พีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัด
ในทางคณิตศาสตร์พีชคณิตที่สร้างขึ้นโดยจำนวนจำกัด (เรียกอีกอย่างว่าพีชคณิตชนิดจำกัด ) บนวงแหวน (สลับที่ได้)หรือสร้างขึ้นอย่างจำกัด-พีชคณิต (เรียกสั้น ๆ ว่า พีชคณิตสลับที่) เป็นพีชคณิตแบบสลับที่ได้และแบบเชื่อมโยงได้กำหนดโดยโฮโมมอร์ฟิซึมของวงแหวนโดยที่องค์ประกอบทุกตัวของสามารถแสดงได้ในรูปพหุนามที่มีตัวสร้างจำนวนจำกัดโดยมีสัมประสิทธิ์ในกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ มีฟังก์ชันส่งทั่วถึง (surjective)- โฮโมมอร์ฟิซึมพีชคณิตจากวงแหวนพหุนามถึง.
ถ้าเป็นฟิลด์ที่ถือว่าเป็นพีชคณิตย่อยของ, และเป็นการฉีดแบบธรรมชาติจากนั้นพีชคณิตชนิดจำกัดเป็นพีชคณิตแบบสลับที่ได้และเชื่อมโยงได้โดยที่มีเซตขององค์ประกอบจำนวนจำกัดอยู่โดยที่ทุกองค์ประกอบของสามารถแสดงได้ในรูปพหุนามในโดยมีสัมประสิทธิ์ใน.
ในทำนองเดียวกัน มีองค์ประกอบอยู่โดยที่โฮโมมอร์ฟิซึมการประเมินที่
เป็นฟังก์ชันทั่วถึงดังนั้น โดยการใช้ทฤษฎีบทไอโซมอร์ฟิซึมข้อแรก.
ในทางกลับกันสำหรับอุดมคติ ใดๆเป็น-พีชคณิตประเภทจำกัด แท้จริงแล้วคือองค์ประกอบใดๆ ของเป็นพหุนามในโคเซตโดยมีสัมประสิทธิ์ในดังนั้น เราจึงได้ลักษณะเฉพาะของการสร้างขึ้นอย่างจำกัดดังต่อไปนี้-พีชคณิต: [ 1 ]
- เป็นการสร้างขึ้นอย่างจำกัด-พีชคณิตก็ต่อเมื่อมันสมสัณฐานกับ a-พีชคณิตไปยังวงแหวนผลหารประเภทโดยอุดมคติ
พีชคณิตที่ไม่สามารถสร้างขึ้นได้โดยจำนวนจำกัด เรียกว่า พีชคณิตที่สร้างขึ้นได้โดยจำนวนอนันต์
วงแหวนที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดหมายถึง วงแหวนที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดเมื่อพิจารณาว่าเป็นวงแหวน-พีชคณิต.
พีชคณิตที่สร้างขึ้นโดยจำนวนจำกัด ( ประเภทจำกัด ) ไม่ควรสับสนกับพีชคณิตที่เป็นจำนวนจำกัด (ดูด้านล่าง) พีชคณิตจำกัดเหนือเป็นพีชคณิตแบบสลับที่และเชื่อมโยงกันซึ่งถูกสร้างขึ้นอย่างจำกัดในฐานะโมดูลนั่นคือ-พีชคณิตที่นิยามโดยโฮโมมอร์ฟิซึมของวงแหวนโดยที่องค์ประกอบทุกตัวของสามารถแสดงได้ในรูปผลรวมเชิงเส้นของตัวสร้างจำนวนจำกัดโดยมีสัมประสิทธิ์ในนี่เป็นสภาวะที่รุนแรงกว่าสามารถแสดงได้ในรูปพหุนามในชุดตัวสร้างจำนวนจำกัด ในกรณีที่พีชคณิตถูกสร้างขึ้นโดยตัวสร้างจำนวนจำกัด
ตัวอย่าง
- พีชคณิตพหุนามถูกสร้างขึ้นโดยจำนวนจำกัด พีชคณิตพหุนามที่มีตัวสร้างจำนวนอนันต์นับได้นั้นถูกสร้างขึ้นโดยจำนวนอนันต์
- วงแหวนของพหุนามสัมประสิทธิ์จริงถูกสร้างขึ้นอย่างจำกัดเหนือแต่ไม่เกิน.
- สนามของฟังก์ชันตรรกยะในตัวแปรเดียวเหนือฟิลด์อนันต์ไม่ใช่พีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดเหนือในทางกลับกันถูกสร้างขึ้นเหนือโดยองค์ประกอบเดียวใน ฐานะ ที่เป็นสาขาหนึ่ง
- ถ้าถ้าเป็นการขยายฟิลด์จำกัดก็จะเป็นไปตามนิยามที่ว่าเป็นพีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดเหนือ.
- ในทางกลับกัน ถ้าเป็นการขยายขอบเขตและเป็นพีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดเหนือดังนั้น การขยายฟิลด์จึงมีขอบเขตจำกัด นี่เรียกว่าทฤษฎีบทของซาริสกิดูเพิ่มเติมที่การขยายเชิงอินทิกรัล
- ถ้าถ้ากลุ่ม นั้นเป็นกลุ่มที่สร้างขึ้นโดยจำนวนจำกัดแล้วพีชคณิตของกลุ่ม นั้นเป็นพีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดเหนือ.
- " พีชคณิต กำลังสองและควอเทอร์เนียนโดยพื้นฐานแล้วคือพีชคณิต R แบบเชื่อมโยงทั้งหมดซึ่งเป็นโมดูล R แบบโปรเจคทีฟ ที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดและมี การผกผันมาตรฐาน " [ 2 ]
คุณสมบัติ
- ภาพโฮโมมอร์ฟิก ของพีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดนั้น ตัวมันเอง ก็สร้างขึ้นอย่างจำกัดเช่นกัน อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติที่คล้ายกันนี้สำหรับพีชคณิตย่อยนั้นโดยทั่วไปแล้วจะไม่เป็นจริง
- ทฤษฎีบทฐานของฮิลเบิร์ต : ถ้าถ้า A เป็นพีชคณิตสลับที่ที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดเหนือวงแหวนโนเธอร์เรียนแล้วอุดมคติ ทุกอัน ของAจะถูกสร้างขึ้นอย่างจำกัด หรือเทียบเท่ากับเป็นแหวนโนเธอร์เรียน
ความสัมพันธ์กับพันธุ์แอฟฟิน
พีชคณิตสลับที่ลดรูปซึ่ง สร้างขึ้นอย่างจำกัดเป็นวัตถุพื้นฐานที่พิจารณาในเรขาคณิตพีชคณิต สมัยใหม่ โดยที่พีชคณิตเหล่านี้สอดคล้องกับวาไรตี้พีชคณิตเชิงเส้นตรง ด้วยเหตุนี้ พีชคณิตเหล่านี้จึงถูกเรียกว่า พีชคณิตเชิงเส้นตรง (สลับที่) ด้วยเช่นกันกล่าวให้แม่นยำยิ่งขึ้น เมื่อกำหนดเซตพีชคณิตเชิงเส้นตรงแล้วเราสามารถเชื่อมโยงการสร้างขึ้นอย่างจำกัดได้-พีชคณิต
เรียกว่าวงแหวนพิกัด เชิงเส้น ของนอกจากนี้ หากเป็นแผนที่ปกติระหว่างเซตพีชคณิตเชิงเส้นและเราสามารถกำหนดโฮโมมอร์ฟิซึมของ-พีชคณิต
แล้ว,เป็นฟังก์ชันคอนทราแวเรียนต์จากหมวดหมู่ของเซตพีชคณิตเชิงเส้นตรงที่มีแผนที่ปกติไปยังหมวดหมู่ของเซตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดแบบลดรูป-พีชคณิต: ฟังก์ชันนี้ปรากฏว่า[ 3 ]เป็นความเท่าเทียมกันของหมวดหมู่
และเมื่อจำกัดเฉพาะวาไรตี้เชิงเส้นตรง (เช่น เซตพีชคณิตเชิงเส้น ตรงที่ไม่สามารถลดทอนได้ )
พีชคณิตจำกัด กับ พีชคณิตประเภทจำกัด
เราจำได้ว่าการสลับที่- พีชคณิตเป็นโฮโมมอร์ฟิซึมของวงแหวน;- โครงสร้าง โมดูลของถูกกำหนดโดย
หนึ่ง-พีชคณิตเรียกว่าจำกัดถ้ามันถูกสร้างขึ้นอย่างจำกัดในฐานะ-โมดูล กล่าวคือ มีโฮโมมอร์ฟิซึมแบบทั่วถึงของ-โมดูล
อีกครั้งหนึ่ง มีการกำหนดลักษณะของพีชคณิตจำกัดในแง่ของผลหาร: [ 4 ]
- หนึ่ง-พีชคณิตจะมีค่าจำกัดก็ต่อเมื่อมันสมสัณฐานกับผลหารโดย- โมดูลย่อย.
ตามนิยามแล้ว จำนวนจำกัด-พีชคณิตเป็นประเภทจำกัด แต่ข้อความกลับไม่เป็นเช่นนั้น: วงแหวนพหุนามเป็นประเภทจำกัดแต่ไม่ใช่ประเภทจำกัด อย่างไรก็ตาม ถ้าหากถ้าพีชคณิตมีประเภทจำกัดและเป็นจำนวนเต็มแสดงว่าพีชคณิตนั้นมีขอบเขตจำกัด กล่าวให้แม่นยำยิ่งขึ้นคือเป็นการสร้างขึ้นอย่างจำกัด-โมดูล ถ้าและเฉพาะเมื่อถูกสร้างขึ้นเป็น-พีชคณิตโดยจำนวนองค์ประกอบจำกัด อินทิกรัลเหนือ.
พีชคณิตจำกัดและพีชคณิตประเภทจำกัดมีความเกี่ยวข้องกับแนวคิดของมอร์ฟิซึมจำกัดและ มอร์ฟิ ซึมประเภทจำกัด