กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

โครงสร้างอำนาจที่แบ่งแยก

ใน คณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในพีชคณิตเชิงสลับที่ โครงสร้าง กำลังแบ่งแยก เป็นวิธีหนึ่งในการแนะนำรายการที่มีคุณสมบัติคล้ายกันในรูปนิพจน์ในรูปแบบ x n / n ! {\displaystyle x^{n}/n!

โครงสร้างอำนาจที่แบ่งแยก

ในคณิตศาสตร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพีชคณิตเชิงสลับที่โครงสร้างกำลังแบ่งแยกเป็นวิธีหนึ่งในการแนะนำรายการที่มีคุณสมบัติคล้ายกันในรูปนิพจน์ในรูปแบบxn/n!{\displaystyle x^{n}/n!}มีอยู่เช่นกันในกรณีที่ไม่สามารถหารด้วยได้จริงn!{\displaystyle n!}.

คำนิยาม

ให้Aเป็นริงสลับที่ที่มีไอเดียลIโครงสร้างกำลังแบ่ง (หรือโครงสร้าง PDตามภาษาฝรั่งเศสpuissances divisées ) บนIคือชุดของแผนที่γn:ฉันเอ{\displaystyle \gamma _{n}:I\to A}สำหรับn = 0, 1, 2, ... โดยที่:

  1. γ0(x)=1{\displaystyle \gamma _{0}(x)=1}และγ1(x)=x{\displaystyle \gamma _{1}(x)=x}สำหรับxฉัน{\displaystyle x\in I}, ในขณะที่γn(x)ฉัน{\displaystyle \gamma _{n}(x)\in I}สำหรับn > 0
  2. γn(x+y)=ฉัน=0nγnฉัน(x)γฉัน(y){\displaystyle \gamma _{n}(x+y)=\sum _{i=0}^{n}\gamma _{ni}(x)\gamma _{i}(y)}สำหรับx,yฉัน{\displaystyle x,y\in I}.
  3. γn(λx)=λnγn(x){\displaystyle \gamma _{n}(\lambda x)=\lambda ^{n}\gamma _{n}(x)}สำหรับλเอ,xฉัน{\displaystyle \lambda \in A,x\in I}.
  4. γ(x)γn(x)=((,n))γ+n(x){\displaystyle \gamma _{m}(x)\gamma _{n}(x)=((m,n))\gamma _{m+n}(x)}สำหรับxฉัน{\displaystyle x\in I}, ที่ไหน((,n))=(+n)!!n!{\displaystyle ((m,n))={\frac {(m+n)!}{m!n!}}}เป็นจำนวนเต็ม
  5. γn(γ(x))=ซีn,γn(x){\displaystyle \gamma _{n}(\gamma _{m}(x))=C_{n,m}\gamma _{mn}(x)}สำหรับxฉัน{\displaystyle x\in I}และ>0{\displaystyle m>0}, ที่ไหนซีn,=(n)!(!)nn!{\displaystyle C_{n,m}={\frac {(mn)!}{(m!)^{n}n!}}}เป็นจำนวนเต็ม

เพื่อความสะดวกในการบันทึกγn(x){\displaystyle \gamma _{n}(x)}มักเขียนว่าx[n]{\displaystyle x^{[n]}}เมื่อชัดเจนแล้วว่าโครงสร้างอำนาจที่แบ่งแยกนั้นหมายถึงอะไร

คำว่าอุดมคติกำลังแบ่งแยกหมายถึง อุดมคติที่มีโครงสร้างกำลังแบ่งแยกที่กำหนดไว้ และคำว่า วงแหวนกำลังแบ่งแยกหมายถึง วงแหวนที่มีอุดมคติที่มีโครงสร้างกำลังแบ่งแยกที่กำหนดไว้

โฮโมมอร์ฟิซึมของพีชคณิตกำลังแบ่ง คือ โฮโมมอร์ฟิซึมของวงแหวนที่เคารพโครงสร้างกำลังแบ่งบนแหล่งที่มาและเป้าหมาย

ตัวอย่าง

  • พีชคณิตกำลังหารอิสระเหนือ{\displaystyle \mathbb {Z} }บนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องหนึ่ง:
x:=[x,x22,,xnn!,]คิว[x].{\displaystyle \mathbb {Z} \langle {x}\rangle :=\mathbb {Z} \left[x,{\tfrac {x^{2}}{2}},\ldots ,{\tfrac {x^{n}}{n!}},\ldots \right]\subset \mathbb {Q} [x].}
  • ถ้าAเป็นพีชคณิตเหนือคิว,{\displaystyle \mathbb {Q} ,}ดังนั้นอุดมคติทุกอย่างจึงมีโครงสร้างอำนาจที่แบ่งแยกอย่างเป็นเอกลักษณ์γn(x)=1n!xn.{\displaystyle \gamma _{n}(x)={\tfrac {1}{n!}}\cdot x^{n}.}[ 1 ]อันที่จริง นี่คือตัวอย่างที่กระตุ้นให้เกิดคำจำกัดความตั้งแต่แรก
  • ถ้าMเป็น โมดูล Aให้กำหนดเอสเอ็ม{\displaystyle S^{\bullet }M}ให้ แทนพีชคณิตสมมาตรของMเหนือAแล้ว แทนพีชคณิตคู่ของมัน(เอสเอ็ม)=โฮมเอ(เอสเอ็ม,เอ){\displaystyle (S^{\bullet }M)^{\vee }={\text{Hom}}_{A}(S^{\bullet }M,A)}มีโครงสร้างแบบแคนอนิกของวงแหวนกำลังแบ่งแยก ในความเป็นจริง มันมีโครงสร้างสมมาตรแบบแคนอนิกกับความสมบูรณ์ ตามธรรมชาติ ของΓเอ(เอ็มˇ){\displaystyle \Gamma _{A}({\check {M}})}(ดูด้านล่าง) ถ้าMมีอันดับจำกัด

การก่อสร้าง

ถ้าAเป็นวงแหวนใดๆ ก็จะมีวงแหวนกำลังแบ่งแยกอยู่

เอx1,x2,,xn{\displaystyle A\langle x_{1},x_{2},\ldots ,x_{n}\rangle }

ประกอบด้วยพหุนามกำลังหารในตัวแปร

x1,x2,,xn,{\displaystyle x_{1},x_{2},\ldots ,x_{n},}

นั่นคือผลรวมของเอกนามกำลังหารในรูปแบบ

x1[ฉัน1]x2[ฉัน2]xn[ฉันn]{\displaystyle cx_{1}^{[i_{1}]}x_{2}^{[i_{2}]}\cdots x_{n}^{[i_{n}]}}

กับเอ{\displaystyle c\in A}ในที่นี้ อุดมคติกำลังหาร คือเซตของพหุนามกำลังหารที่มีสัมประสิทธิ์คงที่เท่ากับ 0

โดยทั่วไปแล้ว ถ้าMเป็นA-โมดูล จะมีA- พีชคณิต สากล ที่เรียกว่า

Γเอ(เอ็ม),{\displaystyle \Gamma _{A}(M),}

ด้วย PD ที่เหมาะสม

Γ+(เอ็ม){\displaystyle \Gamma _{+}(M)}

และแผนที่เชิงเส้นA

เอ็มΓ+(เอ็ม).{\displaystyle M\to \Gamma _{+}(M).}

(กรณีของพหุนามกำลังหาร คือกรณีพิเศษที่Mเป็นโมดูลอิสระเหนือAที่มีอันดับจำกัด)

ถ้าIเป็นไอเดียลใดๆ ของริงAจะมี การ สร้างแบบสากลที่ขยายAด้วยกำลังหารขององค์ประกอบของIเพื่อให้ได้ซองกำลังหารของIในA

แอปพลิเคชัน

ซองพลังงานที่แบ่งแยกเป็นเครื่องมือพื้นฐานในทฤษฎีตัวดำเนินการเชิงอนุพันธ์ PDและโคฮอโมโลยีแบบผลึกซึ่งใช้เพื่อเอาชนะความยากลำบากทางเทคนิคที่เกิดขึ้นในลักษณะ เฉพาะที่เป็น บวก

ฟังก์ชันกำลังแบ่งใช้ในการสร้างฟังก์ชันโค-ชูร์

ดูเพิ่มเติม

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โครงสร้างอำนาจที่แบ่งแยก

ใน คณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในพีชคณิตเชิงสลับที่ โครงสร้าง กำลังแบ่งแยก เป็นวิธีหนึ่งในการแนะนำรายการที่มีคุณสมบัติคล้ายกันในรูปนิพจน์ในรูปแบบ x n / n ! {\displaystyle x^{n}/n!

คำนิยาม

ให้ A เป็น ริงสลับที่ ที่มี ไอเดียล I โครงสร้าง กำลังแบ่ง (หรือ โครงสร้าง PD ตามภาษาฝรั่งเศส puissances divisées ) บน I คือชุดของแผนที่ γ n : ฉัน → เอ {\displaystyle \gamma _{n}:I\to A} สำหรับ n = 0, 1, 2, ... โดยที่:

ตัวอย่าง

พีชคณิตกำลังหารอิสระเหนือ ซ {\displaystyle \mathbb {Z} } บนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องหนึ่ง: ซ ⟨ x ⟩ := ซ [ x , x 2 2 , … , x n n ! , … ] ⊂ คิว [ x ] .

การก่อสร้าง

ถ้า A เป็นวงแหวนใดๆ ก็จะมีวงแหวนกำลังแบ่งแยกอยู่