อ่าน 5 นาที
พีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัด
ในทางคณิตศาสตร์พีชคณิตที่สร้างขึ้นโดยจำนวนจำกัด (เรียกอีกอย่างว่าพีชคณิตประเภทจำกัด ) บนริง (สลับที่) หรือเรียกสั้น ๆ ว่าพีชคณิตที่สร้างขึ้นโดยจำนวนจำกัด
พีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัด
ในทางคณิตศาสตร์พีชคณิตที่สร้างขึ้นโดยจำนวนจำกัด (เรียกอีกอย่างว่าพีชคณิตประเภทจำกัด ) บนริง (สลับที่) หรือเรียกสั้น ๆ ว่าพีชคณิตที่สร้างขึ้นโดยจำนวนจำกัด คือพีชคณิตแบบสลับที่และเชื่อมโยงกันซึ่งกำหนดโดยโฮโมมอร์ฟิซึมของริงโดยที่ทุกองค์ประกอบของสามารถแสดงได้ในรูปพหุนามในตัวสร้างจำนวนจำกัดที่มีสัมประสิทธิ์อยู่ในกล่าวอีกนัยหนึ่ง มีโฮโมมอร์ฟิซึมของ พีชคณิตแบบทั่วถึง จากริงพหุนามไปยัง
ถ้าเป็นฟิลด์ซึ่งถือว่าเป็นพีชคณิตย่อยของและเป็นการฉีดแบบธรรมชาติแล้วพีชคณิต ของชนิดจำกัด คือพีชคณิตแบบสลับที่และเชื่อมโยงกันซึ่งมีเซตจำกัดของสมาชิกอยู่ชุดหนึ่งโดยที่ทุกสมาชิกของสามารถแสดงได้ในรูปพหุนามในโดยมีสัมประสิทธิ์อยู่ ใน
ในทำนองเดียวกัน มีองค์ประกอบอยู่ซึ่งโฮโมมอร์ฟิซึมการประเมินที่
เป็นฟังก์ชันทั่วถึงดังนั้น โดยการใช้ทฤษฎีบทไอโซมอร์ฟิซึมข้อแรก จะได้ ว่า
ในทางกลับกันสำหรับอุดมคติใดๆจะเป็นพีชคณิตของประเภทจำกัด อันที่จริงแล้ว สมาชิกใดๆ ของจะเป็นพหุนามในโคเซตที่มีสัมประสิทธิ์ในดังนั้น เราจึงได้ลักษณะเฉพาะของพีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดดังต่อไปนี้: [ 1 ]
- จะเป็นพีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดก็ต่อเมื่อมันสมสัณฐานในฐานะพีชคณิตกับวงแหวนผลหารประเภทโดยอุดมคติ
พีชคณิตที่ไม่สามารถสร้างขึ้นได้โดยจำนวนจำกัด เรียกว่า พีชคณิตที่สร้างขึ้นได้โดยจำนวนอนันต์
วงแหวนที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดหมายถึง วงแหวนที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดเมื่อพิจารณาว่าเป็นพีชคณิตแบบn-algebra
พีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัด ( ประเภทจำกัด ) ไม่ควรสับสนกับพีชคณิตที่เป็นจำกัด (ดูด้านล่าง) พีชคณิตจำกัดเหนือคือพีชคณิตแบบสลับที่และเชื่อมโยงกันที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดในฐานะโมดูลกล่าวคือพีชคณิตที่กำหนดโดยโฮโมมอร์ฟิซึมของริงโดยที่ทุกองค์ประกอบของสามารถแสดงได้ในรูปผลรวมเชิงเส้นของตัวสร้างจำนวนจำกัดที่มีสัมประสิทธิ์ในนี่เป็นเงื่อนไขที่เข้มงวดกว่าการที่สามารถแสดงได้ในรูปพหุนามในชุดตัวสร้างจำนวนจำกัดในกรณีที่พีชคณิตสร้างขึ้นอย่างจำกัด
ตัวอย่าง
- พีชคณิตพหุนาม ถูกสร้างขึ้นโดยตัวสร้างจำนวนจำกัด ส่วนพีชคณิตพหุนามที่มี ตัวสร้าง จำนวนอนันต์นับได้นั้น ถูกสร้างขึ้นโดยไม่จำกัดจำนวน
- วงแหวนของพหุนามสัมประสิทธิ์จริงนั้นสร้างขึ้นโดยจำนวนจำกัดบนแต่ไม่ใช่บน
- ฟิลด์ของฟังก์ชันตรรกยะในตัวแปรเดียวเหนือฟิลด์อนันต์ไม่ใช่พีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดเหนือ ฟิลด์นั้น ในทางกลับกันถูกสร้างขึ้นเหนือฟิลด์นั้นโดยองค์ประกอบเดียวคือซึ่งเป็นฟิลด์
- ถ้าเป็นส่วนขยายของฟิลด์จำกัดแล้ว จากนิยามต่างๆ จะสรุปได้ว่าเป็นพีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดเหนือ
- ในทางกลับกัน ถ้าเป็นส่วนขยายของฟิลด์ และเป็นพีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดเหนือแล้วส่วนขยายของฟิลด์นั้นจะเป็นส่วนขยายจำกัด นี่เรียกว่าทฤษฎีบทของซาริสกิดูเพิ่มเติมที่ส่วนขยายเชิงอินทิก รั ล
- ถ้าเป็นกลุ่มที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดแล้วพีชคณิตกลุ่มจะเป็นพีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดเหนือ
คุณสมบัติ
- ภาพโฮโมมอร์ฟิก ของพีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดนั้น ตัวมันเอง ก็สร้างขึ้นอย่างจำกัดเช่นกัน อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติที่คล้ายกันนี้สำหรับพีชคณิตย่อยนั้นโดยทั่วไปแล้วจะไม่เป็นจริง
- ทฤษฎีบทพื้นฐานของฮิลเบิร์ต : ถ้าA เป็นพีชคณิตสลับที่ที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดเหนือวงแหวนโนเธอร์เรียน แล้ว อุดมคติทุก ตัว ของAก็สร้างขึ้นอย่างจำกัดเช่นกัน หรือเทียบเท่ากับเป็นวงแหวนโนเธอร์เรียน
ความสัมพันธ์กับพันธุ์แอฟฟิน
พีชคณิตสลับที่ลดรูปซึ่ง สร้างขึ้นอย่างจำกัดเป็นวัตถุพื้นฐานที่พิจารณาในเรขาคณิตพีชคณิต สมัยใหม่ โดยที่พีชคณิตเหล่านี้สอดคล้องกับวาไรตี้พีชคณิตเชิงเส้นตรงด้วยเหตุนี้ พีชคณิตเหล่านี้จึงถูกเรียกว่าพีชคณิตเชิงเส้นตรง (สลับที่) ด้วยเช่นกัน กล่าว ให้แม่นยำยิ่งขึ้น เมื่อกำหนดเซตพีชคณิตเชิงเส้นตรงเราสามารถเชื่อมโยงพีชคณิต ที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดเข้ากับเซตนั้นได้
เรียกว่าวงแหวนพิกัด เชิงเส้น ของ; ยิ่งไปกว่านั้น ถ้าเป็นแผนที่ปกติระหว่างเซตพีชคณิตเชิงเส้นและเราสามารถกำหนดโฮโมมอร์ฟิซึมของพีชคณิต - ได้
จากนั้นจะเป็นฟังก์ชันคอนทราแวเรียนต์จากหมวดหมู่ของเซตพีชคณิตเชิงเส้นที่มีแผนที่ปกติไปยังหมวดหมู่ของพีชคณิตที่สร้างแบบจำกัดที่ลดลง: ฟังก์ชันนี้[ 2 ] กลาย เป็นความสมมูลของหมวดหมู่
และเมื่อจำกัดเฉพาะวาไรตี้เชิงเส้นตรง (เช่น เซตพีชคณิตเชิงเส้น ตรงที่ไม่สามารถลดทอนได้ )
พีชคณิตจำกัด กับ พีชคณิตประเภทจำกัด
เราจำได้ว่าพีชคณิต สลับที่ - เป็น โฮโมมอร์ฟิ ซึมของวงแหวนโครงสร้างโมดูล - ของ ถูกกำหนดโดย
พีชคณิต-algebra เรียกว่าจำกัดถ้ามันถูกสร้างขึ้นอย่างจำกัดในฐานะ-module กล่าวคือ มีโฮโมมอร์ฟิซึมแบบทั่วถึงของ-module
อีกครั้งหนึ่ง มีการกำหนดลักษณะของพีชคณิตจำกัดในแง่ของผลหาร: [ 3 ]
- พีชคณิต- จะจำกัดก็ต่อเมื่อมันสมสัณฐานกับผลหารโดยโมดูลย่อย - เท่านั้น
ตามนิยามแล้ว พหุนามพีชคณิตจำกัดจะมีประเภทจำกัด แต่ในทางกลับกันนั้นไม่จริง กล่าวคือ วงแหวนพหุนามจะมีประเภทจำกัดแต่ไม่ใช่จำกัด อย่างไรก็ตาม ถ้าพหุนามพีชคณิตมีประเภทจำกัดและเป็นจำนวนเต็มแล้ว พหุนามพีชคณิตนั้นก็จะเป็นจำกัด กล่าวให้แม่นยำยิ่งขึ้น พหุนามพีชคณิตจะเป็นโมดูลที่สร้างขึ้นโดยจำนวนจำกัดก็ต่อเมื่อ พหุนามพีชคณิต ถูกสร้างขึ้นโดยจำนวนสมาชิกจำกัดที่เป็นจำนวนเต็มเหนือ
พีชคณิตจำกัดและพีชคณิตประเภทจำกัดมีความเกี่ยวข้องกับแนวคิดของมอร์ฟิซึมจำกัดและ มอร์ฟิ ซึม ประเภทจำกัด
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ พีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัด
ในทางคณิตศาสตร์พีชคณิตที่สร้างขึ้นโดยจำนวนจำกัด (เรียกอีกอย่างว่าพีชคณิตประเภทจำกัด ) บนริง (สลับที่) หรือเรียกสั้น ๆ ว่าพีชคณิตที่สร้างขึ้นโดยจำนวนจำกัด
ตัวอย่าง
พีชคณิต พหุนาม ถูกสร้างขึ้นโดยตัวสร้างจำนวนจำกัด ส่วนพีชคณิตพหุนามที่มี ตัวสร้าง จำนวน อนันต์นับได้นั้น ถูกสร้างขึ้นโดยไม่จำกัดจำนวน K [ x 1 , … , x n ] {\displaystyle K[x_{1},\dots ,x_{n}]}...
คุณสมบัติ
ภาพ โฮโมมอร์ฟิก ของพีชคณิตที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดนั้น ตัวมันเอง ก็ สร้างขึ้นอย่างจำกัดเช่นกัน อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติที่คล้ายกันนี้สำหรับ พีชคณิตย่อยนั้น โดยทั่วไปแล้วจะไม่เป็นจริง ทฤษฎีบทพื้นฐานของฮิลเบิร์ต : ถ้าA เป็นพีชคณิตสลับที่ที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดเหนือ...
ความสัมพันธ์กับพันธุ์แอฟฟิน
พีชคณิตสลับ ที่ลดรูปซึ่ง สร้างขึ้นอย่างจำกัดเป็นวัตถุพื้นฐานที่พิจารณาใน เรขาคณิตพีชคณิต สมัยใหม่ โดยที่พีชคณิตเหล่านี้สอดคล้องกับวาไร ตี้พีชคณิตเชิงเส้นตรง ด้วยเหตุนี้ พีชคณิตเหล่านี้จึงถูกเรียกว่า พีชคณิตเชิงเส้นตรง (สลับที่) ด้วยเช่นกัน กล่าว...