กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

แหวนปกติของฟอน นอยมันน์

ในทางคณิตศาสตร์วงแหวนปกติของฟอน นอยมันน์ (von Neumann regular ring ) คือวงแหวนR (มีคุณสมบัติสมาคม โดยมีค่า 1 ไม่จำเป็นต้องมีคุณสมบัติสลับที่ได้) ซึ่งสำหรับทุกสมาชิกaในRจะมีxในR...

แหวนปกติของฟอน นอยมันน์

ในทางคณิตศาสตร์วงแหวนปกติของฟอน นอยมันน์ (von Neumann regular ring ) คือวงแหวนR (มีคุณสมบัติสมาคม โดยมีค่า 1 ไม่จำเป็นต้องมีคุณสมบัติสลับที่ได้) ซึ่งสำหรับทุกสมาชิกaในRจะมีxในR ที่ มีa = axaเราอาจมองว่าxเป็น "ตัวผกผันแบบอ่อน" ของสมาชิกaโดยทั่วไปแล้วxไม่ได้ถูกกำหนดโดยa เพียงอย่างเดียว วงแหวนปกติของฟอน นอยมันน์ ยังเรียกว่าวงแหวนแบนราบสัมบูรณ์ (absolutely flat rings ) เพราะวงแหวนเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะคือ ทุกโมดูล ซ้าย ของ Rเป็นโมดูลแบนราบ

วงแหวนปกติของฟอน นอยมันน์ ถูกนำเสนอโดยฟอน นอยมันน์  ( ค.ศ. 1936 ) ภายใต้ชื่อ "วงแหวนปกติ" ในระหว่างการศึกษาพีชคณิตของฟอน นอยมันน์และเรขาคณิตต่อเนื่องวงแหวนปกติของฟอน นอยมันน์ ไม่ควรสับสนกับวงแหวนปกติและวงแหวนเฉพาะที่ปกติของพีชคณิตสลับที่ ซึ่งไม่เกี่ยวข้อง กัน

สมาชิกaของริงเรียกว่าสมาชิกปกติของฟอน นอยมันน์ถ้ามีx อยู่จริง ที่ทำให้a = axa [ 1 ] ไอเดียลเรียกว่าไอเดียลปกติ (ของ ฟอน นอยมันน์) ถ้าสำหรับทุกสมาชิกaในมีสมาชิกx อยู่ ในที่ทำให้a = axa [ 2 ]

ตัวอย่าง

ทุกฟิลด์ (และทุกฟิลด์เฉียง ) เป็นแบบปกติของฟอน นอยมันน์: สำหรับa ≠ 0เราสามารถใช้x = a −1ได้[ 1 ] โดเมนอินทิกรัลเป็นแบบปกติของฟอน นอยมันน์ก็ต่อเมื่อมันเป็นฟิลด์ผลคูณโดยตรงของวงแหวนปกติของฟอน นอยมันน์ทุกวงจะเป็นแบบปกติของฟอน นอยมันน์อีกครั้ง

ตัวอย่างที่สำคัญอีกกลุ่มหนึ่งของวงแหวนปกติของฟอน นอยมันน์ คือ วงแหวน M n ( K ) ของเมทริกซ์จัตุรัสขนาดn x n ที่มีสมาชิกจากฟิลด์K บางฟิลด์ ถ้าrคืออันดับของA ∈ M n ( K ) การกำจัดแบบเกาส์เซียนจะให้เมทริกซ์ผกผันUและVเช่นนั้น[ 3 ]

(โดยที่I rคือเมทริกซ์เอกลักษณ์ขนาดr x r ) ถ้าเรากำหนดX = V −1 U −1แล้ว

โดยทั่วไปแล้ว วงแหวนเมทริกซ์ n × nเหนือวงแหวนปกติของฟอน นอยมันน์ใดๆ ก็ยังคงปกติของฟอน นอยมันน์อยู่ดี[ 1 ]

ถ้าVเป็นปริมาณเวกเตอร์เหนือฟิลด์ (หรือฟิลด์เฉียง ) Kแล้ววงแหวนเอนโดมอร์ฟิซึม End K ( V ) จะเป็นแบบปกติของฟอนนอยมันน์ แม้ว่าVจะไม่ใช่มิติจำกัด ก็ตาม [ 4 ]

โดยทั่วไปจากตัวอย่างข้างต้น สมมติว่าSเป็นวงแหวนบางวง และMเป็นS-โมดูล ซึ่งทุกโมดูลย่อยของMเป็นผลรวมโดยตรงของM (โมดูลM ดังกล่าว เรียกว่าเซมิซิมเพิล ) แล้ววงแหวนเอนโดมอร์ฟิซึม End S ( M ) จะเป็นวงแหวนปกติของฟอนนอยมันน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง วงแหวนเซมิซิมเพิลทุก วงเป็น วงแหวน ปกติของฟอนนอยมันน์ อันที่จริง วงแหวนเซมิซิมเพิลก็คือ วงแหวนปกติ ของ ฟอนนอย มันน์แบบโนเธอร์เรียน นั่นเอง[ 5 ]

วงแหวนของตัวดำเนินการที่สัมพันธ์กันของพีชคณิตฟอนนอยมันน์ จำกัด นั้นเป็นแบบปกติของฟอนนอยมันน์

วงแหวนบูลีนคือวงแหวนที่ทุกองค์ประกอบสอดคล้องกับเงื่อนไข = aวงแหวนบูลีนทุกวงเป็นวงแหวนปกติแบบฟอน นอยมันน์ (von Neumann regular )

ข้อเท็จจริง

ข้อความต่อไปนี้มีความหมายเทียบเท่ากันสำหรับวงแหวนR :

ข้อความที่เกี่ยวข้องสำหรับโมดูลด้านขวาก็เทียบเท่ากับการ ที่ Rเป็นแบบปกติของฟอน นอยมันน์เช่น กัน

วงแหวนปกติของฟอน นอยมันน์ทุกวงมีราดิคัลของเจคอบสัน {0} และดังนั้นจึงเป็นเซมิพริมิทีฟ (เรียกอีกอย่างว่า "เซมิ-ซิมเพิลของเจคอบสัน")

ในวงแหวนปกติแบบสลับที่ได้ของฟอน นอยมันน์ สำหรับแต่ละองค์ประกอบxจะมีองค์ประกอบy ที่ไม่ซ้ำกันเพียงตัวเดียว ซึ่งทำให้xyx = xและyxy = yดังนั้นจึงมีวิธีมาตรฐานในการเลือก "ตัวผกผันแบบอ่อน" ของ x

ข้อความต่อไปนี้เทียบเท่ากันสำหรับวงแหวนสลับที่R :

นอกจากนี้ สิ่งต่อไปนี้ก็เทียบเท่ากันด้วย: สำหรับวงแหวนสลับที่A

การสรุปโดยทั่วไปและการสรุปเฉพาะด้าน

วงแหวนปกติของฟอน นอยมันน์ชนิดพิเศษ ได้แก่วงแหวนปกติแบบหน่วยวงแหวนปกติของฟอน นอยมันน์แบบเข้มแข็งและวงแหวน ลำดับ

วงแหวนRเรียกว่าวงแหวนปกติแบบหน่วย (unit regular)ถ้าสำหรับทุกค่า aในRจะมีหน่วยuในRที่ทำให้a = auaวงแหวนกึ่งง่าย (semisimple ring)ทุกวงเป็นวงแหวนปกติแบบหน่วย และวงแหวนปกติแบบหน่วยเป็นวงแหวนจำกัดโดยตรง (directly finite ring ) วงแหวนปกติแบบฟอน นอยมันน์ (von Neumann regular ring) ทั่วไปไม่จำเป็นต้องเป็นวงแหวนจำกัดโดยตรง

วงแหวนRเรียกว่า วงแหวน von Neumann ปกติอย่างเข้มแข็ง (strongly von Neumann regular)ถ้าสำหรับทุกaในRจะมีx บางตัว ในRที่a = aaxเงื่อนไขนี้สมมาตรซ้ายขวา วงแหวน von Neumann ปกติอย่างเข้มแข็งเป็นวงแหวนปกติหน่วย (unit regular) วงแหวน von Neumann ปกติอย่างเข้มแข็งทุกวงเป็นผลคูณย่อยโดยตรง (subdirect product)ของวงแหวนหาร (division rings ) ในบางแง่ สิ่งนี้เลียนแบบคุณสมบัติของวงแหวน von Neumann ปกติแบบสลับที่ได้ (commutative von Neumann regular rings) ซึ่งเป็นผลคูณย่อยโดยตรงของฟิลด์ (subdirect product) ได้อย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น สำหรับวงแหวนแบบสลับที่ได้ วงแหวน von Neumann ปกติและวงแหวน von Neumann ปกติอย่างเข้มแข็งนั้นเทียบเท่ากัน โดยทั่วไปแล้ว สิ่งต่อไปนี้เทียบเท่ากันสำหรับวงแหวนR :

  • Rมีความสม่ำเสมอแบบฟอน นอยมันน์อย่างมาก
  • Rคือค่าปกติและค่าลดรูป ของฟอน นอยมันน์
  • Rเป็นเมทริกซ์ปกติของฟอน นอยมันน์ และตัวผกผันทุกตัวในRเป็นตัวกลาง
  • อุดมคติซ้ายหลักทุกตัวของRถูกสร้างขึ้นโดยตัวผกผันกลาง

การขยายแนวคิดของวงแหวนปกติของฟอน นอยมันน์ ได้แก่ วงแหวนปกติแบบ π , วงแหวนกึ่งสืบทอดซ้าย/ขวา , วงแหวนไม่เอกฐานซ้าย/ขวาและวงแหวนกึ่งดั้งเดิม

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^ a b c Kaplansky 1972 , หน้า 110
  2. ^ Kaplansky 1972 , หน้า 112
  3. ^ "วงแหวนปกติของฟอน นอยมันน์ใน nLab" , ncatlab.org , สืบค้นเมื่อ 2026-05-09
  4. ^สกอร์เนียคอฟ 2001
  5. ^ Lee, Gangyong; Rizvi, S. Tariq; Roman, Cosmin (กุมภาพันธ์ 2011), "2011-2-von-neumann-regular" (PDF) , math.osu.edu , เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อวันที่ 4 มีนาคม 2023 , เรียกดูเมื่อวันที่ 9 พฤษภาคม 2026
  6. ^มิชเลอร์และวิลลามายอร์ 1973
  7. บูร์กลุนด์, ชลังค์ และหยวน 2022

อ่านเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Von_Neumann_regular_ring&oldid=1353383831 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ แหวนปกติของฟอน นอยมันน์

ในทางคณิตศาสตร์วงแหวนปกติของฟอน นอยมันน์ (von Neumann regular ring ) คือวงแหวนR (มีคุณสมบัติสมาคม โดยมีค่า 1 ไม่จำเป็นต้องมีคุณสมบัติสลับที่ได้) ซึ่งสำหรับทุกสมาชิกaในRจะมีxในR...

ตัวอย่าง

ทุก ฟิลด์ (และทุก ฟิลด์เฉียง ) เป็นแบบปกติของฟอน นอยมันน์: สำหรับ a ≠ 0 เราสามารถใช้ x = a −1 ได้ [ 1 ] โดเมน อินทิกรัล เป็นแบบปกติของฟอน นอยมันน์ก็ต่อเมื่อมันเป็นฟิลด์ ผลคูณโดยตรง ของวงแหวนปกติของฟอน นอยมันน์ทุกวงจะเป็นแบบปกติของฟอน นอยมันน์อีกครั้ง

ข้อเท็จจริง

ข้อความต่อไปนี้มีความหมายเทียบเท่ากันสำหรับวงแหวน R :

การสรุปโดยทั่วไปและการสรุปเฉพาะด้าน

วงแหวนปกติของฟอน นอยมันน์ชนิดพิเศษ ได้แก่ วงแหวนปกติแบบหน่วย วงแหวน ปกติของฟอน นอยมันน์แบบเข้มแข็ง และวงแหวน ลำดับ