อ่าน 3 นาที
โมดูลไร้แรงบิด
ใน พีชคณิตนามธรรม โมดูล M บน ริง R เรียกว่า โมดูล ไร้แรงบิด (torsionless) ถ้ามันสามารถฝังลงใน ผลคูณโดยตรง R I ได้ หรือกล่าวอีก นัยหนึ่ง M...
โมดูลไร้แรงบิด
ในพีชคณิตนามธรรมโมดูลMบนริงRเรียกว่าโมดูลไร้แรงบิด (torsionless)ถ้ามันสามารถฝังลงในผลคูณโดยตรงR Iได้ หรือกล่าวอีก นัยหนึ่ง Mไร้แรงบิดก็ต่อเมื่อสมาชิกที่ไม่เป็นศูนย์แต่ละตัวของMมีภาพที่ไม่เป็นศูนย์ภายใต้ฟังก์ชันเชิงเส้นR f บางตัว :
แนวคิดนี้ได้รับการนำเสนอโดยHyman Bass [ 1 ]
คุณสมบัติและตัวอย่าง
โมดูลจะไม่มีการบิดตัวก็ต่อเมื่อแผนที่มาตรฐานแปลงเป็นคู่ ขนานของมัน เท่านั้น
เป็นฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่ง (injective ) ถ้าฟังก์ชันนี้เป็นฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่งทั่วถึง (bijective) โมดูลนั้นจะเรียกว่าโมดูลสะท้อนกลับ (reflexive ) ด้วยเหตุนี้ โมดูลที่ไม่มีแรงบิด (torsionless modules) จึงเรียกอีกอย่างว่าโมดูลกึ่งสะท้อนกลับ (semi-reflexive )
- โมดูลอิสระที่มีเอกลักษณ์คือโมดูลไร้แรงบิด โดยทั่วไปแล้วผลรวมโดยตรงของโมดูลไร้แรงบิดก็คือโมดูลไร้แรงบิดเช่นกัน
- โมดูลอิสระจะเป็นโมดูลสะท้อนกลับได้ก็ต่อเมื่อสร้างขึ้นอย่างจำกัดและสำหรับวงแหวนบางวงก็ยังมีโมดูลอิสระที่สร้างขึ้นอย่างไม่จำกัดซึ่งเป็นโมดูลสะท้อนกลับได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น ผลรวมโดยตรงของสำเนาจำนวนเต็มที่นับได้เป็นโมดูลสะท้อนกลับเหนือจำนวนเต็ม ดูตัวอย่างเช่น[ 2 ]
- โมดูลย่อยของโมดูลไร้แรงบิดก็คือโมดูลไร้แรงบิดเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งโมดูลเชิงโปรเจกทีฟ ใดๆ บนRก็เป็นโมดูลไร้แรงบิด ไอเดียลซ้ายใดๆ ของRก็เป็นโมดูลซ้ายไร้แรงบิด และในทำนองเดียวกันสำหรับไอเดียลขวาด้วย
- โมดูลไร้แรงบิดใดๆ บนโดเมนจะเป็นโมดูลไร้แรงบิดแต่ในทางกลับกันนั้นไม่เป็นจริง เนื่องจาก Q เป็นโมดูล Zไร้แรงบิดที่ไม่ใช่โมดูลไร้แรงบิด
- ถ้าRเป็นวงแหวนสลับที่ซึ่งเป็นโดเมนเชิงอินทิกรัลและMเป็นโมดูลไร้แรงบิดที่สร้างขึ้นอย่างจำกัด แล้ว MสามารถฝังตัวลงในR nได้ และด้วยเหตุนี้Mจึงไร้แรงบิด
- สมมติว่าNเป็น โมดูล R ทางขวา แล้วโมดูลคู่ของมันคือN *จะมีโครงสร้างของ โมดูล R ทางซ้าย ปรากฏว่า โมดูล R ทางซ้ายใดๆ ที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้จะไม่มีแรงบิด (ในทำนองเดียวกัน โมดูล Rทางขวาใดๆที่เป็นโมดูลคู่ของ โมดูล R ทางซ้าย ก็จะไม่มีแรงบิดเช่นกัน)
- ในโดเมน Dedekindโมดูลที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดจะเป็นแบบสะท้อนกลับก็ต่อเมื่อไม่มีแรงบิด[ 3 ]
- ให้Rเป็นวงแหวนโนเธอร์เรียนและMเป็นโมดูลสะท้อนที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดเหนือRแล้วจะเป็นโมดูลสะท้อนเหนือSเมื่อใดก็ตามที่SแบนราบเหนือR [ 4 ]
ความสัมพันธ์กับแหวนกึ่งกรรมพันธุ์
สตีเฟน เชส ได้พิสูจน์ลักษณะเฉพาะของวงแหวนกึ่งสืบทอดทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับโมดูลไร้แรงบิด ดังต่อไปนี้:
สำหรับวงแหวนR ใดๆ เงื่อนไขต่อไปนี้ถือว่าเทียบเท่ากัน: [ 5 ]
- ค่า Rเหลืออยู่เป็นแบบกึ่งถ่ายทอดทางพันธุกรรม
- โมดูลRด้านขวาที่ไม่บิดตัวทั้งหมด จะ แบนราบ
- วงแหวนRยังคงมีความสอดคล้องและตรงตามเงื่อนไขทั้งสี่ข้อที่ทราบว่าเทียบเท่ากัน:
- อุดมคติที่ถูกต้องทั้งหมดของR นั้น เป็นแบบแบนราบ
- อุดมคติทางซ้ายทั้งหมดของRเป็นแบบแบนราบ
- โมดูลย่อยของโมดูล Rแบบแบนขวาทั้งหมดเป็นแบบแบน
- โมดูลย่อยของโมดูล Rแบนซ้ายทั้งหมดเป็นแบบแบน
(การใช้คำคุณศัพท์ซ้าย/ขวาผสมกันในประโยคนี้ไม่ใช่ความผิดพลาด)
ดูเพิ่มเติม
บันทึก
- ^ Lam, TY (1999). "งานของ Bass ในทฤษฎีวงแหวนและโมดูลเชิงโปรเจกทีฟ" ใน Lam, TY; Magid, AR (บรรณาธิการ). พีชคณิต, ทฤษฎี, กลุ่ม และการศึกษา: เนื่องในโอกาสวันเกิดครบรอบ 65 ปีของ Hyman Bass บทความจากการประชุมที่จัดขึ้นที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย นิวยอร์ก วันที่ 6-7 พฤศจิกายน 1997 คณิตศาสตร์ร่วมสมัย เล่มที่ 243 พรอวิเดน ซ์โรดไอส์แลนด์: สมาคมคณิตศาสตร์อเมริกัน หน้า 83–124 arXiv : math / 0002217 doi : 10.1090/conm/243/03688 ISBN 0-8218-1087-1MR 1732042
เนื่องจาก
ไม่ใช่โดเมนอีกต่อไปแล้ว เรา จึงไม่มีแนวคิดเรื่องโมดูลไร้แรงบิดตามธรรมชาติ Bass จึงได้นำเสนอแนวคิดเรื่องโมดูลไร้แรงบิดขึ้นมา
แทนที่ - ^ Eklof, PC; Mekler, AH (2002). Almost Free Modules - Set-theoretic Methods . North-Holland Mathematical Library. Vol. 65. doi : 10.1016/s0924-6509(02)x8001-5 . ISBN 9780444504920. S2CID 116961421 .
- ^บทพิสูจน์: ถ้า Mเป็นโมดูลสะท้อนกลับ (reflexive) แสดงว่า M เป็นโมดูลไร้แรงบิด (torsionless) ดังนั้น M จึงเป็นโมดูลย่อยของโมดูลเชิงโปรเจกทีฟที่สร้างขึ้นอย่างจำกัด และด้วยเหตุนี้จึงเป็นโมดูลเชิงโปรเจกทีฟ (เงื่อนไขกึ่งสืบทอด) ในทางกลับกัน บนโดเมนเดเดคินด์ (Dedekind domain) โมดูลไร้แรงบิดที่สร้างขึ้นอย่างจำกัดจะเป็นโมดูลเชิงโปรเจกทีฟ และโมดูลเชิงโปรเจกทีฟจะเป็นโมดูลสะท้อนกลับ (การมีอยู่ของฐานคู่ )
- ↑ บูร์บากิ, นิโคลัส (1998) "Ch. VII, § 4, n. 2. ข้อเสนอที่ 8" พีชคณิตสลับ (ฉบับที่ 2) สปริงเกอร์ แวร์แล็ก . ไอเอสบีเอ็น 3-540-64239-0.
- ^ Lam, Tsit Yuen (1999). การบรรยายเกี่ยวกับโมดูลและริง . ตำราระดับบัณฑิตศึกษาทางคณิตศาสตร์ เล่มที่ 189. เบอร์ลิน, นิวยอร์ก: Springer-Verlag . หน้า 146. ISBN 978-0-387-98428-5MR 1653294
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โมดูลไร้แรงบิด
ใน พีชคณิตนามธรรม โมดูล M บน ริง R เรียกว่า โมดูล ไร้แรงบิด (torsionless) ถ้ามันสามารถฝังลงใน ผลคูณโดยตรง R I ได้ หรือกล่าวอีก นัยหนึ่ง M...
คุณสมบัติและตัวอย่าง
โมดูลจะไม่มีการบิดตัวก็ต่อเมื่อแผนที่มาตรฐานแปลงเป็น คู่ ขนานของมัน เท่านั้น
ความสัมพันธ์กับแหวนกึ่งกรรมพันธุ์
สตีเฟน เชส ได้พิสูจน์ลักษณะเฉพาะของ วงแหวนกึ่งสืบทอดทางพันธุกรรม ที่เกี่ยวข้องกับโมดูลไร้แรงบิด ดังต่อไปนี้:
บันทึก
^ Lam, TY (1999). "งานของ Bass ในทฤษฎีวงแหวนและโมดูลเชิงโปรเจกทีฟ" ใน Lam, TY; Magid, AR (บรรณาธิการ).