Bourbaki

Exercice 54, § 1

Algèbre commutative, IX, p. 64

Soient CC un anneau et AA une CC-algèbre (non nécessairement commutative). On note RepC(A)\mathrm{Rep}_C(A) l’ensemble additif des classes des AA-modules qui sont des CC-modules projectifs de type fini, et on note RC(A)R_C(A) le groupe de Grothendieck K(RepC(A))K(\mathrm{Rep}_C(A)) (cf. A, VIII, § 10, no 6). a) Soit α:A′→A\alpha : A' \to A un homomorphisme de CC-algèbres. Si EE est un AA-module de type RepC(A)\mathrm{Rep}_C(A), alors le module α∗E\alpha_*E obtenu par restriction à A′A' de l’anneau des scalaires AA (A, II, p. 30) est un A′A'-module de type RepC(A′)\mathrm{Rep}_C(A'), et [E]↦[α∗E][E] \mapsto [\alpha_*E] définit un homomorphisme α∗:RC(A)→RC(A′)\alpha_* : R_C(A) \to R_C(A').

EXERCICES

Si α1:A1→A′\alpha_1 : A_1 \to A' est un homomorphisme de C-algèbres, on a (α∘α1)∗=α1∗∘α∗(\alpha \circ \alpha_1)_* = \alpha_{1*} \circ \alpha_*.

b) On pose K0(C)=RC(C)K_0(C) = R_C(C). L’homomorphisme structural ε:C→A\varepsilon : C \to A définit un homomorphisme ε∗:RC(A)→K0(C)\varepsilon_* : R_C(A) \to K_0(C). S’il existe un homomorphisme γ:A→C\gamma : A \to C de C-algèbres, alors γ∗:K0(C)→RC(A)\gamma_* : K_0(C) \to R_C(A) est un inverse à droite de ε∗\varepsilon_*.

c) Soit γ:C→C′\gamma : C \to C' un homomorphisme d’anneaux. Si E est un A-module de type RepC(A)\mathrm{Rep}_C(A), alors γ∗E=C′⊗CE\gamma^*E = C' \otimes_C E est un AC′A_{C'}-module de type RepC′(AC′)\mathrm{Rep}_{C'}(A_{C'}), où AC′=C′⊗CAA_{C'} = C' \otimes_C A, et [E]↦[γ∗E][E] \mapsto [\gamma^*E] définit un homomorphisme γ∗:RC(A)→RC′(AC′)\gamma^* : R_C(A) \to R_{C'}(A_{C'}). Si γ1′:C′→C1\gamma'_1 : C' \to C_1 est un autre homomorphisme d’anneaux, on a (γ1∘γ)∗=γ1∗∘γ∗(\gamma_1 \circ \gamma)^* = \gamma_1^* \circ \gamma^*.

d) Soient E→fF→gGE \xrightarrow{f} F \xrightarrow{g} G des homomorphismes de A-modules, et posons h=g∘fh = g \circ f. Construire une suite exacte de A-modules

(∗)0→Ker(f)→Ker(h)→Ker(g)→Coker(f)→Coker(h)→Coker(g)→0. (*) \quad 0 \to \mathrm{Ker}(f) \to \mathrm{Ker}(h) \to \mathrm{Ker}(g) \to \mathrm{Coker}(f) \to \mathrm{Coker}(h) \to \mathrm{Coker}(g) \to 0 .

Déduire de là que si ff et gg sont injectifs, et si Coker(f)\mathrm{Coker}(f) et Coker(g)\mathrm{Coker}(g) sont de type RepC(A)\mathrm{Rep}_C(A), alors Coker(h)\mathrm{Coker}(h) est de type RepC(A)\mathrm{Rep}_C(A), et on a

[Coker(h)]=[Coker(f)]+[Coker(g)] [\mathrm{Coker}(h)] = [\mathrm{Coker}(f)] + [\mathrm{Coker}(g)]

dans RC(A)R_C(A).

Solution

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Transcrit du volume imprimé. Non traduit.