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在數學的抽象代數中,環上的模()是對體上的向量空間的推廣,這裡不再要求向量空間裡的純量的代數結構是體,進而放寬純量可以是環。模同時也是交換群的推廣,因為交換群與整數環上的模相同。 因此,模同向量空間一樣是加法交换群;在環元素和模元素之間定義了乘積運算,并且環元素和模元素的乘積是符合結合律的和分配律的。 模與群的表示論密切相關。模也是交換代數和同調代數的中心概念,并廣泛地應用于代數幾何和代數拓撲中。 定義 假設 R 是環(ring)且 1…

內射模

內射模(),在模論中,是具有與有理數 \mathbb{Q}(視為 \Z-模)相似性質的模。內射模是投射模的對偶概念,由Reinhold Baer於1940年引進。 定義 一個環 R 上的左模 Q 若滿足以下等價條件,則稱之為內射模: 若 Q 是另一個左 R-模 M 的子模,則存在另一個子模 R \subset M 使得 M = R \oplus Q。 若 f: X \to Y 是左 R-模的單射,g: X \to Q 為同態,則存在同態…

諾特模

諾特模是抽象代數中一類滿足升鏈條件的模,定義方式類似諾特環。 定義 以下固定一個環 A。設 M 為左 A-模,當 M 滿足下列等價條件時,稱 M 為諾特模: 所有 M 的子模都是有限生成的。 對所有由 M 的子模構成的升鏈 M_1 \subset M_2 \subset \cdots,存在 N \in \mathbb N 使得 i \geq N \Rightarrow M_i = M_{i+1};換言之,此升鏈將會固定。 若將上述定義中…

模的支撑

在 交换代数 中, 一个交换环上的 模 M 的支撑是一个集合,它包含所有 A 上的理想 \mathfrak{p},使得 M_\mathfrak{p} \ne 0. 通常可以记为 \operatorname{Supp}(M). 由定义,支撑是 A 的谱的子集。 性质 M = 0 当且仅当它的支撑是空集。 令 0 \to M' \to M \to M \to 0 是一个 A 模正合序列. 那么 :\operatorname{Supp}(M)…

合成列

在抽象代數中,合成列是藉著將代數對象(如群、模等等)拆解為簡單的成份,以萃取不變量的方式之一。以模為例,一般環上的模未必能表成單模的直和。但是我們可退而求其次,考慮一組過濾 \{0\}= M_0 \subset \cdots \subset M_n=M,使每個子商 M_i/M_{i+1} 皆為單模;這些單模稱為合成因子,n 稱為合成長度,都是 M 的不變量。亦可考慮 M 的子模範疇 \mathcal{A},此時 [M] \in K(\m…

半單模

在模論中,一個環 A 上的左模 M 若可表為單模的直和,便稱 M 為半單模。 本條目中的環皆有乘法單位元素 1。對於右模,相應的陳述依然成立。 等價定義 以下陳述彼此等價: M 是單模的和。 M 是其單子模的和。 對每個子模 N \subset M,存在子模 N' \subset M 使得 M = N \oplus N'。 性質 若 M 是半單模,則其子模與商模亦然。 若 M_i 是半單模,則 \bigoplus_i M_i 亦然。 半…

扭化

在抽象代数 ,扭化是指那些在群中為有限階的中的元素 ,並且那些元素在模中被任意的環的元素給零化(annihilated) 定義 在一個環R上的模中的元素m被稱作扭化元素,如果存在一個環R中的正則元素 r 使得 r 零化 m ,也就是說 rm =0 。在一個整環裡面,每一個非零元素都是正則的,所以在整環上的模中,扭化元素就是那些被整環的非零元素零化的元素。 範例

完備化 (環論)

在交換代數中,可以探討一個交換環 R 本身,或一個 R-模對一理想 I \subset R 的完備性。由於完備環有較容易處理的性質,完備化是研究交換環的基本工具。 幾何上,交換環的完備化對應到一個閉子概形的形式鄰域。 I-進拓撲 對於一個交換環 R 及其理想 I(通常取為極大理想),可以藉著取 I^n \; (n \in \N) 為零元素的開鄰域,賦予 R 相應的拓撲結構,使之成為對加法的拓撲群。這種拓撲稱為 I-進拓撲。 對於一個 R…

內射包

在數學中,設 M 為一個含單位元環 R (不一定可交換)上的左模,若左 R-模 E \supset M 是內射模,而且滿足下式 : N \subset E, N \neq 0 \Rightarrow N \cap M \neq 0 \qquad (其中 N 是子模) 則稱 E 為 M 的一個內射包。類似定義可以照搬至右模的情況。 若模 M 的內射包可以寫成不可分解子模的有限直積,則稱 M 為有限秩的模。 性質 每個模 M 都有內射包,而…

阿廷模

阿廷模是抽象代數中一類滿足降鏈條件的模。 定義 以下固定一個環 A。設 M 為左 A-模,當 M 滿足下列,則稱 M 為阿廷模: : 對所有由 M 的子模構成的降鏈 M_1 \supset M_2 \supset \cdots,存在 N \in \mathbb N 使得 i \geq \mathbb{N} \Rightarrow M_i = M_{i+1};換言之,此降鏈將會固定。 若將上述定義中的左模換成右模,可得到右阿廷模的定義。 …

單模

在抽象代數中,若一個環 A 上的模 M 其子群只有 \{0\} 及自身,則稱 M 為單模。換言之,環 A 上的單模是 A-模範疇中的單對象。單模又稱不可約模。 例子 當 A 為除環時,其上的單模不外是一維的 A-向量空間。 若 I 是 A 的左理想,則 A/I 為單 A-模若且唯若 I 是極大左理想;右理想的情形亦同。 性質 單模即長度為一的。 單模是不可分解的:它無法寫成兩個非零子模的直和,但是反之則不然。 一般而言,模不一定有單子模…

長度 (模論)

在數學中,設 A 為環,一個 A-模 之長度是一個整數(包括無窮大),它推廣了向量空間的維度。有限長度的模與有限維向量空間有許多共通性。 動機 單模是除了零和本身外沒有子模的模,這種模有時也稱為不可約模。例如不可約的向量空間(視為域或除環上的模)是一條直線。對於單模,我們只可能造出一種嚴格遞增的子模鏈: : \{0\} \subsetneq M 單模是容易處理的對象。對於一個環 A 上的 A-模 M,如果我們能找到一條嚴格遞增的子模鏈:…

投射模

在交換代數中,一個環 R 上的投射模是自由模的推廣,它有多種等價的定義;就幾何的觀點,投射模之於自由模一如向量叢之於平凡向量叢。在範疇論的語言中,投射模可以推廣為一個阿貝爾範疇中的投射對象。 投射模首見於昂利·嘉當與塞繆爾·艾倫伯格的重要著作 Homological Algebra,由此定義的投射分解是同調代數的基本概念之一。 定義 此節給出投射模的兩種等價定義。 自由模的直和項 投射模最直接的刻劃是一個自由模的直和項;換言之,一個模 …

深度 (模論)

在交換代數中, 深度是交換環與模的一種不變量,它可以由正則序列定義,或以同調代數中的Ext函子刻劃。 正則序列 設 R 為交換環,M 為 R-模。若元素 x \in R 滿足 \forall m \in M, \; xm=0 \Rightarrow m=0(即:x 非 M 的零因子),則稱之為 M-正則元。 一組 M-正則序列是一個 R 中的有限序列 (x_1, \ldots, x_d),使得對每個 1 \leq i \leq d 有 …

內射維度、投射維度與同調維度

投射維度、內射維度與同調維度(又稱整體維度)是交換代數中考慮的重要不變量。 定義 以下設 A 為交換環,而 M 為 A-模。 M 的內射維度 \mathrm{id}_A(M) 定義為其內射分解的最短長度(當 M=(0) 時置 \mathrm{id}_A(0) = -\infty)。投射維度 \mathrm{pd}_A(M) 則定義為其投射分解的最短長度。 利用同調代數的工具,可以進一步得到下述刻劃: 命題一. 設 n \geq 0 為整…