، "تعمیم تابع های بازتابی برنشتاین-گلفاند-پومارف"، نظریه بازنمایی، II (Proc. Second Internat. Conf., Carleton Univ., Ottawa, Ont., 1979) یادداشت های سخنرانی در ریاضیات، ج. 832، برلین، نیویورک: Springer-Verlag ، صفحات 103–169، doi : 10.1007/BFb0088461 ، ISBN 978-3-540-10264-9MR 0607151 _
  • بوان، عسلاک; مارش، رابرت ؛ راینکه، مارکوس؛ ریتن، ایدون ; تودوروف، گوردانا (2006) ، "تئوری کج و ترکیبات خوشه"، پیشرفت‌ها در ریاضیات ، 204 (2): 572–618، arXiv : math /0402054 ، doi : 10.1016 / j.aim.2005.06.2.2 . 15318919
  • بوان، عسلاک; مارش، رابرت ؛ Reiten، Idun (2007)، "جبرهای خوشه ای"، معاملات انجمن ریاضی آمریکا ، 359 ( 1): 323-332، doi : 10.1090/s0002-9947-06-03879-7 ، M.M.
  • کلین، ادوارد؛ پرشال، برایان؛ اسکات، لئونارد (1986)، "مقولات مشتق شده و نظریه موریتا"، جبر، 104 ( 2): 397-409، doi : 10.1016/0021-8693(86)90224-3 ، MR 0866784
  • کولپی، ریکاردو؛ فولر، کنت آر. (فوریه 2007)، "اشیاء کج در دسته‌های آبلی و حلقه‌های کواسیتیل شده" (PDF) ، تراکنش‌های انجمن ریاضی آمریکا ، 359 (2): 741-765، doi : 10.1090-1020-6904 03909-2
  • هاپل، دیتر؛ ریتن، ایدون ; Smalø، Sverre O. (1996)، "کج شدن در مقوله های آبلی و جبرهای شبه تیز"، خاطرات انجمن ریاضی آمریکا ، 575
  • هاپل، دیتر؛ Ringel, Claus Michael (1982), "Tilted Algebras", Transactions of the American Mathematical Society , 274 (2): 399–443, doi : 10.2307/1999116 , ISSN 0002-9947 , JSTOR 0002-9947 , JSTOR 7906 , JSTOR 3906
  • هاپل، دیتر (1988)، مقوله های مثلثی در نظریه نمایش جبرهای محدود بعدی ، مجموعه یادداشت های سخنرانی انجمن ریاضی لندن، جلد. 119، انتشارات دانشگاه کمبریج، doi : 10.1017/CBO9780511629228 ، ISBN 9780521339223
  • هاپل، دیتر (2001)، "مشخص سازی مقوله های ارثی با شی کج"، اختراع. ریاضی. , 144 (2): 381–398, Bibcode : 2001InMat.144..381H , doi : 10.1007/s002220100135 , S2CID 120437744
  • ریکارد، جرمی (1989)، "نظریه موریتا برای مقولات مشتق شده"، مجله انجمن ریاضی لندن ، 39 (2): 436-456، doi : 10.1112/jlms/s2-39.3.436
  • Unger, L. (2001) [1994]، "Tilting Theory" ، دایره المعارف ریاضیات ، EMS Press

https://en.wikipedia.org/wiki/Tilting_theory

شبه‌هنجار(کواسینورم) یا شبه‌ نرم

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

نباید با نیم نرم یا pseudonorm اشتباه گرفته شود .

در جبر خطی ، تحلیل تابعی و حوزه‌های مرتبط ریاضیات ، یک شبه‌هنجار از این نظر شبیه به یک هنجار است که بدیهیات هنجار را برآورده می‌کند، با این تفاوت که نابرابری مثلث با جایگزین می‌شود.

{\displaystyle \|x+y\|\leq K(\|x\|+\|y\|)}برای برخی.K > 1.

تعریف [ ویرایش ]

شبه‌ نرم [1] در فضای برداریایکسیک نقشه با ارزش حقیقی استپبرایکسکه شرایط زیر را برآورده می کند:

  1. غیر منفی بودن :پ≥0;{\displaystyle p\geq 0;}
  2. همگنی مطلق :{\displaystyle p(sx)=|s|p(x)}برای همهx\در Xو همه اسکالرهاس;{\displaystyle s;}
  3. قعی وجود داردk\geq 1به طوری که{\displaystyle p(x+y)\leq k[p(x)+p(y)]}برای همه.{\displaystyle x,y\in X.}
    • اگرk=1سپس این نابرابری به نابرابری مثلث کاهش می یابد . از این نظر است که این شرط نابرابری مثلث معمولی را تعمیم می دهد.

آشبه هنجار [1] یک شبه نیم‌هنجار است که موارد زیر را نیز برآورده می‌کند:

  1. مثبت قطعی /نقطه جدا کننده : اگرx\در Xراضی می کند{\displaystyle p(x)=0,}سپس.x=0.

یک جفت{\displaystyle (X,p)}متشکل از یک فضای برداری ایکسو یک شبه‌ نرم مرتبطپa نامیده می شودفضای برداری شبه نیم شکل . اگر شبه نیمی شبه هنجار باشد به آن a نیز می گویندفضای برداری شبه نرمدار .

ضرب کننده

اینفیموم همه ارزش هایککارضای شرط (3) نامیده می شودضرب کننده ازپ. خود ضریب نیز شرط (3) را برآورده می کند و بنابراین کوچکترین عدد حقیقی منحصر به فرد است که این شرط را برآورده می کند. عبارتک-شبه نیم نرم گاهی اوقات برای توصیف شبه نیم نرم استفاده می شود که ضریب آن برابر است باک.ک.

یک هنجار (به ترتیب، یک نیم نرم ) فقط یک شبه هنجار (به ترتیب، یک شبه نیم‌هنجار) است که ضریب آن برابر است با1.1. بنابراین هر نیم نرم یک شبه نیم نرم و هر هنجار یک شبه نرمدار (و یک شبه نیم نرم) است.

توپولوژی [ ویرایش ]

اگرپیک شبه هنجار استایکسسپسپیک توپولوژی برداری را القا می کندایکسکه مبنای همسایگی آنها در مبدأ توسط مجموعه ها ارائه می شود: [2]

{\displaystyle \{x\in X:p(x)<1/n\}}مانندnبر روی اعداد صحیح مثبت قرار می گیرد. فضای برداری توپولوژیکی با چنین توپولوژی a نامیده می شودفضای برداری توپولوژیکی شبه نرم یا فقط یک فضای شبه نورمدار .

هر فضای برداری توپولوژیکی شبه نرمدار قابل شبه سنجی است .

یک فضای شبه هنجاری کامل a نامیده می شودفضای شبه باناخ . هرفضای باناخ یک فضای شبه باناخ است، البته نه برعکس.

تعاریف مرتبط [ ویرایش ]

همچنین ببینید: جبر باناخ

یک فضای شبه نورمی{\displaystyle (A,\|\,\cdot \,\|)}a نامیده می شودجبر شبه‌هنجاری اگر فضای برداری باشدآجبر است و ثابت وجود داردK> 0به طوری که

{\displaystyle \|xy\|\leq K\|x\|\cdot \|y\|}برای همه.{\displaystyle x,y\ in A.}

جبر شبه هنجاری کاملَ Aمیده می شودشبه جبر باناخ .

خصوصیات [ ویرایش ]

فضای برداری توپولوژیکی (TVS) یک فضای شبه‌هنجاری است اگر و تنها در صورتی که یک همسایگی محدود از مبدأ داشته باشد. [2]

مثالها [ ویرایش ]

از آنجایی که هر هنجاری یک شبه هنجار است، هر فضای هنجاری نیز یک فضای شبه هنجاری است.

L^{p}فضاهای با0<p<1

راL^{p}فضاهای برای0<p<1فضاهای شبه هنجاری هستند (در واقع، آنها حتی فضاهای F هستند) اما به طور کلی نرمال نیستند (به این معنی که ممکن است هیچ هنجاری وجود نداشته باشد که توپولوژی آنها را تعریف کند). برای،{\displaystyle 0<p<1,}فضای لبگ{\displaystyle L^{p}([0,1])}یک TVS قابل متریزاسیون کامل (یک فضای F ) است که به صورت محلی محدب نیست (در واقع، تنها زیرمجموعه های باز محدب آن خود هستند. {\displaystyle L^{p}([0,1])}و مجموعه تهی) و تنها تابع خطی پیوسته روشن است{\displaystyle L^{p}([0,1])}ثابت است{\displaystyle 0}تابع ( Rudin 1991 , §1.47). به طور خاص، قضیه هان-باناخ برای آن صادق نیست{\displaystyle L^{p}([0,1])} زمانیکه.{\displaystyle 0<p<1.}

همچنین ببینید [ ویرایش ]

  • فضای برداری توپولوژیکی قابل اندازه گیری - فضای برداری توپولوژیکی که توپولوژی آن را می توان با متریک تعریف کرد
  • هنجار (ریاضیات) - طول در یک فضای برداری
  • نیم نرم - تابع غیرمنفی-حقیقی در فضای برداری حقیقی یا مختلط که نابرابری مثلث را برآورده می کند و کاملاً همگن است.
  • فضای برداری توپولوژیکی - فضای برداری با مفهوم نزدیکی

منابع [ ویرایش ]

  1. ^ a bپرش به بالا: Kalton 1986 ، صفحات 297-324.
  2. ^ a bپرش به بالا: Wilansky 2013 ، ص. 55.
  • آل، چارلز ای. رابرت لوون (2001). راهنمای تاریخچه توپولوژی عمومی . اسپرینگر _ شابک 0-7923-6970-X.
  • کانوی، جان بی (1990). دوره ای در تحلیل عملکردی . اسپرینگر _ شابک 0-387-97245-5.
  • Kalton, N. (1986). "توابع چندگانه ساب هارمونیک در فضاهای شبه باناخ" (PDF) . Studia Mathematica . موسسه ریاضیات، آکادمی علوم لهستان. 84 (3): 297-324. doi : 10.4064/sm-84-3-297-324 . ISSN 0039-3223 .
  • نیکولاسکی، نیکولا کاپیتونوویچ (1992). تحلیل تابعی I: تحلیل تابعی خطی . دایره المعارف علوم ریاضی. جلد 19. اسپرینگر . شابک 3-540-50584-9.
  • رودین، والتر (1991). تحلیل عملکردی . سری بین المللی در ریاضیات محض و کاربردی. جلد 8 (ویرایش دوم). نیویورک، نیویورک: McGraw-Hill Science/Engineering/Math . شابک 978-0-07-054236-5. OCLC 21163277 .
  • سوارتز، چارلز (1992). مقدمه ای بر تحلیل عملکردی . CRC را فشار دهید . شابک 0-8247-8643-2.
  • ویلانسکی، آلبرت (2013). روش های مدرن در فضاهای برداری توپولوژیکی . Mineola، نیویورک: Dover Publications, Inc. ISBN 978-0-486-49353-4. OCLC 849801114 .

​https://en.wikipedia.org/wiki/Quasinorm

قضیه پایه هیلبرت

قضیه پایه هیلبرت

14 زبان

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

در ریاضیات ، به ویژه جبر جابجایی ، قضیه پایه هیلبرت می گوید که یک حلقه چند جمله ای بر روی یک حلقه نوتری ، نوتری است.

بیانیه [ ویرایش ]

اگرآریک حلقه است ، اجازه دهیدR[X]حلقه چند جمله ای ها را در نامتعین نشان دهیدایکسایکسبر فرازآر. هیلبرت ثابت کرد که اگرآر"خیلی بزرگ نیست"، به این معنا که اگرآرنوتری است، همین امر باید برای آن صادق باشدR[X]. به طور رسمی،

قضیه پایه هیلبرت. اگرآرپس یک حلقه نوتری استR[X]یک حلقه نوتری است.

نتیجه. اگرآرپس یک حلقه نوتری استR[X_{1}،\dotsc،X_{n}]یک حلقه نوتری است.

این را می توان به شکل زیر به هندسه جبری ترجمه کرد: هر مجموعه جبری روی یک میدان را می توان به عنوان مجموعه ریشه های مشترک بسیاری از معادلات چند جمله ای توصیف کرد. هیلبرت این قضیه را (برای مورد خاص حلقه‌های چندجمله‌ای در یک میدان) در طول اثبات نسل محدود حلقه‌های متغیر ثابت کرد . [1]

هیلبرت با استفاده از استقرای ریاضی، اثباتی بدیع از طریق تضاد ارائه کرد . روش او الگوریتمی برای تولید چندجمله‌ای‌های پایه محدود برای یک ایده‌آل ارائه نمی‌دهد : فقط نشان می‌دهد که آنها باید وجود داشته باشند. می توان چند جمله ای های پایه را با استفاده از روش پایه های گروبنر تعیین کرد .

اثبات [ ویرایش ]

قضیه. اگرآریک حلقه نوترین چپ (مثلاً راست) و سپس حلقه چند جمله ای است R[X]همچنین یک حلقه نوترین چپ (مثلاً راست) است.

تذکر دهید. ما دو دلیل می آوریم که در هر دو فقط حالت «چپ» در نظر گرفته می شود. اثبات مورد درست مشابه است.

اثبات اول [ ویرایش ]

فرض کنیدآ⊆{\mathfrak a}\subseteq R[X]یک ایده‌آل چپ غیر محدود تولید شده است. سپس با بازگشت (با استفاده از اصل انتخاب وابسته ) دنباله ای از چند جمله ای ها وجود دارد.{\displaystyle \{f_{0},f_{1},\ldots \}}به گونه ای که اگر{\mathfrak b}_{n}ایده آل چپ تولید شده توسط{\displaystyle f_{0},\ldots,f_{n-1}}سپس{\displaystyle f_{n}\in {\mathfrak {a}}\setminus {\mathfrak {b}}_{n}}حداقل درجه است . واضح است که{\displaystyle \{\deg(f_{0})،\deg(f_{1})،\ldots \}}دنباله ای غیر کاهشی از اعداد طبیعی است . اجازه دهیدa_{n}ضریب پیشرو باشدf_{n}و اجازه دهید{\mathfrak {b}}ایده آل چپ درآرتولید شده توسط{\displaystyle a_{0},a_{1},\ldots }. از آنجا کهآرزنجیر مان نوتری است

{\displaystyle (a_{0})\subset (a_{0},a_{1})\subset (a_{0},a_{1},a_{2})\subset \cdots }⊂⋯

باید خاتمه یابد. بدین ترتیب{\displaystyle {\mathfrak {b}}=(a_{0},\ldots ,a_{N-1})}برای تعدادی عدد صحیح ن. بنابراین به طور خاص،

{\displaystyle a_{N}=\sum _{i<N}u_{i}a_{i},\qquad u_{i}\in R.}

حال در نظر بگیرید

g=\sum _{{i<N}}u_{{i}}X^{{\deg(f_{{N}})-\deg(f_{{i}})}}f_{{i} }،

که عبارت اصلی آن برابر است باf_{N}; علاوه بر این،g\in {\mathfrak b}_{N}. با این حال،f_{N}\notin {\mathfrak b}_{N}، که به این معنی استf_{N}-g\in {\mathfrak a}\setminus {\mathfrak b}_{N}دارای مدرک کمتر ازf_{N}، در تضاد با حداقل است.

اثبات دوم [ ویرایش ]

اجازه دهیدآ⊆{\mathfrak a}\subseteq R[X]یک ایده آل چپ باشد اجازه دهیدب{\mathfrak b}مجموعه ضرایب پیشرو اعضا باشدآ{\mathfrak {a}}. این بدیهی است که یک ایده آل باقی مانده استآرو بنابراین به طور محدود توسط ضرایب پیشرو تعداد محدودی از اعضای تولید می شود{\mathfrak {a}}; گفتن{\displaystyle f_{0},\ldots ,f_{N-1}}. اجازه دهیدددحداکثر مجموعه باشد{\displaystyle \{\deg(f_{0}),\ldots,\deg(f_{N-1})\}}، و اجازه دهیدبک{\mathfrak b}_{k}مجموعه ضرایب پیشرو اعضا باشدآ{\mathfrak {a}}، که مدرک آن است\le k. مانند قبل،{\mathfrak b}_{k}مان ها باقی مانده اندآر، و بنابراین به طور محدود توسط ضرایب پیشرو تعداد محدودی از اعضای تولید می شوندآ{\mathfrak {a}}، گفتن

{\displaystyle f_{0}^{(k)},\ldots ,f_{N^{(k)}-1}^{(k)}}

با \le k. حالا اجازه دهیدآ∗⊆{\mathfrak a}^{*}\subseteq R[X]ایده آل چپ باشد که توسط:

{\displaystyle \left\{f_{i},f_{j}^{(k)}\,:\ i<N,\,j<N^{(k)},\,k<d\راست\ }\!\!\;.}

ما داریم{\mathfrak a}^{*}\subseteq {\mathfrak a}و همچنین ادعا کنید{\mathfrak a}\subseteq {\mathfrak a}^{*}. فرض کنید برای تناقض اینطور نیست. سپس اجازه دهیدh\in {\mathfrak a}\setminus {\mathfrak a}^{*}حداقل درجه باشد و ضریب اصلی آن را با نشان دهیدآ.

مورد 1: \deg(h)\geq d. صرف نظر از این شرط، داریمa\in {\mathfrak b}، یک ترکیب خطی سمت چپ نیز همینطور است

a=\sum _{j}u_{j}a_{j}

از ضرایب ازf_{j}. در نظر گرفتن

h_{0}\triangleq \sum _{{j}}u_{{j}}X^{{\deg(h)-\deg(f_{{j}})}}f_{{j}}،

که همان اصطلاح اصلی را داردساعت; علاوه بر اینh_{0}\در {\mathfrak a}^{*}در حالی کهh\notin {\mathfrak a}^{*}. از این روh-h_{0}\in {\mathfrak a}\setminus {\mathfrak a}^{*}و{\displaystyle \deg(h-h_{0})<\deg(h)}، که با حداقلی بودن در تضاد است.

مورد 2: \deg(h)=k<d. سپسa\in {\mathfrak b}_{k}بنابراین یک ترکیب خطی سمت چپ است

a=\sum _{j}u_{j}a_{j}^{{(k)}}

از ضرایب پیشرو ازf_{j}^{{(k)}}. با توجه به

h_{0}\triangleq \sum _{j}u_{j}X^{{\deg(h)-\deg(f_{{j}}^{{(k)}})}}f_{{j }}^{{(k)}}،

ما تضاد مشابه مورد 1 را به دست می دهیم.

بنابراین ادعای ما صادق است، و{\mathfrak a}={\mathfrak a}^{*}که به طور متناهی تولید می شود.

توجه داشته باشید که تنها دلیلی که مجبور شدیم به دو پرونده تقسیم شویم، اطمینان از این بود که اختیاراتایکسایکسضرب عوامل در ساخت و سازها غیرمنفی بود.

برنامه های کاربردی [ ویرایش ]

اجازه دهیدآریک حلقه جابجایی نوتری باشد . قضیه پایه هیلبرت چند نتیجه فوری دارد .

  1. با استقرا می بینیم کهR[X_{0}،\dotsc،X_{n-1}]نوتری نیز خواهد بود.
  2. از آنجا که هر گونه وابسته بیش ازR^{n}(یعنی یک مجموعه مکان از مجموعه ای از چند جمله ای ها) ممکن است به عنوان مکان یک ایده آل نوشته شود{\mathfrak {a}}\subset R[X_{0},\dotsc ,X_{n-1}]و علاوه بر این، به عنوان مکان مولدهای آن، نتیجه می‌شود که هر گونه وابسته، مکان چندجمله‌ای محدود بسیاری است - یعنی محل تلاقی تعداد بسیار زیاد ابرسطحی .
  3. اگرآبه طور متناهی تولید شده استآر-جبر ، پس ما آن را می دانیمA\simeq R[X_{0},\dotsc,X_{n-1}]/{\mathfrak {a}}، جایی که{\mathfrak {a}}یک ایده آل است قضیه مبنا دلالت بر آن دارد{\mathfrak {a}}مثلاً باید به طور متناهی تولید شود{\mathfrak {a}}=(p_{0},\dotsc ,p_{N-1})، یعنیآبه طور کامل ارائه شده است .

شواهد رسمی [ ویرایش ]

اثبات های رسمی قضیه پایه هیلبرت از طریق پروژه Mizar (به فایل HILBASIS مراجعه کنید ) و Lean (به ring_theory.polynomial مراجعه کنید) تأیید شده است .

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Hilbert%27s_basis_theorem

قضیه کاپلانسکی در مورد مدول های تصویری

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

در جبر انتزاعی ، قضیه کاپلانسکی در مورد مدول های تصویری ، که برای اولین بار توسط ایروینگ کاپلانسکی اثبات شد ، بیان می کند که یک مدول تصویری بر روی یک حلقه موضعی آزاد است . [1] که در آن یک حلقه غیرضروری جایگزین موضعی نامیده می شود اگر برای هر عنصر x ، یا x یا 1 - x یک عنصر واحد باشد. [2] این قضیه همچنین می تواند برای مشخص کردن یک حلقه موضعی (#شخصیت یک حلقه موضعی ) فرموله شود.

برای یک مدول تصویری محدود بر روی یک حلقه موضعی جابجایی، قضیه نتیجه آسان لم ناکایاما است . [3] برای حالت کلی، اثبات (اعم از اصلی و بعدی) شامل دو مرحله زیر است:

  • توجه کنید که یک مدول تصویری بر روی یک حلقه دلخواه، مجموع مستقیمی از مدول های تصویری تولید شده قابل شمارش است.
  • نشان دهید که یک مدول تصویری تولید شده قابل شمارش بر روی یک حلقه موضعی آزاد است (با "[یادآوری] اثبات لم ناکایاما" [4] ).

ایده اثبات قضیه نیز بعداً توسط هیمن باس استفاده شد تا نشان دهد که مدول های تصویری بزرگ (در برخی شرایط ملایم) رایگان هستند. [5] با توجه به ( اندرسون و فولر 1992 )، قضیه کاپلانسکی "به احتمال زیاد الهام بخش بخش عمده ای از نتایج" در نظریه حلقه های نیمه کامل است. [1]

اثبات [ ویرایش ]

اثبات قضیه مبتنی بر دو لم است، که هر دو مربوط به تجزیه مدول‌ها هستند و منافع عمومی مستقلی دارند.

لم 1 - [6] اجازه دهید{\mathfrak {F}}خانواده مدول‌ها را نشان می‌دهد که مجموع مستقیم برخی از زیرمدول‌های تولید شده قابل شمارش هستند (در اینجا مدول‌ها می‌توانند روی یک حلقه، یک گروه یا حتی مجموعه‌ای از اندومورفیسم‌ها باشند). اگرمهست در{\mathfrak {F}}، سپس هر یک از جمع مستقیم ازمنیز در است{\mathfrak {F}}.

اثبات : فرض کنید N یک جمع مستقیم باشد. یعنی{\displaystyle M=N\plus L}. با استفاده از این فرض، می نویسیم{\displaystyle M=\bigoplus _{I\in I}M_{i}}جایی که هر کدام M_{i}یک زیر مدول قابل شمارش است. برای هر زیر مجموعه{\displaystyle A\subset I}، ما نوشتیم{\displaystyle M_{A}=\bigoplus _{i\in A}M_{i},N_{A}=}تصویر ازM_{A}تحت طرح ریزیم{\displaystyle M\to N\hookrightarrow M}وL_{A}به همان شیوه. اکنون مجموعه تمام سه گانه ها را در نظر بگیرید (جی،ب،سی) از یک زیر مجموعه تشکیل شده استجی⊂من{\displaystyle J\subset I}و زیر مجموعه هاب،سی⊂اف{\displaystyle B,C\subset {\mathfrak {F}}}به طوری که{\displaystyle M_{J}=N_{J}\plus L_{J}}و{\displaystyle N_{J},L_{J}}مجموع مستقیم مدول ها هستندقبل از میلاد مسیح. ما به این مجموعه یک سفارش جزئی می دهیم به طوری که{\displaystyle (J,B,C)\leq (J',B',C')}اگر و تنها اگر{\displaystyle J\زیر مجموعه J'}،{\displaystyle B\subset B',C\subset C'}. با لم زورن ، مجموعه شامل یک عنصر حداکثر است{\displaystyle (J,B,C)}. ما آن را نشان خواهیم داد{\displaystyle J=I}; یعنی{\displaystyle N=N_{J}=\bigoplus _{N'\in B}N'\in {\mathfrak {F}}}. فرض کنید در غیر این صورت. سپس می توانیم به صورت استقرایی دنباله ای از حداکثر زیر مجموعه های قابل شمارش بسازیم{\displaystyle I_{1}\subset I_{2}\subset \cdots \subset I}به طوری که{\displaystyle I_{1}\not \subset J}و برای هر عدد صحیحn\geq 1،

{\displaystyle M_{I_{n}}\subset N_{I_{n}}+L_{I_{n}}\subset M_{I_{n+1}}}.

{\displaystyle I'=\bigcup _{0}^{\infty }I_{n}}و{\displaystyle J'=J\cup I'}. ما ادعا میکنیم:

{\displaystyle M_{J'}=N_{J'}\plus L_{J'}.}

گنجایش\زیرمجموعهپیش پا افتاده است متقابلا،{\displaystyle N_{J'}}تصویر {\displaystyle N_{J}+L_{J}+M_{I'}\زیر مجموعه N_{J}+M_{I'}}و غیر{\displaystyle N_{J'}\زیر مجموعه M_{J'}}. همین امر در مورد نیز صادق است{\displaystyle L_{J'}}. از این رو ادعا صحیح است.

اکنون،N_Jیک جمع مستقیم ازم(چون جمعی M_{J}، که جمعی ازم) یعنی{\displaystyle N_{J}\plus M'=M}برای M'. سپس، طبق قانون مدولار،{\displaystyle N_{J'}=N_{J}\plus (M'\cap N_{J'})}. تنظیم{\displaystyle {\widetilde {N_{J}}}=M'\cap N_{J'}}. تعریف کردن{\displaystyle {\widetilde {L_{J}}}}به همین ترتیب سپس با استفاده از ادعای اولیه، داریم:

{\displaystyle M_{J'}=M_{J}\oplus {\widetilde {N_{J}}}\oplus {\widetilde {L_{J}}}،}

که دلالت بر آن دارد

{\displaystyle {\widetilde {N_{J}}}\oplus {\widetilde {L_{J}}}\simeq M_{J'}/M_{J}\simeq M_{J'-J}}

قابل شمارش به عنوان تولید می شود{\displaystyle J'-J\subset I'}. این با حداکثر بودن در تناقض است{\displaystyle (J,B,C)}.\مربع

لم 2 - اگر{\displaystyle M_{i},i\in I}مدول های قابل شمارش با حلقه های اندومورفیسم موضعی و اگرننیک مدول تولید شده قابل شمارش است که یک جمع مستقیم از\bigoplus _{{i\in I}}M_{i}، سپسننایزومورف به است{\displaystyle \bigoplus _{i\in I'}M_{i}}برای برخی از زیر مجموعه ها حداکثر قابل شمارش{\displaystyle I'\subset I}.

اثبات : [7] اجازه دهید{\mathcal {G}}نشان دهنده خانواده مدول هایی است که با مدول های فرم هم شکل هستند⨁من∈افممن{\displaystyle \bigoplus _{i\in F}M_{i}}برای برخی از زیر مجموعه های محدود{\displaystyle F\زیر مجموعه I}. سپس این ادعا با ادعای زیر مستلزم است:

  • با توجه به یک عنصرایکس∈ن{\displaystyle x\in N}، وجود دارد{\displaystyle H\in {\mathcal {G}}}که حاوی x و جمع مستقیم N است.

در واقع، فرض کنید ادعا معتبر است. سپس یک دنباله را انتخاب کنیدx_1، x_2، \dotsدر N که یک مجموعه مولد است. سپس با استفاده از ادعا، بنویسید{\displaystyle N=H_{1}\plus N_{1}}جایی که{\displaystyle x_{1}\در H_{1}\در {\mathcal {G}}}. سپس می نویسیم{\displaystyle x_{2}=y+z}جایی که{\displaystyle y\in H_{1},z\in N_{1}}. سپس تجزیه می کنیمن1=اچ2⊕ن2{\displaystyle N_{1}=H_{2}\plus N_{2}}با�∈اچ2∈جی{\displaystyle z\in H_{2}\in {\mathcal {G}}}. توجه داشته باشید{\displaystyle \{x_{1},x_{2}\}\subset H_{1}\plus H_{2}}. با تکرار این استدلال، در پایان داریم:{\textstyle \{x_{1},x_{2},\dots \}\subset \bigoplus _{0}^{\infty }H_{n}}; یعنی{\textstyle N=\bigoplus _{0}^{\infty }H_{n}}. از این رو، برهان به اثبات ادعا تقلیل می‌یابد و این ادعا نتیجه مستقیم قضیه ناکایاما است (برای استدلال به مقاله مرتبط مراجعه کنید).◻\مربع

اثبات قضیه : اجازه دهیدنیک مدول تصویری بر روی یک حلقه موضعی باشد. سپس، طبق تعریف، جمع مستقیم چند مدول آزاد استاف. اینافدر خانواده است{\mathfrak {F}}در لم 1; بدین ترتیب،نیک مجموع مستقیم از زیرمدول های تولید شده قابل شمارش است که هر یک جمع مستقیم F و بنابراین تصویری است. از این رو، بدون از دست دادن کلیت، می توانیم فرض کنیدنقابل شمارش تولید می شود. سپس لم 2 قضیه را می دهد.\مربع

خصوصیات یک حلقه موضعی [ ویرایش ]

قضیه کاپلانسکی را می توان به گونه ای بیان کرد که یک حلقه موضعی را توصیف کند. یک جمع مستقیم اگر دارای مکمل غیرقابل تجزیه باشد حداکثر گفته می شود.

قضیه - [8] فرض کنید R یک حلقه باشد. بعدی ها برابر هستند.

  1. R یک حلقه موضعی است.
  2. هر مدول تصویری روی R آزاد است و تجزیه ناپذیری دارد {\displaystyle M=\bigoplus _{i\in I}M_{i}}به طوری که برای هر جمع مستقیم L از M یک تجزیه وجود دارد{\displaystyle M={\Big (}\bigoplus _{j\in J}M_{j}{\Big )}\bigoplus L}برای برخی از زیر مجموعه {\displaystyle J\subset I}.

مفهوم.{\displaystyle 1.\Rightarrow 2.}دقیقاً (معمول) قضیه کاپلانسکی و قضیه ناکایاما است. برعکس{\displaystyle 2.\Rightarrow 1.}از واقعیت کلی زیر که خود مورد علاقه است نتیجه می گیرد:

  • یک حلقه R موضعی است\پیکان راست چپبرای هر جمع مستقیم مناسب غیر صفر M از{\displaystyle R^{2}=R\times R}، یا{\displaystyle R^{2}=(0\times R)\plus M}یا{\displaystyle R^{2}=(R\times 0)\plus M}.

(\فلش راست )است با قضیه ناکایاما به عنوان در اثبات{\displaystyle 1.\Rightarrow 2.}. برعکس، فرض کنیدR^{2}دارای خاصیت فوق است و عنصر x در R داده شده است. نقشه خطی را در نظر بگیرید{\displaystyle \sigma :R^{2}\to R,\,\sigma (a,b)=ab}. تنظیم{\displaystyle y=x-1}. سپس{\displaystyle \sigma (x,y)=1}، که می گویند{\displaystyle \eta :R\to R^{2},a\mapsto (ax,ay)}شکاف ها و تصویرمیک جمع مستقیم ازR^{2}. از آن به راحتی این فرض حاصل می شود که x یا - y یک عنصر واحد است.◻\مربع

همچنین ببینید [ ویرایش ]

منبع

​https://en.wikipedia.org/wiki/Kaplansky%27s_theorem_on_projective_modules

حلقه کامل

این مقاله در مورد حلقه های کاملی است که توسط هیمن باس معرفی شده است. برای حلقه‌های کامل مشخصه p که میدان‌های کامل را تعمیم می‌دهند، به میدان کامل مراجعه کنید .

در حوزه جبر انتزاعی معروف به نظریه حلقه ، حلقه کامل چپ نوعی حلقه است که در آن تمام مدول های سمت چپ دارای پوشش های تصویری هستند . حالت راست با قیاس تعریف می شود و شرط متقارن چپ-راست نیست. یعنی حلقه هایی وجود دارد که در یک طرف کامل هستند، اما طرف دیگر نیستند. حلقه های کامل در کتاب باس معرفی شدند. [1]

حلقه نیمه کامل حلقه ای است که روی آن هر مدول چپ که به طور متناهی تولید می شود دارای یک پوشش تصویری است. این ویژگی متقارن چپ به راست است.

حلقه کامل [ ویرایش ]

تعاریف [ ویرایش ]

تعاریف معادل زیر از یک حلقه کامل چپ R در آدرسون و فولر یافت می شود: [2]

  • هر مدول R سمت چپ دارای یک پوشش تصویری است.
  • R /J( R ) نیمه ساده است و J( R ) T-nilpotent باقی می ماند (یعنی برای هر دنباله نامتناهی از عناصر J( R ) یک n وجود دارد به طوری که حاصل ضرب n جمله اول صفر باشد. J( R ) رادیکال جاکوبسون R است .
  • ( قضیه باس P ) R شرط زنره نزولی در ایده آل های راست اصلی را برآورده می کند . (اشتباهی وجود ندارد، این شرط در ایده آل های اصلی درست برابر است با کامل باقی ماندن حلقه .)
  • هر مدول R مسطح سمت چپ تصویری است .
  • R /J( R ) نیمه ساده است و هر مدول R غیرصفر سمت چپ حاوی یک مدول فرعی حداکثر است.
  • R شامل هیچ مجموعه متعامد نامتناهی از idempotent ها نیست و هر مدول R غیرصفر سمت راست حاوی یک زیر مدول حداقل است.

مثالها [ ویرایش ]

مجموعه ای از ماتریس های بی نهایت را با ورودی های نمایه شده با
\mathbb {N}×
\mathbb {N}، و فقط تعداد محدودی از ورودی های غیر صفر دارند، همه آنها بالای مورب، و این مجموعه را باجی. ماتریس را نیز بگیریدمنمن\،با تمام 1 ها در مورب، و مجموعه را تشکیل دهید


{\displaystyle R=\{f\cdot I+j\mid f\in F,j\in J\}\,}

می توان نشان داد که R یک حلقه یکدار است که رادیکال یاکوبسون آن J . بعلاوه R / J یک فیلد است، به طوری که R موضعی است، و R سمت راست است اما سمت چپ کامل نیست. [3]

خواص [ ویرایش ]

برای یک حلقه کامل سمت چپ R :

  • از معادل‌های بالا، هر مدول R سمت چپ دارای یک مدول فرعی حداکثر و یک پوشش تصویری است و مدول‌های R سمت چپ مسطح با مدول‌های سمت چپ تصویری منطبق هستند.
  • یک آنالوگ از معیار Baer برای مدول های تصویری صادق است. [ نیازمند منبع ]

انگشتر نیمه کامل [ ویرایش ]

تعریف [ ویرایش ]

بگذارید R زنگ بزند. اگر هر یک از شرایط معادل زیر برقرار باشد، R نیمه کامل است:

مثالها [ ویرایش ]

نمونه هایی از حلقه های نیمه کامل عبارتند از:

خواص [ ویرایش ]

از آنجایی که یک حلقه R نیمه کامل است اگر هر مدول R سمت چپ ساده یک پوشش برجسته داشته باشد، هر حلقه موریتا معادل یک حلقه نیمه کامل نیز نیمه کامل است.

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Perfect_ring

ساده (جبر انتزاعی)

 

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

  (برگرفته از ساده (جبر) )

 

در ریاضیات ، اصطلاح ساده برای توصیف ساختار جبری استفاده می شود که به نوعی نمی توان آن را با ساختار کوچکتر از همان نوع تقسیم کرد. به عبارت دیگر، یک ساختار جبری ساده است اگر هسته هر هم شکلی یا کل ساختار یا یک عنصر واحد باشد. چند نمونه عبارتند از:

الگوی کلی این است که ساختار هیچ رابطه همسایی غیر بدیهی ای را نمی پذیرد .

این اصطلاح در نظریه نیمه گروهی به طور متفاوتی استفاده می شود. به یک نیمگروه ساده گفته می شود که ایده آل های غیر بدیهی نداشته باشد ، یا اگر رابطه گرین J رابطه جهانی باشد، به طور معادل آن ساده است. هر همخوانی در یک نیمگروه با یک ایده آل همراه نیست، بنابراین یک نیمهگروه ساده ممکن است تطابق های غیر بدیهی داشته باشد. به یک نیمه گروه بدون تطابق غیر بدیهی، همسانی ساده می گویند .

همچنین ببینید [ ویرایش ]

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Simple_(abstract_algebra)

    جبر ساده (جبر جهانی)


    از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

      (برگرفته از جبر جهانی ساده )

     

    در جبر جهانی ، جبر انتزاعی ساده نامیده می‌شود، اگر و فقط در صورتی که هیچ رابطه‌ی همسویی بی‌اهمیت نداشته باشد ، یا به طور معادل، اگر هر هم‌مورفیسمی با دامنه A ، تزریقی یا ثابت باشد.

    از آنجایی که همخوانی‌های حلقه‌ها با ایده‌آل‌هایشان مشخص می‌شوند، این مفهوم یک تعمیم مستقیم از مفهوم نظریه حلقه است: یک حلقه ساده است به این معنا که هیچ ایده‌آل بی‌اهمیتی ندارد اگر و فقط اگر به معنای جبر جهانی ساده باشد. همین نکته در مورد گروه ها و زیر گروه های عادی نیز صدق می کند. از این رو مفهوم جهانی نیز تعمیم یک گروه ساده است (این یک موضوع قراردادی است که آیا جبر یک عنصری باید ساده تلقی شود یا خیر، بنابراین فقط در این مورد خاص ممکن است این مفاهیم مطابقت نداشته باشند).

    قضیه‌ای توسط روبرتو ماگاری در سال 1969 بیان می‌کند که هر تنوع شامل یک جبر ساده است. [1]

    همچنین مشاهده کنید ویرایش ]

    منبع

    https://en.wikipedia.org/wiki/Simple_algebra_(universal_algebra)

    حلقه ساده

     

    از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد


    منابع در جبر انتزاعی ، شاخه ای از ریاضیات ، حلقه ساده حلقه ای غیر صفر است که علاوه بر ایده آل صفر و خودش، ایده آل دو طرفه ای ندارد. به طور خاص، یک حلقه جابجایی یک حلقه ساده است اگر و فقط اگر یک میدان باشد.

    مرکز یک حلقه ساده لزوماً یک میدان است نتیجه این است که یک حلقه ساده یک جبر انجمنی در این میدان است. بنابراین جبر ساده و حلقه ساده مترادف یکدیگرند.

    چندین مرجع (به عنوان مثال، لانگ (2002) یا بورباکی (2012)) علاوه بر این نیاز دارند که یک حلقه ساده آرتینی چپ یا راست ( یا به همان نسبت نیمه ساده ) باشد. تحت چنین اصطلاحاتی، حلقه غیر صفر بدون ایده آل های دو طرفه غیر پیش پا افتاده، شبه ساده نامیده می شود .

    حلقه‌هایی که مانند حلقه‌ها ساده هستند، اما خودشان یک ماژول ساده نیستند، وجود دارند: یک حلقه ماتریسی کامل بر روی یک میدان، هیچ ایده‌آل غیر اساسی ندارد (زیرا هر ایده‌آلM_{n}(R) از فرم است {\displaystyle M_{n}(I)} با من یک ایده آل از آر) اما دارای ایده آل های چپ غیر پیش پا افتاده است (مثلا مجموعه ماتریس هایی که تعدادی ستون صفر ثابت دارند).

    طبق قضیه آرتین-ودربرن ، هر حلقه ساده ای که آرتینین چپ یا راست باشد، یک حلقه ماتریسی بر روی یک حلقه تقسیم است . به طور خاص، تنها حلقه‌های ساده‌ای که یک فضای برداری با بعد محدود روی اعداد واقعی هستند، حلقه‌های ماتریس‌هایی هستند که روی اعداد حقیقی، اعداد مختلط یا چهارتایی قرار دارند.

    یک مثال از یک حلقه ساده که یک حلقه ماتریسی بر روی یک حلقه تقسیم نیست جبر Weyl است .

     

    فهرست

    شخصیت پردازی [ ویرایش ]

    یک حلقه یک جبر ساده است اگر فاقد ایده آل های دو طرفه غیر پیش پا افتاده باشد.

    یک مثال فوری از جبرهای ساده جبرهای تقسیمی هستند که در آن هر عنصر غیر صفر دارای یک معکوس ضرب است، به عنوان مثال جبر واقعی ربعات . همچنین، می توان نشان داد که جبر ازn\ بار nماتریس با ورودی در حلقه تقسیم ساده است. در واقع، این همه جبرهای ساده با بعد محدود را تا ایزومورفیسم مشخص می کند ، یعنی هر جبر ساده ای که بر روی مرکز آن بعد محدود باشد، به یک جبر ماتریسی روی یک حلقه تقسیم هم شکل است. این در سال 1907 توسط جوزف  ودربرن در پایان نامه دکترای خود، در اعداد ابرمجموعه ، که در مجموعه مقالات انجمن ریاضی لندن ظاهر شد ثابت شد . تز  ودربرن جبرهای ساده و نیمه ساده را طبقه بندی کرد. جبرهای ساده اجزای سازنده جبرهای نیمه ساده هستند: هر جبر نیمه ساده با ابعاد محدود، حاصل ضرب دکارتی، به معنای جبر، از جبرهای ساده است.

    نتیجه  ودربرن بعداً به حلقه های نیمه ساده در قضیه آرتین- ودربرن تعمیم داده شد.

    مثالها [ ویرایش ]

    اجازه دهید \mathbb {R}  میدان اعداد حقیقی باشد، \mathbb {C}  میدان اعداد مختلط باشد و \mathbb {H} کواترنیون ها .

    قضیه ودربرن [ ویرایش ]

    مقاله اصلی: قضیه آرتین–ودربرن

    قضیه  ودربرن حلقه های ساده را با یک واحد و یک ایده آل چپ حداقل مشخص می کند. (شرط آرتینی چپ تعمیم فرض دوم است.) یعنی می گوید که هر حلقه ای تا هم ریختی ، حلقه ای ازn\ بار n ماتریس روی یک حلقه تقسیم

    اجازه دهید دی حلقه تقسیم باشد و M_{n}(D) حلقه ای از ماتریس ها با ورودی های داخل باشد دی. نشان دادن این که هر چپ آرمانی در داخل است کار سختی نیستM_{n}(D) شکل زیر را می گیرد:

    {\displaystyle \{M\in M_{n}(D)\mid {\text{the }}n_{1},\dots ,n_{k}{\text{-امین ستونهای }}M{\text { ورودی صفر دارند}}\}}،

    برای برخی از زیر مجموعه های ثابت {\displaystyle \{n_{1},\dots ,n_{k}\}\subseteq \{1,\dots n\}}. بنابراین یک ایده آل مینیمال درM_{n}(D) از فرم است

    {\displaystyle \{M\in M_{n}(D)\mid {\text{همه ستون‌ها به جز }}k{\text{-امین ورودی صفر دارند}}\}}،

    برای یک معین ک. به عبارت دیگر، اگرمن پس یک ایده آل چپ حداقلی است {\displaystyle I=M_{n}(D)e}، جایی که هماتریس ناتوان با 1 در است{\displaystyle (k,k)}ورود و صفر در جای دیگر. همچنین،دی هم شکل است {\displaystyle eM_{n}(D)e}. ایده آل چپمن را می توان به عنوان یک ماژول سمت راست مشاهده کرد {\displaystyle eM_{n}(D)e}، و حلقه M_{n}(D)به وضوح با جبر هممورفیسم های این ماژول هم شکل است.

    مثال بالا لم زیر را پیشنهاد می کند:

    لما آ حلقه ای با هویت است 1و یک عنصر ناتوان ه، جایی که {\displaystyle AeA=A}. اجازه دهیدمن ایده آل چپ باشید {\displaystyle Ae}، به عنوان یک ماژول سمت راست در نظر گرفته شده است {\displaystyle eAe}. سپسآ نسبت به جبر هممورفیسم های روی هم شکل است من، نشان داده شده با {\displaystyle \operatorname {Hom} (I)}.

    اثبات: ما "نمایش منظم چپ" را تعریف می کنیم{\displaystyle \phi \colon A\to \operatorname {Hom} (I)} توسط {\displaystyle \phi (a)m=am} برای {\displaystyle m\in I}. سپس\phiتزریقی است زیرا اگر{\displaystyle a\cdot I=aAe=0}، سپس {\displaystyle aA=aAeA=0}، که دلالت بر آن دارد {\displaystyle a=a\cdot 1=0}.

    برای سوژه گرایی ، اجازه دهید{\displaystyle T\in \operatorname {Hom} (I)}. از آنجا که{\displaystyle AeA=A}، واحد 1 را می توان به صورت بیان کرد {\displaystyle \textstyle 1=\sum a_{i}eb_{i}}. بنابراین

    {\displaystyle \textstyle T(m)=T(1\cdot m)=T(\sum a_{i}eb_{i}m)=\sum T(a_{i}eeb_{i}m)=\sum T(a_{i}e)eb_{i}m=(\sum T(a_{i}e)eb_{i})m}.

    از آنجایی که بیان{\displaystyle \textstyle (\sum T(a_{i}e)eb_{i})}بستگی نداردمتر، \phiسوژه ای است. این لم را ثابت می کند.

    قضیه  ودربرن به راحتی از لم پیروی می کند.

    قضیه ( ودربرن ). اگرآیک حلقه ساده با واحد است1و یک ایده آل چپ مینیمالمن، سپس آنسبت به حلقه هم شکل استn\ بار n ماتریس روی یک حلقه تقسیم

    به سادگی باید مفروضات لم را تأیید کرد، یعنی یک ناتوان را پیدا کردهبه طوری که{\displaystyle I=Ae}، و سپس آن را نشان دهید{\displaystyle eAe}حلقه تقسیم است فرضیه{\displaystyle A=AeA} از آ ساده بودن

    همچنین مشاهده کنید [ ویرایش ]

    منبع

    https://en.wikipedia.org/wiki/Simple_ring

    حلقه آرتینی

     

    در جبر انتزاعی ، یک حلقه آرتینی (گاهی اوقات حلقه آرتین ) حلقه ای است که شرط زنجیره نزولی را بر روی ایده آل ها برآورده می کند . یعنی هیچ دنباله نزولی بی نهایت آرمان ها وجود ندارد. حلقه‌های آرتینی به افتخار امیل آرتین نامگذاری شده‌اند که برای اولین بار کشف کرد که شرط زنجیره نزولی برای ایده‌آل‌ها به طور همزمان حلقه‌ها و حلقه‌های محدودی را تعمیم می‌دهد که فضاهای برداری با ابعاد محدود بر روی میدان‌ها هستند . تعریف حلقه‌های آرتینی را می‌توان با تعویض شرط زنجیره نزولی با مفهومی معادل: شرط حداقل، دوباره بیان کرد .

     

    یک حلقه است آرتینی چپ اگر ارضا شرط زنجیره نزولی بر آرمان های چپ، آرتینی راست اگر آن را برآورده شرایط نزولی های زنجیره ای در آرمان راست، و آرتینی یا آرتینی دو طرفه آن است که اگر هر دو سمت چپ و راست آرتینی. برای حلقه های جابجایی ، تعاریف چپ و راست بر هم Iطبق هستند، اما به طور کلی آنها از یکدیگر متمایز هستند.

    آرتین-Wedderburn به قضیه مشخصه هر ساده حلقه آرتینی به عنوان یک حلقه از ماتریس بیش از یک حلقه تقسیم . این به این معنی است که یک حلقه ساده آرتینی باقی می ماند اگر و فقط اگر راست آرتین باشد.

    همان تعریف و اصطلاحات را می توان برای ماژول ها به کار برد و ایده آل ها با زیر ماژول ها جایگزین می شوند.

    اگرچه شرط زنجیره نزولی دوتایی به شرط زنجیره صعودی به نظر می رسد ، اما در حلقه ها در واقع شرایط قوی تر است. به طور خاص، پیامد قضیه آکیزوکی-هاپکینز-لویتزکی این است که یک حلقه آرتینی چپ (به عبارت سمت راست) به طور خودکار یک حلقه نوترین چپ (و یا راست) است . این برای ماژول های عمومی صادق نیست. یعنی یک ماژول آرتینی نباید یک ماژول نوتر باشد .

     

    فهرست

    مثال‌ها و نمونه‌های متقابل [ ویرایش ]

    • یک داIه انتگرال آرتینی است اگر و فقط اگر یک فیلد باشد.
    • حلقه ای با ایده آل های بسیار زیاد، مثلاً چپ، آرتینی باقی مانده است. به ویژه، یک حلقه محدود (به عنوان مثال،\mathbb {Z} /n\mathbb {Z} ) آرتینی چپ و راست است.
    • بگذارید k یک میدان باشد. سپسk[t]/(t^{n})برای هر عدد صحیح مثبت n آرتینی است .
    • به همین ترتیب، {\displaystyle k[x,y]/(x^{2},y^{3},xy^{2})=k\oplus k\cdot x\oplus k\cdot y\plus k\cdot xy\ oplus k\cdot y^{2}} یک حلقه آرتینی با حداکثر ایده آل است (x,y)
    • اگر I یک ایده آل غیر صفر از یک داIه Dedekind A باشد ، پسA/Iیک حلقه اصلی آرتینی است. [1]
    • برای هر n\geq 1، حلقه ماتریس کامل M_{n}(R)بر روی یک حلقه آرتینی چپ (مثلاً نوترین چپ) حلقه R آرتینی (مثلاً نوترین چپ) باقی مانده است. [2]

    دو مورد زیر نمونه هایی از حلقههای غیر آرتینی هستند.

    • اگر R هر حلقه ای باشد، حلقه چند جمله ای R[x] آرتینی نیست، زیرا ایده آل توسطx^{n+1} (به درستی) در ایده آل تولید شده توسط x^{n}برای همه اعداد طبیعی n . توجه داشته باشید که اگر R نوتری است، R[x] توسط قضیه پایه هیلبرت نیز چنین است.
    • حلقه اعداد صحیح \mathbb {Z}  یک حلقه نوتری است اما آرتینی نیست.

    ماژول ها روی حلقه های آرتینی [ ویرایش ]

    بگذارید M یک ماژول سمت چپ روی یک حلقه آرتینی چپ باشد. سپس موارد زیر معادل هستند ( قضیه هاپکینز ): (i) M به طور متناهی تولید می شود، (ii) M دارای طول محدود است (یعنی دارای سری ترکیبی است )، (iii) M نوترین است، (iv) M آرتینین است. [3]

    حلقه های آرتینی جابجایی [ ویرایش ]

    بگذارید A یک حلقه نوتری جایگزین با وحدت باشد. بعدی ها برابر هستند.

    • الف آرتینی است.
    • A یک محصول متناهی از حلقه های محلی آرتینی جابجایی است . [4]
    •  / صفر ( ) است حلقه نیم ساده ، که در آن صفر ( ) است رادیکال پوچ از . [ نیازIد Iبع ]
    • هر ماژول به طور متناهی تولید شده روی A طول محدودی دارد. (به بالا نگاه کن)
    • A دارای بعد هسته صفر است. [5] (به ویژه، رادیکال پوچ رادیکال یاکوبسون است زیرا ایده آل های اولیه حداکثر هستند.)
    • \operatorname {Spec} A محدود و گسسته است.
    • \operatorname {Spec} Aگسسته است. [6]

    فرض کنید k یک میدان و A به طور متناهی k - جبر تولید شده باشد . آنگاه A آرتینی است اگر و فقط اگر A به طور متناهی به عنوان k- module تولید شود .

    یک حلقه محلی آرتین کامل است. ضریب و محلی سازی یک حلقه آرتینی آرتینی است.

    حلقه آرتینی ساده [ ویرایش ]

    یک حلقه آرتینی ساده A یک حلقه ماتریسی بر روی یک حلقه تقسیم است. در واقع، [7] اجازه دهید I یک ایده آل راست حداقلی (غیر صفر) باشم . سپس، از آن زمان{\displaystyle AI}هوش مصنوعی یک ایده آل دو طرفه است، AI=Aاز آنجایی که A ساده است. بنابراین، ما می توانیم انتخاب کنیمa_{i}\در A به طوری که 1\in a_{1}I+\cdots +a_{k}I. فرض کنید k با توجه به آن ویژگی حداقل است. نقشه ماژول های A سمت راست را در نظر بگیرید:

    {\displaystyle {\begin{cases}I^{\plus k}\to A,\\(y_{1},\dots,y_{k})\mapsto a_{1}y_{1}+\cdots + a_{k}y_{k}\end{موارد}}}

    سوژه ای است. اگر تزریقی نیست، بگو:a_{1}y_{1}=a_{2}y_{2}+\cdots +a_{k}y_{k} با غیر صفر y_{1}. سپس، با حداقل بودن I ، داریم:y_{1}A=I. آن به شرح زیر است:

    a_{1}I=a_{1}y_{1}A\زیر مجموعه a_{2}I+\cdots +a_{k}I،

    که با حداقل بودن k در تضاد است . از این رو،I^{\plus k}\simeq A و بنابراین A\simeq \operatorname {End} _{A}(A)\simeq M_{k}(\operatorname {End} _{A}(I)).

    https://en.wikipedia.org/wiki/آرتینی_ring

    5-ادامه مدول های تصویری

     بسته‌های برداری و مدول‌های آزاد موضعی [ ویرایش ]

    این بخش به نقل قول های اضافی برای تأیید نیاز دارد . لطفاً با افزودن نقل قول به منابع معتبر به بهبود این مقاله کمک کنید . اطلاعات بدون مرجع ممکن است مشکل ایجاد کرده و پاک شوند. ( جولای 2008 ) ( نحوه و زمان حذف این پیام الگو را بیاموزید )

    انگیزه اصلی این نظریه این است که مدول های تصویری (حداقل روی حلقه های جابجایی خاص) آنالوگ های بسته های برداری هستند . این را می توان برای حلقه توابع با ارزش واقعی پیوسته در فضای فشرده هاسدورف ، و همچنین برای حلقه توابع صاف روی یک منیفولد صاف دقیق کرد (به قضیه سره-اسوان مراجعه کنید که می گوید یک مدول تصویری به طور محدود تولید شده در فضای توابع صاف در یک منیفولد فشرده، فضای بخش های صاف یک بسته بردار صاف است).

    بسته‌های وکتور به صورت موضعی آزاد هستند . اگر مفهومی از "موضعی سازی" وجود داشته باشد که می تواند به مدول ها منتقل شود، مانند موضعی سازی معمول یک حلقه ، می توان مدول های آزاد موضعی را تعریف کرد، و مدول های تصویری معمولاً با مدول های آزاد موضعی منطبق می شوند.

    مدول های تصویری بر روی یک حلقه چند جمله ای [ ویرایش ]

    قضیه کوییلن-سوسلین ، که حل مشکل Serre ساخته است، یکی دیگر است نتیجه عمیق : اگر K است درست ، یا به طور کلی تر یک دامنه اصلی ایده آل ، و R = K [ 1 ، ...، N ] است حلقه چند جمله ای بیش از K ، سپس هر مدول تصویری روی R آزاد است. این مشکل برای اولین بار توسط Serre با یک مبدان K (و مدول ها به طور محدود تولید می شوند) مطرح شد. باس آن را برای مدول‌هایی که به‌طور محدود تولید نمی‌شوند حل کرد، [7] و Quillen و Suslin به طور مستقل و به طور همزمان مورد مدول های تولید شده محدود را بررسی کردند.

    از آنجایی که هر مدول تصویری در یک حوزه ایده آل اصلی آزاد است، ممکن است این سوال بپرسد: اگر R یک حلقه جابجایی باشد به طوری که هر مدول R تصویری (به طور محدود تولید شده) آزاد باشد، پس هر (به طور محدود تولید شده) تصویری R [ X ] است. مدول آزاد؟ پاسخ خیر است . یک مثال متقابل با R برابر با حلقه موضعی منحنی 2 = 3 در مبدا رخ می دهد. بنابراین، قضیه Quillen-Suslin را هرگز نمی توان با یک استقرای ساده بر روی تعداد متغیرها اثبات کرد.

    ​منبع

    https://en.wikipedia.org/wiki/Projective_module

    3-ادامه مدول های تصویری

    مدول های تصویری در مقابل آزاد [ ویرایش ]

    هر مدول آزاد تصویری است. برعکس در موارد زیر صادق است:

    به طور کلی، مدول های تصویری نیازی به آزاد بودن ندارند:

    • بیش از یک حاصل ضرب مستقیم از حلقه‌های R × S که در آن R و S حلقه‌های غیر صفر هستند، هر دو R × 0 و 0 × S مدول‌های تصویری غیرآزاد هستند.
    • در یک دامنه ددکیند یک ایده آل غیراصلی همیشه یک مدول تصویری است که یک مدول آزاد نیست.
    • بیش از یک حلقه ماتریس M N ( R )، مدول طبیعی N تصویری اما آزاد نیست. به طور کلی، در هر حلقه نیمه ساده ، هر مدول تصویری است، اما ایده آل صفر و خود حلقه تنها ایده آل های آزاد هستند.

    تفاوت بین مدول‌های آزاد و تصویری، به یک معنا، توسط گروه جبری K- theory 0 ( R ) اندازه‌گیری می‌شود، در زیر ببینید.

    مدول های تصویری در مقابل مسطح [ ویرایش ]

    هر مدول تصویری صاف است . [1] برعکس به طور کلی درست نیست: گروه آبلی Q یک مدول Z است که مسطح است، اما تصویری نیست. [2]

    برعکس، یک مدول مسطح محدود مرتبط تصویری است. [3]

    Govorov (1965) و لازارد (1969) ثابت کرد که یک مدول M مسطح است اگر و تنها اگر آن است حد مستقیم از متناهی تولید مدول های آزاد .

    به طور کلی، رابطه دقیق بین صافی و تصویری توسط رینود و گروسون (1971) ایجاد شد (همچنین رجوع کنید به درینفلد (2006) و براونلینگ، گروچنیگ و ولفسون (2016) ) که نشان دادند یک مدول M تصویری است اگر و فقط در صورتی که ارضا شود. شرایط زیر:

    • M صاف است،
    • M یک مجموع مستقیم از مدول های تولید شده قابل شمارش است،
    • M یک شرط خاص از نوع Mittag-Leffler را برآورده می کند.

    دسته بندی مدول های تصویری [ ویرایش ]

    مدول‌های فرعی مدول‌های تصویری لازم نیست تصویری باشند. یک حلقه R که هر زیر مدول یک مدول سمت چپ تصویری برای آن تصویری است، چپ ارثی نامیده می شود .

    ضرایب مدول های تصویری نیز نیازی به پرده افکنی ندارند، برای مثال Z / n ضریبی از Z است ، اما بدون پیچش نیست، بنابراین مسطح نیست، و بنابراین تصویری نیست.

    دسته بندی مدول های پروژکتوری به طور محدود تولید شده روی یک حلقه یک دسته دقیق است . (همچنین به نظریه K جبری مراجعه کنید ).

     

    4-ادامه مدول های تصویری

    وضوح تصویری [ ویرایش ]

    مقاله اصلی: وضوح تصویری

    با توجه به یک مدول، M ، یک تصویری وضوح از M بی نهایت است توالی دقیق از مدول

    ··· → n → ··· → 2 → 1 → 0 → M → 0,

    با تمام i تصویری. هر مدول دارای وضوح تصویری است. در واقع یک وضوح آزاد (رزولوشن توسط مدول های آزاد ) وجود دارد. توالی دقیق مدول های تصویری ممکن است گاهی به اختصار P ( M ) → M → 0 یا • → M → 0 خلاصه شود . یک مثال کلاسیک از وضوح تصویری توسط مجموعه Koszul از یک دنباله منظم ارائه شده است ، که وضوح آزاد ایده آل تولید شده توسط دنباله است.

    طول یک قطعنامه محدود نویس است N به طوری که N غیر صفر است و من = 0 برای من بیشتر از N . اگر M یک وضوح تصویری محدود را بپذیرد، حداقل طول در بین تمام وضوح تصویری محدود بعد تصویری آن نامیده می‌شود و pd( M ) نشان داده می‌شود . اگر M یک تفکیک تصویری متناهی را قبول نکند، بنابر قرارداد، بعد تصویری نامحدود است. به عنوان مثال، یک مدول M را طوری در نظر بگیرید که pd( M ) = 0 باشد. در این وضعیت، دقت دنباله 0 → 0 → M → 0 نشان می دهد که فلش در مرکز یک هم شکلی است و بنابراین M خود تصویری است.

    مدول های تصویری بر روی حلقه های جابجایی [ ویرایش ]

    مدول های تصویری روی حلقه های جابجایی ویژگی های خوبی دارند.

    موضعی سازی یک مدول یک مدول تصویری تصویری بیش از حلقه موضعی است. یک مدول تصویری بر روی یک حلقه موضعی آزاد است. بنابراین یک مدول تصویری به صورت موضعی آزاد است (به این معنا که مکان یابی آن در هر ایده آل اولیه بیش از موضعی سازی مربوط به حلقه آزاد است).

    عکس این قضیه برای مدول‌های تولید شده محدود روی حلقه‌های نوتر صادق است: یک مدول محدود تولید شده روی یک حلقه نوترین جابجایی، اگر و فقط در صورتی که تصویری باشد، به صورت موضعی آزاد است.

    با این حال، نمونه‌هایی از مدول‌های به‌طور محدود تولید شده روی یک حلقه غیر نوتری وجود دارد که به صورت موضعی آزاد هستند و تصویری نیستند. به عنوان مثال، یک حلقه بولی همه موضعی سازی های خود را به 2 ، میدان دو عنصر، هم شکل دارد، بنابراین هر مدول روی یک حلقه بولی به صورت موضعی آزاد است، اما برخی از مدول های غیرپروفوژن روی حلقه های بولی وجود دارد. یک مثال R / I است که در آن R حاصلضرب مستقیم تعداد زیادی کپی از 2 است و I مجموع مستقیم بسیاری از نسخه های قابل شمارش 2 در داخل R است . R -module R /من به صورت موضعی آزاد هستم زیرا R بولی است (و به طور متناهی به عنوان یک مدول R نیز تولید می شود، با مجموعه ای پوشا به اندازه 1)، اما R / I تصویری نیست زیرا I ایده آل اصلی نیست. (اگر یک مدول ضریب R / I ، برای هر حلقه جابجایی R و I ایده آل ، یک مدول R تصویری باشد، I اصلی است.)

    با این حال، این درست است که برای مدول‌های M به‌طور محدود ارائه‌شده روی یک حلقه جابجایی R (به ویژه اگر M یک مدول R محدود تولید شده باشد و R نوتر باشد)، موارد زیر معادل هستند. [4]

    1. م مسطح است
    2. م تصویری است.
    3. M_{\mathfrak {m}} آزاد است به عنوان R_{\mathfrak {m}}مدول برای هر ایده آل حداکثر {\mathfrak {m}}از R .
    4. M_{\mathfrak {p}} آزاد است به عنوان R_{\mathfrak {p}}مدول برای هر ایده آل اول {\mathfrak {p}}از R .
    5. وجود دارد f_{1}،\ldots،f_{n}\در R تولید واحد ایده آل به طوری که M[f_{i}^{-1}] آزاد است به عنوان R[f_{i}^{-1}]مدول برای هر i .
    6. {\widetilde {M}} یک شیف موضعی آزاد است \operatorname {Spec} R (جایی که {\widetilde {M}}است بافه مربوط به M .)

    علاوه بر این، اگر R یک دامنه انتگرال نوتر باشد، بر اساس لم ناکایاما ، این شرایط معادل است با

    • بعد از k({\mathfrak {p}})– فضای برداری M\otimes _{R}k({\mathfrak {p}}) برای همه آرمان های اصلی یکسان است {\mathfrak {p}}از  جایی کهk({\mathfrak {p}}) میدان باقی مانده در است {\mathfrak {p}}[5] یعنی M دارای رتبه ثابت است (همانطور که در زیر تعریف شده است).

    بگذارید A یک حلقه جابجایی باشد. اگر B یک جبر A (احتمالاً غیرقابل جابه‌جایی) باشد که یک مدول A تصویری محدود تولید شده است که A را به‌عنوان حلقه فرعی تشکیل می‌دهد، A عامل مستقیم B است . [6]

    رتبه [ ویرایش ]

    اجازه دهید P که یک مدول تصویری finitely ایجاد بیش از یک حلقه جابجایی R و X می شود طیف از R . رتبه از P در یک ایده آل اول{\mathfrak {p}} در X رتبه افراد آزاد است R_{\mathfrak {p}}-مدول P_{\mathfrak {p}}. این یک تابع ثابت موضعی در X است . به طور خاص، اگر X متصل باشد (یعنی اگر R غیر از 0 و 1 قدرت غیرقابل تغییر دیگری نداشته باشد)، P دارای رتبه ثابت است.

     

    1-مدول تصویری

    از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

     

    در ریاضیات ، به ویژه در جبر از کلاس از مدول های تصویری بزرگ کلاس از مدول های آزاد (است که، مدول با بردارهای پایه ) بیش از یک حلقه ، با نگه داشتن برخی از خواص اصلی مدول های آزاد. توصیفات مختلف معادل این مدول ها در زیر ظاهر می شود.

    هر مدول آزاد یک مدول تصویری است، اما عکس آن روی برخی از حلقه‌ها مانند حلقه‌های ددکیند که دامنه‌های ایده‌آل اصلی نیستند ، نمی‌ماند . با این حال، اگر حلقه یک دامنه ایده آل اصلی مانند اعداد صحیح یا یک حلقه چند جمله ای باشد (این قضیه Quillen-Suslin است ) هر مدول تصویری یک مدول آزاد است .

    مدول های تصویری برای اولین بار در سال 1956 در کتاب تأثیرگذار جبر همسانی توسط هنری کارتان و ساموئل آیلنبرگ معرفی شدند .

     

    فهرست

    تعاریف [ ویرایش ]

    اموال بالابر [ ویرایش ]

    تعریف نظری طبقه بندی معمول بر حسب خاصیت بلند کردن است که از مدول های آزاد به مدول های تصویری منتقل می شود: یک مدول P تصویری است اگر و فقط اگر برای هر مدول سطحی هممورفیسم f  : N ↠ M و هر مدول هم شکل g  : P → M تصویری است . , یک هم شکلی مدول h وجود دارد  : P → N به گونه ای که h = g . (نیازی نداریم هممورفیسم بالابرنده h منحصر به فرد باشد؛ این یک ویژگی جهانی نیست.)

    Projective-module-P.svg

    مزیت این تعریف از "پروفجکتیو" این است که می توان آن را در دسته بندی های کلی تر از دسته های مدول انجام داد: ما به مفهوم "شیء آزاد" نیاز نداریم. همچنین می توان آن را دوگانه کرد که منجر به مدول های تزریقی شود . خاصیت بالابر ممکن است به عنوان هر مورفیسمی بازنویسی شودپ به م عوامل از طریق هر epimorphism به م. بنابراین، طبق تعریف، مدول های تصویری دقیقاً اشیاء تصویری در دسته مدول های R هستند.

    توالی‌های دقیق [ ویرایش ]

    یک مدول P تصویری است اگر و فقط اگر هر دنباله دقیق کوتاهی از مدول های فرم

    {\displaystyle 0\right arrow A\right B\right arrow P\right arrow 0}

    یک توالی دقیق شکافته شده است . یعنی برای هر هممورفیسم مدول سطحی f  : B ↠ P یک نقشه بخش وجود دارد ، یعنی یک هم شکلی مدول h  : P → B به گونه ای که  h = id P . در آن صورت، hP ) است جمع وند مستقیم از B ، hیک  ریخت از P به hP ) ، و hF است طرح ریزی روی جمع h ( P ) . هم ارز،

    {\displaystyle B=\operatorname {Im} (h)\oplus \operatorname {Ker} (f)\ \ {\text{ where }}\operatorname {Ker} (f)\cong A\ {\text{ و } }\operatorname {Im} (h)\cong P.}

     

    بدنه تزریقی

     

    این مقاله در مورد بدنه انژکتیو یک مدول در جبر است. برای بدنه های انژکتیو فضاهای متریک، که دهانه های تنگ، پاکت های انژکتیو یا بدنه های بیش از حد محدب نیز نامیده می شوند، به دهانه تنگ مراجعه کنید .

    در ریاضیات ، به ویژه در جبر ، بدنه انژکتیو (یا پاکت انژکتیو ) یک مدول ، هم کوچکترین مدول انژکتیو حاوی آن و هم بزرگترین بسط ضروری آن است. بدنه انژکتیو برای اولین بار در ( Eckmann & Schopf 1953 ) توصیف شد.

     

    فهرست

    تعریف [ ویرایش ]

    مدول E نامیده می شود بدنه انژکتیو از یک مدول M ، اگر E یک IS پسوند ضروری از M و E است انژکتیو . در اینجا، حلقه پایه یک حلقه با وحدت است، اگرچه احتمالاً غیر قابل تعویض.

    مثالها [ ویرایش ]

    خواص [ ویرایش ]

    • بدنه انژکتیو M تا یکریختی هایی که هویت روی M هستند منحصر به فرد است، اما یکریختی لزوما منحصر به فرد نیست. این به این دلیل است که ویژگی پسوند نقشه بدنه انژکتیو یک ویژگی جهانی کامل نیست . به دلیل این منحصر به فرد، بدنه را می توان با E ( M ) نشان داد.
    • بدنه انژکتیو E ( M ) یک حداکثر است پسوند ضروری از M به این معنا که اگر M ⊆ E ( M ) ⊊ B برای یک مدول B ، و سپس M است زیرمدول ضروری نیست B .
    • بدنه انژکتیو E ( M ) یک مدول انژکتیو حداقلی است که حاوی M است به این معنا که اگر M ⊆ B برای یک مدول انژکتیو B باشد ، آنگاه E ( M ) (ایزومورف به) زیرمدول B است .
    • اگر N زیرمدول ضروری M باشد ، E ( N )= E ( M ) است.
    • هر مدول M یک بدنه انژکتیو دارد. ساختاری از بدنه انژکتیو بر حسب هممورفیسم Hom( I , M )، جایی که من از ایده آل های R عبور می کنم ، توسط فلیشر (1968) ارائه شده است .
    • مفهوم دوگانه پوشش تصویری می کند نه همیشه برای یک مدول وجود داشته باشد، با این حال یک پوشش مسطح برای هر مدول وجود دارد.

    ساختار حلقه [ ویرایش ]

    در برخی موارد، برای R زیر حلقه ای از یک حلقه خود انژکتیو S ، بدنه انژکتیو R نیز ساختار حلقه ای خواهد داشت. [2] به عنوان مثال، در نظر گرفتن S را به تمام حلقه ماتریس بیش از یک میدان، و در نظر گرفتن R به هر حلقه شامل هر ماتریس است که صفر در همه اما آخرین ستون، بدنه انژکتیو از حق R -مدول R است S . برای مثال، می‌توان R را حلقه همه ماتریس‌های مثلثی بالا در نظر گرفت. با این حال، همیشه اینطور نیست که بدنه انژکتیو یک حلقه ساختار حلقه ای داشته باشد، همانطور که نمونه ای در ( Osofsky 1964 ) نشان می دهد.

    دسته بزرگی از حلقه‌ها که ساختار حلقه‌ای روی بدنه انژکتیو خود دارند حلقه‌های غیر منفرد هستند . [3] به طور خاص، برای یک دامنه صحیح ، بدنه انژکتیو حلقه (که به عنوان یک مدول روی خود در نظر گرفته می شود) میدان کسری است . بدنه انژکتیو حلقه‌های غیر منفرد، مشابه حلقه‌های ضریب برای حلقه‌های غیرقابل جابه‌جایی است، جایی که فقدان شرط سنگ ممکن است مانع تشکیل حلقه کلاسیک ضریب شود . این نوع "حلقه ضریب" (همانطور که این "میدان های کسر" عمومی تر نامیده می شوند) در ( Utumi 1956 ) پیشگام شد ، و ارتباط با بدنه های انژکتیو در ( لامبک 1963) شناسایی شد.).

    ابعاد یکنواخت و مدول های انژکتیو [ ویرایش ]

    یک مدول M دارای بعد یکنواخت متناهی (= رتبه متناهی ) n است اگر و فقط اگر بدنه انژکتیو M یک مجموع مستقیم متناهی از زیرمدول تجزیه ناپذیر باشد .

    تعمیم [ ویرایش ]

    به طور کلی تر، اجازه دهید C یک دسته آبلی باشد. یک جسم E یک بدنه انژکتیو یک جسم M است اگر M → E یک پسوند اساسی و E یک شی انژکتیو باشد .

    اگر C به صورت محلی کوچک باشد ، اصل گروتندیک AB5 را برآورده می‌کند و دارای انژکتورهای کافی است ، پس هر شی در C یک بدنه انژکتیو دارد (این سه شرط توسط دسته‌بندی مدول‌های روی یک حلقه برآورده می‌شوند). [4] هر شیء در دسته گروتندیک دارای بدنه انژکتیو است.

    همچنین ببینید [ ویرایش ]

    منبع

    https://en.wikipedia.org/wiki/Injective_hull

    مثال مدول تصویری غیر آزاد

    For a noncommutative example, take R to be the triangular ring (~ ~) over a field k; both P = (~ ~ ) and Q = (~ ~) are projective right R-modules, and they are not free since any fg. free R-module must have k-dimension divisible by 3.

    R=

    kk
    k0

    P=

    kk
    00

    Q=

    00
    k0

     

    مدول خارج قسمتی

    2.2 Submodules and Quotient Modules

    محک بئر

    Baer's criterion for injective modules - Mathematics Stack Exchange

    تمرین

    Solved Problem 1: Let 0 → M' M →M

    معیار بائر


    اجازه دهید Rیک حلقه یکدار .

    اجازه دهید Mیک R-module .


    سپس مMاست تزریقی اگر و تنها اگر دارای شرایط زیر است:

    برای همه ایده آل های های چپ I از Rبا همریختی گنجاندن ι:I→R، و برای همه Rهممورفیسم های ماژول f:I→M، وجود دارد Rهممورفیسم ماژول f~→ M به طوری که:f~∘ ι f

     

    معیار بائر


    معیار بائر، همچنین به عنوان آزمون بائر شناخته شده است، می گوید که یک ماژول م بیش از یک حلقه واحد آر است تزریقی IFF هر همریخت ماژول از یک ایده آل از آربه مرا می توان به گسترش همریخت از آربه م.

    منبع

    https://mathworld.wolfram.com/BaersCriterion.html

    ماژول قابل تقسیم


    ماژول بیش از یک حلقه واحد آر بخش پذیر است و نامیده می شود اگر، برای همه r در Rهستند که صفر مقسوم علیههای ان نیست، هر عنصر متراز ممی توان به "تقسیم" توسط r، به این معنا است که یک عنصر وجود دارد m^'در مکه m=rm^'. این شرط را می‌توان با گفتن اینکه ضرب در rیک نقشه سطحی از مبه را تعریف می‌کند، دوباره فرموله‌بندی کرد م.

    می توان نشان داد که هر آرمدول تزریقی قابل تقسیم است، اما عکس آن فقط برای کلاس های خاصی از حلقه ها، به عنوان مثال، برای حوزه های ایده آل اصلی صادق است. از آنجایی که سو Q/Zآشکارا زماژول های قابل تقسیم هستند، این به ما امکان می دهد نتیجه بگیریم که آنها نیز تزریقی هستند.

    یک گروه آبلی افزودنی قابل تقسیم نامیده می شود اگر به صورت یک زمدول باشد.

    مثال2 :حلقه ای که راست نوتری است ولی چپ نوتری نیست

    Example - Bland - Right Noetherian but not Left Noetherian | Physics Forums

    مثال1 :حلقه ای که راست نوتری است ولی چپ نوتری نیست

    Proof for a ring being right Artinian but not left Artinian - Mathematics  Stack Exchange

    مثال :حلقه ای که راست نوتری است ولی چپ نوتری نیست

    Solved 2. Show that the ring of all 2 x 2 matrices moti | Chegg.com