Bourbaki

Google 翻译生成的粗略草稿,质量较低。术语依照术语表,但句子可能有误;之后会由仔细的译文取代。

3. 初等分解已评分模

1. 与分级模相关的素理想

命题 1 04MJ

令AA为无扭交换律群,AA为型AA的分级环,MM为型AA的分级AA模。每个与MM相关的素理想都是分级的,并且是MM的齐次元素的湮没子。

引用了 1 · 被以下引用 4

引用了 命题 1, IV § 1

被以下引用 习题 1, § 3, 推论, 命题 3, 命题 5

我们知道AA可以给出与其群结构兼容的总共阶结构(代数,章II, § 11, no. 4,引理2)。令pp为与MM、湮没子相关的元素x∈Mx \in M的素理想,令(xi)i∈Δ(x_i)_{i \in \Delta}为xx的齐次分量族;设i(1)<i(2)<⋯<i(r)i(1) < i(2) < \cdots < i(r)为ii的值,其中xi≠0x_i \neq 0。考虑元素 a∈pa \in p 并令 (ai)i∈Δ(a_i)_{i \in \Delta} 为其同构成分族;我们将证明a,∈pa, \in p对于所有i∈Ai \in A,这将表明pp是一个分级理想。

我们通过归纳对指标ii的数进行论证,使得a,≠0a, \neq 0。如果这个数是0,我们的断言是显而易见的;如果不是,则令mm为指标ii的最大的,其中a,≠0a, \neq 0;如果我们证明a,∈pa, \in p,将归纳假设应用到a−a,a - a,就会得出结论。现在,ax=0ax = 0;对于所有j∈Aj \in A,利用axax的次数m+jm + j的齐次分量为0,我们得到

∑i∈Δam−ixj+i=0; \sum_{i \in \Delta} a_{m-i} x_{j+i} = 0;
我们结论认为amxja_m x_j是指标i>ji > j的xix_i中的线性组合。特别是amxi(r)=0a_m x_{i(r)} = 0、从而,通过在n<rn < r、amr−n+1xi(n)=0a_m^{r-n+1} x_{i(n)} = 0上下降归纳。然后 amrx=0a_m^r x = 0、从而 amr∈pa_m^r \in p,并且由于 pp 是质数,a,∈pa, \in p。

现在我们证明 pp 是 MM 的齐次元素的湮没子。让我们把1≤n≤r1 \leq n \leq r写成bn=Ann⁡(xi(n))b_n = \operatorname{Ann}(x_{i(n)})。对于pp的每个齐次元素bb和所有nn,次数i(n)+deg⁡(b)i(n) + \deg(b)的bxbx的齐次分量是bxi(n)bx_{i(n)},因此bxi(n)=0bx_{i(n)} = 0和b∈6b \in 6;因为pp是由其同构元素、p⊂6p \subset 6生成的。另一方面,显然⋂n=1r6n⊂Ann⁡(x)=p\bigcap_{n=1}^r 6_n \subset \operatorname{Ann}(x) = p;由于pp是素数,因此存在nn使得bn⊂pb_n \subset p(章11,§ 1, no. 1,命题1),从而bn=P=Ann⁡(xi(n))b_n = P = \operatorname{Ann}(x_{i(n)}),从而完成证明。

推论 04MK

对于与分级AA-模块MM相关的每个(必然分级的)素理想pp,存在指标k∈Ak \in A,使得通过递减从分级AA-模块A/pA/p获得分级AA-模块(A/p)(k)(A/p)(k) 次数 by kk (代数, 章 II, § 11, no. 2) 与 MM 的分级子模同构。

引用了 2 · 被以下引用 1

引用了 A II § 11. 。分级为模和环, 命题 1

被以下引用 命题 2

With the notation of the proof of Proposition 1, consider the homomorphism obtained, by taking quotients, from the homomorphism a↦axi(n)a \mapsto ax_{i(n)} of AA to MM; the latter is a graded homomorphism of degree i(n)i(n) and hence it gives on taking quotients a graded bijective homomorphism of degree i(n)i(n) of A/pA/p onto a graded submodule of MM.

命题 2 04ML

令AA为无扭交换律群,AA为型AA的分级诺特环,MM为型的分级有限生成AA模AA。存在MM的分级子模的合成列(Mi)0≤i≤n(\mathbf{M}_i)_{0 \leq i \leq n}由……组成,使得对于0≤i≤n−10 \leq i \leq n - 1,分级模Mi/Mi+1\mathbf{M}_i / \mathbf{M}_{i+1}同构于移位分级模(A/pi)(ki)(A/p_i)(k_i),其中pip_i 是 AA 和 ki∈Ak_i \in A 的分级素理想。

引用了 2

引用了 定理 1, IV § 1, 推论

回溯§ 1, no. 4、定理 1 的论证就足够了,此时G\mathscr{G}是MM的分级子模的集合,其中合成列具有叙述的性质;我们利用得出命题 1 的推论。

2. 初级子模相应的至分级素理想

命题 3 04MM

令AA为无扭交换律群,AA为型AA的分级诺特环,pp为AA和MM的分级理想AA-型AA的模没有减少到00。假设对于 MM 上比率 aa 的 pp 位似的每个齐次元素 aa 几乎是幂零的,并且对于比率 A−pA - p 位似的每个齐次元素 bb MM 上的bb 是单射的。那么pp是primary,MM的子模{0}\{0\}是pp-primary。

引用了 3 · 被以下引用 1

引用了 推论 1, IV § 1, 命题 1, IV § 2, 命题 1

被以下引用 命题 4

只要证明 Ass⁡(M)={p}\operatorname{Ass}(M) = \{p\} (§ 2, no. 1, 命题 1) 就足够了。设qq为与MM相关的素理想;它是一个分级理想,它是湮没子的齐次元素 x≠0x \neq 0 的 MM(no. 1,命题 1)。对于qq、ax=0ax = 0的每个齐次元素aa,因此MM上比率aa的位似不是单射的,从而a∈pa \in p。相反,令 bb 为 pp 的齐次元素;存在整数n>0n > 0使得bnx=0b^n x = 0,从而bn∈Ann⁡(x)=qb^n \in \operatorname{Ann}(x) = q,并且由于qq是质数,因此b∈qb \in q。由于pp和qq是由它们各自的齐次元素、p=qp = q生成的,这就证明了Ass⁡(M)⊂{p}\operatorname{Ass}(M) \subset \{p\}。如M≠{0},Ass⁡(M)#∅M \neq \{0\}, \operatorname{Ass}(M) \# \varnothing(§ 1, no. 1,推论1至命题2),从而Ass⁡(M)={p}\operatorname{Ass}(M) = \{p\}。

命题 4 04MN

令AA为无扭交换律群,AA为型AA的分级诺特环,以及MM为型的分级AA模AA。令pp为AA和NN的素理想,MM的子模相对于MM是pp主理想。

(i) pp (代数, 章 11, § 11, no. 3) 中包含的AA的最大的分级理想p′p'是素数。

(ii) NN 的最大的分级子模 N′N' 相对于MM 是p′p'-主要。

引用了 1 · 被以下引用 1

引用了 命题 3

被以下引用 命题 5

我们知道(*loc.cit.*)p′p'(或N′N')的齐次元素只是pp(或NN)的齐次元素。令 aa 为 pp 的齐次元素;如果xx是MM的齐次元素,则存在整数n>0n > 0使得anx∈Na^n x \in N;由于 anxa^n x 是齐次的,anx∈N′a^n x \in N';因为每个y∈My \in M都是齐次元素的有限数的直和,我们结论存在整数q>0q > 0使得aqy∈N′a^q y \in N',因此位似与比率aa M/N′M/N' 几乎是幂零的。

现在考虑 A−p′A - p' 的齐次元素 bb;那么 b∉pb \notin p 因为 bb 是齐次的。令xx 为MM 的元素,使得bx∈N′bx \in N' 且令(xi)i∈Δ(x_i)_{i \in \Delta} 为xx 的齐次分量族。由于 N′N' 已分级,因此 ii 为 bxi∈N′bx_i \in N',因此为 bxi∈Nbx_i \in N,并且,作为 b∉pb \notin p,我们对 xi∈Nx_i \in N 进行结论;由于 xix_i 是齐次的,xi∈N′x_i \in N'、从而 x∈N′x \in N' 和位似以及 M/N′M/N' 上的比率 bb 是单射的。 命题 4 然后将命题 3 应用于p′p' 和M/N′M/N'。

3. 初等分解已评分模

命题 5 04MO

令AA为无扭交换律群,AA为型AA的分级诺特环,MM为型的分级AA模MM、NN MM 中的子模以及MM 中的NN N=⋂i∈IQiN = \bigcap_{i \in I} Q_i 初等分解。

引用了 4

引用了 命题 4, IV § 2, 命题 5, IV § 2, 命题 1, 命题 4

(i) 令Qi′Q'_i为最大的,对QiQ_i中包含的MM进行分级子模。那么Qi′Q'_i是主要的,N=⋂i∈IQi′N = \bigcap_{i \in I} Q'_i。

(ii) 如果初等分解 N=⋂i∈IQiN = \bigcap_{i \in I} Q_i 减少,初等分解 N=⋂i∈IQi′N = \bigcap_{i \in I} Q'_i 也减少,并且对于所有 i∈Ii \in I,素理想相应的到 QiQ_i 和 Qi′Q'_i 相等。

(iii) 如果QiQ_i对应到素理想pip_i,即Ass⁡(M/N)\operatorname{Ass}(M/N)的最小元素,则QiQ_i是MM的分级子模。

我们已经看到(no. 2, 命题 4),Qi′Q'_i相对于MM和N⊂Q′′⊂QiN \subset Q'' \subset Q_i是主要的,这证明了(i)。 no. 2的命题 4还表明,素理想pi′p'_i相应的至Qi′Q'_i是素理想pip_i相应的至QiQ_i中包含的最大的分级理想。如果分解 N=⋂i∈IQiN = \bigcap_{i \in I} Q_i 减少,pi∈Ass⁡(M/N)p_i \in \operatorname{Ass}(M/N) 对于所有 ii (§ 2, no. 3, 命题 4),因此 pip_i 是分级理想 (no. 1, 命题 1),因此 pi′=pip'_i = p_i;然后Ass⁡(M/N)=⋃i∈I{pi′}\operatorname{Ass}(M/N) = \bigcup_{i \in I} \{p'_i\}(§ 2, no. 3,命题4),证明分解N=⋂i∈IQi′N = \bigcap_{i \in I} Q'_i减少了(§ 2, no. 3,命题4)。最后,如果pip_i是Ass⁡(M/N)\operatorname{Ass}(M/N)的最小元素,则pi′=pip'_i = p_i自pip_i起被评分(no. 1,命题1),从而Qi′=QiQ'_i = Q_i凭借§ 2, no. 3, 命题5.

习题

参见习题为 § 3。

Google 翻译生成的粗略草稿,质量较低。术语依照术语表,但句子可能有误;之后会由仔细的译文取代。