Bourbaki marks this one as harder than the rest.
(a) 令K0为特征p>0的完美域,有理函数K0(Xn)n∈N的L域,形式幂级数L[[Y,Z]]的A′环,其中Y和Z是两个不定式,A张量积环K[[Y,Z]]⊗KL,我们写K=Lp⊂L; A 是诺特局部环,它是不完整的,其完整由A′(章 III, § 3,习题 17)标识,并且A是A的积分。让cn表示元素
XnY+Xn+1YZ+Xn+2YZ2+…
A′。令B为由A和元素cn(n≥0)生成的A′的子环。若C=A[c0]、C为诺特且环B(非整闭)包含在C与包含C的整闭内;但证明B不是诺特(观察cn不属于到由指标i<n的ci生成的理想B)。
(b) 假设p=2; K0,K和L与(a)中的含义相同,这次考虑三个不定式中形式幂级数A′=L[[Y,Z,T]]的环,子环
A=K[[Y,Z,T]]⊗KL,
并写
b=Yn≥0∑X2nTn+Zn≥0∑X2n+1Tn. 证明环
A[b]是诺特,但它的积分闭包B不是诺特环。 (如
b2∈A,
A[b]的分数的域的每个元素都是形式
P+Qb,其中P和Q是
Xk的有限数的线性组合,系数为
K[[Y,Z,T]]的分数的域;对于这样的元素对于
A[b]的积分,证明属于到
A′是充分必要的。 证明 B 由元素生成
bi=Yn≥0∑X2(i+n)Tn+Zn≥0∑X2(i+n)+1Tnfor i≥0 和结论 (a) 中的参数。)