Bourbaki

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§ 11。分级为模和环

从本段的no. 2开始,Δ\Delta将表示可交换幺半群(I, § 2, no. 1),以加法形式书写,单位元素表示为0。

1. 分级交换群

我们将把直和(§ 1, no. 8)翻译成另一个语言定义。

定义 1 05XX

给定可加的交换律群GG和集合Δ\Delta,GG上型Δ\Delta的毕业是GG的子群的(Gλ)λ∈Δ(G_\lambda)_{\lambda \in \Delta},其中GG是直和。 集合 GG,其中结构由其群运算及其分级定义,称为型 Δ\Delta 的分级(交换)群。

被以下引用 1

被以下引用 注

Δ\Delta称为GG的次数*的*集合。如果元素x∈Gx \in G被称为*同质*,如果它属于到GλG_\lambda之一,*次数*λ\lambda如果x∈Gλx \in G_\lambda是同质的。因此元素 0 是所有次数的齐次;但如果x≠0x \neq 0是齐次的,则属于仅是GλG_\lambda之一; 指标λ\lambda,这样x∈Gλx \in G_\lambda就被称为*xx的*次数(或有时xx的*权*),并且有时用deg⁡(x)\deg(x)表示。每个y∈Gy \in G可以唯一地写成齐次元素和yλ∈Gλy_\lambda \in G_\lambda的和∑λyλ\sum_\lambda y_\lambda; yλy_\lambda 被称为 yy 的 * 次数* λ\lambda 的齐次分量(或简称为次数* λ\lambda 的 * 分量)。当使用字“权”代替“次数”时,形容词“均质”被“等压”代替。

例 05XY

(1) 给定任何可交换幺半群Δ\Delta(单位元素 0)和可交换群GG,通过对λ≠0\lambda \neq 0取G0=GG_0 = G和Gλ={0}G_\lambda = \{0\},在GG上定义毕业(Gλ)λ∈Δ(G_\lambda)_{\lambda \in \Delta};这个毕业被称为*琐碎*。

(2) 设Δ,Δ′\Delta, \Delta'为Δ\Delta的两个集合和ρ\rho映射入Δ′\Delta'。设(Gλ)λ∈Δ(G_\lambda)_{\lambda \in \Delta}是型Δ\Delta在可交换群GG上的毕业;对于μ∈Δ′\mu \in \Delta',令Gμ′G'_\mu为GλG_\lambda的和,使得ρ(λ)=μ\rho(\lambda) = \mu;显然,(Gμ′)μ∈Δ′(G'_\mu)_{\mu \in \Delta'}是型Δ′\Delta'在GG上的毕业,据说是通过映射ρ\rho从(Gλ)(G_\lambda)“派生”的。

当 Δ\Delta 是一个可交换的群加法写出,并且将 Δ\Delta 的 ρ\rho 映射 λ↦−λ\lambda \mapsto -\lambda 写到其自身上时,(Gμ′)(G'_\mu) 被称为 (Gλ)(G_\lambda) 的*对立*毕业。

(3) 如果 Δ=Δ1×Δ2\Delta = \Delta_1 \times \Delta_2 为两个集合的积,则型 Δ\Delta 的毕业称为型 Δ1,Δ2\Delta_1, \Delta_2 的*二毕业*。对于所有λ∈Δ1\lambda \in \Delta_1,令Gλ′=⨁μ∈Δ2GλμG'_\lambda = \bigoplus_{\mu \in \Delta_2} G_{\lambda \mu},对于所有μ∈Δ2\mu \in \Delta_2,令Gμ′′=⨁λ∈Δ1GλμG''_\mu = \bigoplus_{\lambda \in \Delta_1} G_{\lambda \mu};显然,(Gλ′)λ∈Δ1(G'_\lambda)_{\lambda \in \Delta_1}是型Δ1\Delta_1的毕业,(Gμ′′)μ∈Δ2(G''_\mu)_{\mu \in \Delta_2}是型Δ2\Delta_2在GG的毕业;这些毕业被称为*部分毕业*,源自大毕业(Gλμ)(G_{\lambda \mu})。 注即Gλμ=Gλ′∩Gμ′′G_{\lambda \mu} = G'_\lambda \cap G''_\mu;相反,如果(Gλ′)λ∈Δ1(G'_\lambda)_{\lambda \in \Delta_1}和(Gμ′′)μ∈Δ2(G''_\mu)_{\mu \in \Delta_2}是GG上的两个分度,使得GG是Gλμ=Gλ′∩Gμ′′G_{\lambda \mu} = G'_\lambda \cap G''_\mu的直和,则这些子群形式是型Δ1,Δ2\Delta_1, \Delta_2的大分度GG,其中(Gλ′)(G'_\lambda)和(Gμ′′)(G''_\mu)为部分刻度。我们留给读者将其推广到Δ\Delta是集合的有限乘积的情况。

(4) 令Δ0\Delta_0为可加写的交换幺半群,单位元素用0表示;令II为任意集合,且Δ0(I)=Δ\Delta_0^{(I)} = \Delta表示有限支撑的(λi)i∈I(\lambda_i)_{i \in I}族中的乘积Δ0I\Delta_0^I由……组成中的子幺半群。令 ρ:Δ→Δ0\rho : \Delta \to \Delta_0 为 Δ\Delta 到由 ρ((λi))=∑i∈Iλi\rho((\lambda_i)) = \sum_{i \in I} \lambda_i 定义的 Δ0\Delta_0 的满射(共对角)同态。从型 Δ\Delta 的每个分度中,通过 ρ\rho (例 2) 得出型 Δ0\Delta_0 的分度;它被称为与给定“多重毕业”型Δ\Delta相关的*总毕业*。

此号码的定义和例。 扩展立即到GG 是群的情况,这*不一定是可交换的*;只需要通过“受限和”(§ 1, no. 6,*注*)对直和的所有概念进行替换即可。 注,在这种情况下,GλG_\lambda是正常的GG的子群,并且对于λ≠μ\lambda \neq \mu,GλG_\lambda的每个元素可以与GμG_\mu的每个元素进行置换。

引用了 2

引用了 例, II § 1. 。 模

2. 评分环和模

定义 2 05XZ

鉴于环AA和加法群AA上的型Δ\Delta毕业(Aλ)(A_\lambda),据说该毕业与AA上的环结构兼容

AλAμ⊂Aλ+μfor all λ,μ in Δ. A_\lambda A_\mu \subset A_{\lambda + \mu} \quad \text{for all } \lambda, \mu \text{ in } \Delta.

环 AA 具有此等级的环型 Δ\Delta。

命题 1 05Y0

如果Δ\Delta的每个元素都可以取消,并且(Aλ)(A_\lambda)是型Δ\Delta的毕业,与环AA的结构兼容,则A0A_0是子环的子环 AA(尤其是1∈A01 \in A_0)。

被以下引用 2

被以下引用 定义 3, 注

由于A0A0⊂A0A_0 A_0 \subset A_0乘以定义,足以证明1∈A01 \in A_0。令 1=∑λ∈Δeλ1 = \sum_{\lambda \in \Delta} e_\lambda 为 1 的分解的齐次分量。如果x∈Aμx \in A_\mu,则x=x.1=∑λ∈Δxeλx = x . 1 = \sum_{\lambda \in \Delta} x e_\lambda;比较次数μ\mu的组成部分,(因为μ+λ=μ\mu + \lambda = \mu意味着λ=0\lambda = 0)x=xe0x = x e_0。由于这个关系对于AA的每个齐次元素都成立,因此对于所有x∈Ax \in A都成立;特别是1=1.e0=e0∈A01 = 1 . e_0 = e_0 \in A_0。

定义 3 05Y1

令AA为型Δ\Delta的分级环,(Aλ)(A_\lambda)其分级,MM为左(右)AA模块; 加法群 MM 上型 λ\lambda 的毕业(Mλ)(M_\lambda) 与MM 上的AA 模块结构兼容 if

引用了 1

引用了 命题 1

(2)

AλMμ⊂Mλ+μ(resp. MμAλ⊂Mλ+μ) A_\lambda M_\mu \subset M_{\lambda + \mu} \quad (\text{resp. } M_\mu A_\lambda \subset M_{\lambda + \mu})
适用于Δ\Delta中的所有λ,μ\lambda, \mu。具有此分级的模MM则称为左(或右)分级模或型Δ\Delta超过分级的环AA。

当Δ\Delta中的元素可取消时,从(2)和命题1可得出MλM_\lambda是A0A_0模。

显然,如果AA是型Δ\Delta的分级环,则左侧AA-模块AsA_s(分别是右侧AA-模块AdA_d)的分级为型Δ\Delta。

例 05Y2

(1) 在任意环 AA 上,型 Δ\Delta 的平凡分度与环结构兼容。如果 AA 通过平凡分度进行分级,则为了使 AA 模块 MM 上的型 Δ\Delta 的分度 (Mλ)(M_\lambda) 与 AA 模块结构兼容,MλM_\lambda 是必要且充分的*子模* 共 MM。

(2) 设AA为型Δ\Delta的分级环,MM为型Δ\Delta的分级AA模,以及Δ\Delta的ρ\rho同态为可交换幺半群Δ′\Delta',其单位元素用0表示。那么AA是型Δ′\Delta'的分级环,MM是型Δ′\Delta'的分级模,对于以下的毕业型 Δ′\Delta' 由 ρ\rho 以及 AA 和 MM 上的型 Δ\Delta 的分度通过 no. 1 的过程得出,*例* 1:这紧随关系 ρ(λ+μ)=ρ(λ)+ρ(μ)\rho(\lambda + \mu) = \rho(\lambda) + \rho(\mu)。

特别是,如果 Δ=Δ1×Δ2\Delta = \Delta_1 \times \Delta_2 是两个可交换幺半群的乘积,则投影 pr1\mathrm{pr}_1 和 pr2\mathrm{pr}_2 是同态,相应的刻度只是从型 Δ\Delta 的刻度导出的*部分刻度* (no. 1,*例* 3);因此,这些部分刻度与AA的环结构和MM的模结构兼容。

类似地,如果Δ=Δ0(r)\Delta = \Delta_0^{(r)}(其中Δ0\Delta_0是交换幺半群,单位元素用0表示),则型Δ0\Delta_0的*总毕业*(no. 1,例4)源自型的毕业AA 上的Δ\Delta(或MM)通过余对角线同态与AA 上的环结构兼容(或MM 上的模结构)。

(3) 令AA为型Δ\Delta的分级环,MM为型Δ\Delta的分级AA模,以及Δ\Delta的λ0\lambda_0元素;对于所有λ∈Δ\lambda \in \Delta,令Mλ′=Mλ+λ0M'_\lambda = M_{\lambda + \lambda_0}和M′M'为Z\mathbf{Z}-模块⨁λ∈ΔMλ′\bigoplus_{\lambda \in \Delta} M'_\lambda。由于AλMμ′⊂Mλ+μ+λ0=Mλ+μ′A_\lambda M'_\mu \subset M_{\lambda + \mu + \lambda_0} = M'_{\lambda + \mu},M′M'是AA模块,M′M'上的Mλ′M'_\lambda形式具有型Δ\Delta的刻度,与M′M'的AA模块结构兼容;由此定义的型Δ\Delta的分级AA-模块M′M'据说是通过将MM的分级移位λ0\lambda_0获得的,并用M(λ0)M(\lambda_0)表示。当Δ\Delta为群时,分级AA-模块M′M'的底层AA-模块被标识为MM。

(4) 设BB为交换环。 多项式环 B[X]B[X] 在一项不定中由子群 BXnBX^n (n⩾0n \geqslant 0) (cf. III, § 2, no. 9 和 IV) 分级为型 N\mathbf{N}。

(5) 令BB为交换环,EE为BB模,QQ为EE上的二次方形式以及C(Q)C(Q)QQ的克利福德代数 (cf.IX, § 9)。 C(Q)C(Q)上的子BB模块C+(Q)C^+(Q)和C−(Q)C^-(Q)形式,型Z/2Z\mathbf{Z}/2\mathbf{Z}的毕业与C(Q)C(Q)上的环结构兼容。

引用了 1

引用了 III § 2. 。 例 / 代数

注 05Y3

(1) 最常用的刻度为型 Z\mathbf{Z} 或型 Zn\mathbf{Z}^n;当我们谈到分级(或二分级、三分级等)模和环而不提及型时,可以理解,我们指的是型Z\mathbf{Z}(或Z2,Z3\mathbf{Z}^2, \mathbf{Z}^3等); 型 N\mathbf{N} 的分级环(分别为模)也称为具有正次数的分级环(分别为模)。

(2) 型 Δ\Delta的分级Z\mathbf{Z}模,当Z\mathbf{Z}有平凡毕业时,就是定义 1的分级交换律群(次数的集合是交换幺半群) (no. 1)。

引用了 1

引用了 定义 1

定义 4 05Y4

令A,A′A, A'为相同型Δ\Delta和(Aλ),(Aλ′)(A_\lambda), (A'_\lambda)各自等级的两个等级环。如果 h(Aλ)⊂Aλ′h(A_\lambda) \subset A'_\lambda 对于所有 λ∈Δ\lambda \in \Delta,环同态 h:A→A′h : A \to A' 称为分级。

引用了 2 · 被以下引用 1

引用了 例, E IV § 2. 态射和导出结构

被以下引用 LIE VIII § 7. 。有限维模超过分裂的半单李代数

令M,M′M, M'为型Δ\Delta的两个分级模,超过型Δ\Delta的分级环。令u:M→M′u : M \to M'为AA同态,且δ\delta元素为Δ\Delta;如果所有 λ∈Δ\lambda \in \Delta 都有 u(Mλ)⊂Mλ+δu(M_\lambda) \subset M_{\lambda + \delta},则uu 被称为次数 δ\delta 分级。

令AA为型Δ\Delta的分级环,A′A'为型Δ′\Delta'和ρ:Δ→Δ′\rho : \Delta \to \Delta'同态的分级环。如果 hh 是型 Δ′\Delta' 的分级环的分级同态,则环同态 h:A→A′h : A \to A' 称为分级,当 AA 的分级为型时Δ′\Delta' 由型 Δ\Delta 的分度通过ρ\rho (no. 1, 例 2) 导出;因此,这意味着 h(Aλ)⊂Aρ(λ)′h(A_\lambda) \subset A'_{\rho(\lambda)} 对于所有 λ∈Δ\lambda \in \Delta。

如果存在δ∈Δ\delta \in \Delta使得uu的分级为次数δ\delta,则AA同态u:M→M′u : M \to M'称为分级。如果u≠0u \neq 0和Δ\Delta中的每个元素可取消,则uu中的次数δ\delta被唯一确定。

如果h:A→A′,h′:A′→A′′h : A \to A', h' : A' \to A''是型Δ\Delta分级环的两个分级同态,h′∘h:A→A′′h' \circ h : A \to A''也是如此;为了使映射 h:A→A′h : A \to A' 成为分级的环同构,hh 是双射且 hh 和逆映射 h′h' 分级为同态是充分必要的; hh 是分级同态的双射也足够了。由此可见,分级同态可取为型Δ\Delta分级环结构的类的态射(*集合理论*,IV, § 2, no. 1)。

类似地,如果u:M→M′u : M \to M'和u′:M′→M′′u' : M' \to M''分别是型Δ\Delta的分级A-模和次数δ\delta和δ′\delta'的两个分级同态,则u′∘u:M→M′′u' \circ u : M \to M''是同态的分级同态次数δ+δ′\delta + \delta'。如果 δ\delta 在 Δ\Delta 中存在逆元 −δ-\delta,并且 u:M→M′u : M \to M' 是分级为同态的双射,次数 δ\delta,则逆元映射 u′:M′→Mu' : M' \to M 是分级为同态的双射次数−δ-\delta。由上可知,次数*0的*分级同态可取为型Δ\Delta的分级A-模的类的态射。但是,如果 MM 和 NN 非零且 Δ\Delta 的元素可以取消,则次数 ≠0\neq 0 分级的同态 u:M→Nu : M \to N 不是分级的 A-模同构。

例 05Y5

(6) 如果MM是分级A-模,M(λ0)M(\lambda_0)是通过平移(no. 2, 例 3)得到的分级A-模,则M(λ0)M(\lambda_0)到MM的Z\mathbf{Z}线性映射为每个Mλ+λ0M_{\lambda + \lambda_0}上的重合和典范嵌入是次数λ0\lambda_0的分级同态(当Δ\Delta是*群*时,它是双射的)。

(7) 如果aa是次数δ\delta属于到AA的中心的齐次元素,则任何分级的A-模MM的位似x↦axx \mapsto ax是评分为同态,共次数δ\delta。

注* (3) 如果*均匀* 元素存在MM 由……组成的基 (mi)i∈I(m_i)_{i \in I},则分级A-模 MM 称为*分级自由A-模*。假设是,并且 Δ\Delta 是可交换的 群;令λi\lambda_i为mim_i的次数,并考虑每个ii移位的A-模A(−λi)A(-\lambda_i)(no. 2,*例3*);如果 eie_i 表示 AA 中的元素 1,则视为 A(−λi)A(-\lambda_i)、A-线性映射 u:⨁i∈IA(−λi)→Mu : \bigoplus_{i \in I} A(-\lambda_i) \to M 中次数* λi\lambda_i 的元素 ,使得 u(ei)=miu(e_i) = m_i 对于所有ii,是分级A-模同构*。

假设始终Δ\Delta是可交换的群,现在让NN是NN的*齐次*生成元的分级A-模、(ni)i∈I(n_i)_{i \in I}系统,并假设nin_i是次数 μi\mu_i。然后 A-线性映射 v:⨁i∈IA(−μi)→Nv : \bigoplus_{i \in I} A(-\mu_i) \to N 使得 u(ei)=niu(e_i) = n_i 对于所有 ii 是一个 * 分级为 A-模同态的次数* 0。如果 NN 是一个分级为 A-模的 有限生成,则总有一个有限系统是 NN 的同质生成元,因此上面的型有满同态,其中 II 有限。

被以下引用 3

被以下引用 定义 4, 例, 注

3. 评分子模

命题 2 05Y6

设A为型Δ\Delta的分级环,M为型Δ\Delta的分级A-模,(Mλ)(M_\lambda)其分级,N为M的子A模块。以下属性是等效的:

被以下引用 7

被以下引用 § 11. 。分级为模和环, 推论 2, 命题 3, 命题 4, 命题 1, III § 3, 定义 1, III § 6, 定义 1, III § 7

(a) NN 是家庭的和 (N∩Mλ)λ∈Δ(N \cap M_\lambda)_{\lambda \in \Delta}。 (b) N 属于到 N 的每个元素的均质成分。 (c) NN 由齐次元素生成。

N 的每个元素都可以唯一地写为MλM_\lambda 的元素的和,因此直接的 (a) 和(b) 是等价的,并且(a) 蕴涵(c)。我们证明(c)蕴涵(b)。然后令(xi)i∈I(x_i)_{i \in I}为N的同质生成元≠0\neq 0族,并令δ(i)\delta(i)为xix_i的次数。 N 中的每个元素都可以写成 ∑iaixi\sum_i a_i x_i 和 ai∈Aa_i \in A;如果ai,λa_{i,\lambda}是次数λ\lambda的aia_i的分量,则从关系得出结论

∑i∈I(∑μ∈Δai,μxi)=∑λ∈Δ(∑μ+δ(i)=λai,μxi). \sum_{i \in I} \left( \sum_{\mu \in \Delta} a_{i,\mu} x_i \right) = \sum_{\lambda \in \Delta} \left( \sum_{\mu + \delta(i) = \lambda} a_{i,\mu} x_i \right).

注 (1) 在上面的记号中,关系∑i∈Iaixi=0\sum_{i \in I} a_i x_i = 0因此相当于关系∑μ+δ(i)=λai,μxi=0\sum_{\mu + \delta(i) = \lambda} a_{i,\mu} x_i = 0的系统。当Δ\Delta是群时,这些关系可以写成∑i∈Iai,λ−δ(i)xi=0\sum_{i \in I} a_{i,\lambda - \delta(i)} x_i = 0。

当M的子模N具有命题2中所述的等效性质时,显然N∩MλN \cap M_\lambda形式与N的A-模结构兼容的分级,称为M上的“引起的分级”;具有此等级的 N 称为 M 的 等级子模。

推论 1 05Y7

如果N是M的分级子模且(xi)(x_i)是N的生成的系统,则N的xix_i形式生成的系统的均质成分。

被以下引用 1

被以下引用 推论 2

推论 2 05Y8

如果 N 是 M 的有限生成的子模,N 承认齐次元素的有限生成系统由……组成。

引用了 3

引用了 推论 1, II § 1. 。 模, 命题 2

应用推论 1 即可,注意到 M 的元素仅具有有限的数齐次分量 ≠0\neq 0。

AsA_s(或AdA_d)的分级子模称为分级环A的*分级左*(或*右*)*理想*。对于A(B∩Aλ)(B∩Aμ)⊂B∩Aλ+μA(B \cap A_\lambda)(B \cap A_\mu) \subset B \cap A_{\lambda+\mu}的每个子环B;如果 B 是 A 的*分级子Z\mathbf{Z}-模块*,则 A 上的分级在 B 上引起的分级因此与 B 上的环结构兼容; B 则被称为 A 的*分级子环*。

显然,如果 N(分别为 B)是 M 的分级子 A 模块(分别为 A 的分级子环),则典范嵌入 N→MN \to M(分别为 B→AB \to A)为模同态为次数 0(分别为 a评分环同态)。

如果N是分级A-模M的分级子模和(Mλ)λ∈Δ(M_\lambda)_{\lambda \in \Delta}M的分级,则M/NM/N形式的子模(Mλ+N)/N(M_\lambda + N)/N与此商模的结构兼容的*分级*。因为,如果Nλ=Mλ∩NN_\lambda = M_\lambda \cap N、(Mλ+N)/N(M_\lambda + N)/N与Mλ/NλM_\lambda/N_\lambda相同,并且从命题2和§ 1, no. 6、公式(26)可以得出,M/NM/N是它们的直和。而且,

Aλ(Mμ+N)⊂AλMμ+N⊂Mλ+μ+N A_\lambda(M_\mu + N) \subset A_\lambda M_\mu + N \subset M_{\lambda+\mu} + N
因此Aλ((Mμ+N)/N)⊂(Mλ+μ+N)/NA_\lambda((M_\mu + N)/N) \subset (M_{\lambda+\mu} + N)/N,它建立了我们的断言。

。分度 ((M_\lambda + N)/N)_{\lambda \in \Delta} 称为 M 与 N 的商分度,而具有该分度的商模 M/N 称为 M 除以子模 N 的分度商模; 典范同态 M \to M/N 是本次毕业的同态次数 0。

如果b是A的分级双边理想,则A/b上的商分级与A/b上的环结构兼容;具有此分级的环 A/b 称为 A 除以 b 的商环; 典范同态 A \ 到 A/b 是本次毕业评分环的同态。

命题 3 05Y9

设 A 为型 \Delta 的分级环,M、N 为型 \Delta 的两个分级 A-模,u: M \to N 为次数 \delta 的分级 A 同态。然后:* (i) Im(u) 是 N 的分级子模。 (ii) 如果 \delta 是 \Delta 的正则元素,则 Ker(u) 是 M 的分级子模。 (iii) *如果 \delta = 0,则双射 M/Ker(u) \to Im(u) 与 u 规范相关,是分级模的同构。

引用了 1 · 被以下引用 2

引用了 命题 2

被以下引用 推论, 命题 4

断言 (i) 紧随定义和命题 2(c)。如果 x 是 M 的元素,使得 u(x) = 0 且 x = \和_\lambda x_\lambda 是其分解的齐次分量(其中 x_\lambda 是次数 \lambda),则

∑λu(xλ)=u(x)=0 \sum_\lambda u(x_\lambda) = u(x) = 0
u(x_\lambda) 为次数 \lambda + \delta;如果 \delta 是正则关系 \lambda + \delta = \mu + \delta 意味着 \lambda = \mu,因此 u(x_\lambda) 是 u(x) 的齐次分量,并且对于 \Delta 中的所有 \lambda \ 必然有 u(x_\lambda) = 0,这证明了 (ii)。 双射 v: M/Ker(u) \to Im(u) 与 u 规范关联,则为次数 \delta 的分级同态,如下从商分级的定义得出; 从而 (iii) 当 δ = 0 时。

推论 05YA

设 A、B 为型 \Delta 的两个分级环,u:A \to B 为分级环的分级同态。那么 Im(u) 是 B 的分级子模,Ker(u) 是 A 的分级双面理想,并且双射 A/Ker(u) \to Im(u) 与 u 规范相关,是分级环的同构。

引用了 1

引用了 命题 3

应用命题 3 足以将 u 视为分级 \mathbf{Z} 模块的次数 0 的同态 。

命题 4 05YB

设 A 为型 \Delta 的分级环,M 为型 \Delta 的 A-模。* (i) M 的分级子模中的每个和和每交都是一个分级子模。 (ii) 如果 x 是次数 \mu 的 M 的齐次元素,并且可以在 \Delta 中消去,则 x 的湮没子是 A 的分级左理想。 (iii) *如果 \Delta 的所有元素均可取消,则 M 的分级子模的湮没子是 A 的分级双面理想。

引用了 2 · 被以下引用 1

引用了 命题 2, 命题 3

被以下引用 注 2

如果(Ni)(\mathbf{N}_i)是MM的分级子模族,则命题2的性质(c)证明Ni\mathbf{N}_i的和是由齐次元素生成,命题2的性质(b)证明齐次⋂iNi\bigcap_i \mathbf{N}_i 属于至 ⋂iNi\bigcap_i \mathbf{N}_i 的每个元素的分量; 从而(一)。

为了证明(ii),注满足Ann⁡(x)\operatorname{Ann}(x)是AA-模块AsA_s到MM的同态a↦axa \mapsto ax的核并且这个同态的等级为次数 μ\mu;结论来自命题 3(ii)。 最后,(iii)是(i)和(ii)的推论,MM的分级子模NN的湮没子是NN的齐次元素的湮没子交,凭借命题2。

注 2 05YC

Let MM be a graded AA-module and EE a submodule of MM; it follows from Proposition 4(i) that there exists a largest graded submodule N′N' of MM contained in EE and a smallest graded submodule N′′N'' of MM containing EE; N′N' is the set of x∈Ex \in E all of whose homogeneous components belong to EE and N′′N'' is the submodule of MM generated by the homogeneous components of a generating system of EE.

引用了 1

引用了 命题 4

命题 5 05YD

令AA为型Δ\Delta的分级环。如果Δ\Delta的每个元素都是可取消的,那么,对于每个齐次元素a∈Aa \in A,AA(I, § 1, no. 5)中aa的中心化器是AA的分级子环。

引用了 1 · 被以下引用 1

引用了 I § 1. 。 律合成; 结合性; 交换律

被以下引用 § 11. 。分级为模和环

假设aa为次数δ\delta;令 b=∑λbλb = \sum_\lambda b_\lambda 为元素可置换,aa,bλb_\lambda 为所有 λ∈Δ\lambda \in \Delta 的次数 λ\lambda bb 的齐次分量。那么由假设∑λ(abλ−bλa)=0\sum_\lambda (ab_\lambda - b_\lambda a) = 0和abλ−bλaab_\lambda - b_\lambda a齐次的次数λ+δ\lambda + \delta;由于δ\delta是可取消的,因此abλ=bλaab_\lambda = b_\lambda a适用于所有λ\lambda,这证明了我们的断言。

推论 05YE

如果Δ\Delta的每个元素都是可取消的,则AA的分级子环BB(特别是AA的中心)的集中器是AA的分级子环。

引用了 2 · 被以下引用 1

引用了 I § 10. 。逆与直极限, 命题 5, II § 6

被以下引用 § 11. 。分级为模和环

它是BB的齐次元素的中心化子交。

Remark (3) *A direct system (Aα,ϕβα)(A_\alpha, \phi_{\beta\alpha}) of graded rings of type Δ\Delta (resp. a direct system (Mα,fβα)(M_\alpha, f_{\beta\alpha}) of graded AαA_\alpha-modules of type Δ\Delta) is a direct system of rings (resp. AαA_\alpha-modules) such that each AαA_\alpha (resp. MαM_\alpha) is graded of type Δ\Delta and each ϕβα\phi_{\beta\alpha} (resp. fβαf_{\beta\alpha}) is a homomorphism of graded rings (resp. an AαA_\alpha-homomorphism of degree 0 of graded modules). 如果(Aαλ)λ∈Δ(A^\lambda_\alpha)_{\lambda \in \Delta}(或(Mαλ)λ∈Δ(M^\lambda_\alpha)_{\lambda \in \Delta})是AαA_\alpha(或MαM_\alpha)的毕业,我们写

A=lim⁡⟶Aα,Aλ=lim⁡⟶Aαλ(resp. M=lim⁡⟶Mα, Mλ=lim⁡⟶Mαλ), A = \lim_{\longrightarrow} A_\alpha,\quad A^\lambda = \lim_{\longrightarrow} A^\lambda_\alpha \quad (\text{resp. } M = \lim_{\longrightarrow} M_\alpha,\ M^\lambda = \lim_{\longrightarrow} M^\lambda_\alpha),

从 § 6, no. 2、命题 5 可以得出,(Aλ)(A^\lambda)(分别为 (Mλ)(M^\lambda))是 A 级(分别为 M),并且可以从 I, § 10、第 5 个得出。 3 和 4 表明该刻度与 A 上的环结构兼容(分别与 M 上的 A-模结构)。分级的环 A(分别分级为A-模 M)称为分级环 (Aα,ϕβα)(A_\alpha, \phi_{\beta\alpha})(分别分级为模 (Mα,fβα)(M_\alpha, f_{\beta\alpha}))的直接系统的直极限。如果ϕα:Aα→A\phi_\alpha : A_\alpha \to A(分别fα:Mα→Mf_\alpha : M_\alpha \to M)为典范映射,则ϕα\phi_\alpha(分别fαf_\alpha)为分级环的同态(分别为分级AαA_\alpha模块的次数0的同态)。

4. 订购群次数的情况

如果对于所有 ρ∈Δ\rho \in \Delta,关系 λ≤μ\lambda \leq \mu 隐含λ+ρ≤μ+ρ\lambda + \rho \leq \mu + \rho,则可加地编写的可交换群 Δ\Delta 上的阶结构(由 ≤\leq 表示)被认为与群结构 相容的。 群 Δ\Delta 与阶结构则称为*有序群*。我们将在VI, § 1详细研究这些群;这里我们将自己限制为注,在这种情况下,群关系λ>0\lambda > 0意味着所有μ\mu的λ+μ>μ\lambda + \mu > \mu,因为它通过定义暗示λ+μ≥μ\lambda + \mu \geq \mu,并且关系ξ+μ=μ\xi + \mu = \mu相当于ξ=0\xi = 0。

令Δ\Delta为有序交换群,A为型Δ\Delta的分级环和(Aλ)(A_\lambda)其分级,并假设关系Aλ≠{0}A_\lambda \neq \{0\}蕴涵λ≥0\lambda \geq 0;那么根据上面的注,从定义可以得出,I0=∑λ>0Aλ\mathfrak{I}_0 = \sum_{\lambda > 0} A_\lambda是A的*分级双边理想*。

命题 6 05YF

令Δ\Delta为有序交换群,A为型Δ\Delta的环,(Aλ)(A_\lambda)其毕业,M为型Δ\Delta的A-模和(Mλ)(M_\lambda)其毕业。假设关系Aλ≠{0}A_\lambda \neq \{0\}蕴含λ≥0\lambda \geq 0,并且存在λ0\lambda_0使得Mλ0≠{0}M_{\lambda_0} \neq \{0\}和Mλ={0}M_\lambda = \{0\}对应于λ<λ0\lambda < \lambda_0。那么,如果 I0=∑λ>0Aλ\mathfrak{I}_0 = \sum_{\lambda > 0} A_\lambda,I0M≠M\mathfrak{I}_0 M \neq M.

被以下引用 4

被以下引用 推论 1, 推论 2, 推论 3, 命题 7

令xx为Mλ0M_{\lambda_0}的非零元素;假设x∈I0Mx \in \mathfrak{I}_0 M。然后x=∑iaixix = \sum_i a_i x_i,其中aia_i是I0\mathfrak{I}_0的同质元素≠0\neq 0,以及M的xix_i同质元素≠0\neq 0,对于所有ii(no. 2),deg⁡(x)=deg⁡(ai)+deg⁡(xi)\deg(x) = \deg(a_i) + \deg(x_i)。但是,如deg⁡(ai)>0\deg(a_i) > 0、λ0=deg⁡(ai)+deg⁡(xi)>deg⁡(xi)\lambda_0 = \deg(a_i) + \deg(x_i) > \deg(x_i),即与……矛盾假设。

推论 1 05YG

假设Δ\Delta和A为命题6,如果M是有限生成的分级A-模,使得I0M=M\mathfrak{I}_0 M = M,则M={0}M = \{0\}。

引用了 1 · 被以下引用 2

引用了 命题 6

被以下引用 注, 推论 3

假设M≠{0}M \neq \{0\}。设λ0\lambda_0为齐次元素≠0\neq 0M由……组成有限生成系统次数集合的最小元素;那么命题6的假设就得到满足,这意味着矛盾。

推论 2 05YH

假设Δ\Delta和A为命题6,令M为有限*生成的分级A\mathbf{A}模块,且N\mathbf{N}为M\mathbf{M}的分级子模,使得N+J0M=M\mathbf{N} + \mathfrak{J}_0 \mathbf{M} = \mathbf{M};然后N=M\mathbf{N} = \mathbf{M}。

引用了 1

引用了 命题 6

M/N\mathbf{M}/\mathbf{N}是有限生成的分级A\mathbf{A}模块,假设意味着J0.(M/N)=M/N\mathfrak{J}_0 . (\mathbf{M}/\mathbf{N}) = \mathbf{M}/\mathbf{N};因此M/N=0\mathbf{M}/\mathbf{N} = 0。

推论 3 05YI

根据命题 6 的Δ\Delta 和A\mathbf{A} 的假设,令u:M→Nu : \mathbf{M} \to \mathbf{N} 为分级右A\mathbf{A} 模块的分级同态,其中N\mathbf{N} 假设为有限生成。如果同态

引用了 3 · 被以下引用 1

引用了 命题 6, 推论 1, 命题 6, II § 3

被以下引用 注

u⊗1:M⊗A(A/J0)→N⊗A(A/J0) u \otimes 1 : \mathbf{M} \otimes_{\mathbf{A}} (\mathbf{A}/\mathfrak{J}_0) \to \mathbf{N} \otimes_{\mathbf{A}} (\mathbf{A}/\mathfrak{J}_0)

是满射,那么 uu 是满射。

u(M)u(\mathbf{M}) 是 N\mathbf{N} 的分级子模和 (A/J0)(\mathbf{A}/\mathfrak{J}_0) 模块

(N/u(M))⊗A(A/J0) (N/u(\mathbf{M})) \otimes_{\mathbf{A}} (\mathbf{A}/\mathfrak{J}_0)

与 (N⊗A(A/J0))/Im(u⊗1)(N \otimes_{\mathbf{A}} (\mathbf{A}/\mathfrak{J}_0))/\mathrm{Im}(u \otimes 1) (§ 3, no. 6, 命题 6) 同构的。因此,根据推论 1,假设意味着(N/u(M))⊗A(A/J0)=0(N/u(\mathbf{M})) \otimes_{\mathbf{A}} (\mathbf{A}/\mathfrak{J}_0) = 0,进而意味着N=u(M)\mathbf{N} = u(\mathbf{M})。

注 05YJ

从推论 1 的证明可知,当不假设 M\mathbf{M}(分别为 N\mathbf{N})是有限生成时,推论 1 和 2(或推论 3)仍然有效,而是得出以下假设:存在子集 Δ+\Delta^+ Δ\Delta满足以下条件:

(1) 对于λ∉Δ+\lambda \notin \Delta^+、Mλ={0}M_\lambda = \{0\}(分别为Nλ={0}N_\lambda = \{0\}); (2) Δ+\Delta^+ 中的每个非空子集至少有元素。

如果 Δ=Z\Delta = \mathbf{Z} 和 M\mathbf{M}(分别为 N\mathbf{N})是评分为模并具有*正* 次数,则会出现这种情况。

引用了 2

引用了 推论 1, 推论 3

命题 7 05YK

假设Δ=Z\Delta = \mathbf{Z}。根据A\mathbf{A}和M\mathbf{M}为命题 6的假设,考虑分级A0\mathbf{A}_0-模块N=M/J0M\mathbf{N} = \mathbf{M}/\mathfrak{J}_0 \mathbf{M}并假设以下条件成立: (i) 每个被视为A0\mathbf{A}_0模块的NλN_\lambda都承认基(yiλ)i∈Iλ(y_{i\lambda})_{i \in I_\lambda}; (ii) 典范同态 J0⊗AM→M\mathfrak{J}_0 \otimes_{\mathbf{A}} \mathbf{M} \to \mathbf{M} 是单射的。

那么M\mathbf{M}是一个分级的免费A\mathbf{A}-模块(no. 2,注3),准确地说,如果xiλx_{i\lambda}是MλM_\lambda的元素,而NλN_\lambda中的像是yiλy_{i\lambda},那么这个族(xiλ)(i,λ)∈I(x_{i\lambda})_{(i, \lambda) \in I}(其中II是IλI_\lambda的集合和)是M\mathbf{M}的基。

引用了 5 · 被以下引用 4

引用了 命题 6, 命题 5, II § 3, 命题 4, II § 3, 推论 2, II § 3, 推论 6, II § 3

被以下引用 命题 4, AC III § 1, 引理 1, LIE V § 5, 注 1, LIE V § 5, 定理 1, LIE V § 5

我们知道(no. 2,*注 3*)有一个分级免费A\mathbf{A}-模块L\mathbf{L}(毕业(Lλ)(L_\lambda))和满同态p:L→Mp : \mathbf{L} \to \mathbf{M}的次数0,这样p(eiλ)=xiλp(e_{i\lambda}) = x_{i\lambda}对于所有(i,λ)∈I(i, \lambda) \in I((eiλ)(i,λ)∈I(e_{i\lambda})_{(i, \lambda) \in I}为同质元素eiλ∈Lλe_{i\lambda} \in L_\lambda的L\mathbf{L}由……组成基)。从上面的*注*得出pp是*满射*。考虑分级的A\mathbf{A}-模块R=Ker(p)\mathbf{R} = \mathrm{Ker}(p)和注,Rλ={0}R_\lambda = \{0\}对于λ<λ0\lambda < \lambda_0乘定义;我们需要证明R={0}\mathbf{R} = \{0\},到命题 6就足以证明J0R=R\mathfrak{J}_0 R = R。考虑交换性图表 (§ 3, no. 6, 命题 5)

J0⊗R→1⊗jJ0⊗L→1⊗pJ0⊗M⟶0↓a↓b↓c0⟶R→fL→pM⟶0 \begin{array}{ccccccccc} \mathfrak{J}_0 \otimes R & \xrightarrow{1 \otimes j} & \mathfrak{J}_0 \otimes L & \xrightarrow{1 \otimes p} & \mathfrak{J}_0 \otimes M & \longrightarrow & 0 \\ \downarrow a & & \downarrow b & & \downarrow c & & \\ 0 & \longrightarrow & R & \xrightarrow{f} & L & \xrightarrow{p} & M & \longrightarrow & 0 \end{array}

其中jj是典范嵌入,a,b,ca, b, c源自典范嵌入J0→A\mathfrak{J}_0 \to A(§ 3, no. 4,命题4);必须证明 aa 是满射的。 注,由于LL是自由的,bb是单射的(§ 3, no. 7,推论6到命题 7),并且cc是假设的单射。则令tt为RR中的元素,且tt为R/J0RR / \mathfrak{J}_0 R中的类;那么就有正合序列(§ 3, no. 6、命题 5 以及推论 2 到命题 6)

R/J0R→jL/J0L→pˉM/J0M⟶0 R / \mathfrak{J}_0 R \xrightarrow{j} L / \mathfrak{J}_0 L \xrightarrow{\bar{p}} M / \mathfrak{J}_0 M \longrightarrow 0

where jj and pˉ\bar{p} derive from jj and pp when passing to the quotients and pˉ\bar{p} is by hypothesis a bijection; then j(tˉ)=0j(\bar{t}) = 0, in other words j(t)∈J0Lj(t) \in \mathfrak{J}_0 L. 那么有元素z∈J0⊗Lz \in \mathfrak{J}_0 \otimes L使得j(t)=b(z)j(t) = b(z);作为 p(b(z))=0p(b(z)) = 0、c((1⊗p)(z))=0c((1 \otimes p)(z)) = 0,并且由于 cc 是单射的,(1⊗p)(z)=0(1 \otimes p)(z) = 0。 在其他字中,zz是1⊗j1 \otimes j下元素t′∈J0⊗Rt' \in \mathfrak{J}_0 \otimes R的像,然后是j(a(t′))=b(z)=j(t)j(a(t')) = b(z) = j(t);由于jj是单射的,这意味着t=a(t′)t = a(t')。

我们稍后将展示(交换代数,II, § 3, no. 2,命题 5)如何将这个命题扩展到非分级模。

引理 1 05YL

对于交换性群Δ\Delta,Δ\Delta上存在与Δ\Delta的群结构兼容的全序,Δ\Delta无扭转是必要且充分的。

引用了 3

引用了 推论 1, II § 7, E III § 2. Well-ordered sets, 定理 1(策梅洛), E III § 2

如果Δ\Delta上存在这样的阶结构并且λ>0\lambda > 0,则对于所有μ≥0\mu \geq 0存在λ+μ>0\lambda + \mu > 0,特别是整数n>0n > 0,n.λ>0n.\lambda > 0上的归纳,这证明Δ\Delta是无扭转(因为 Δ\Delta 的每个元素 ≠0\neq 0 要么是 >0> 0 要么 <0< 0)。 Conversely, if Δ\Delta is torsion-free, Δ\Delta is a sub-Z\mathbf{Z}-module of a vector Q\mathbf{Q}-space (§ 7, no. 10, Corollary 1 to Proposition 26) which may be assumed of the form Q(I)\mathbf{Q}^{(I)}; if II is given a well-ordering (Set Theory, III, § 2, no. 3, Theorem 1) and Q\mathbf{Q} its usual ordering, the set Q(I)\mathbf{Q}^{(I)} with the lexicographical ordering is totally ordered (Set Theory, III, § 2, no. 6); it is immediate that this ordering is compatible with the additive group structure of Q(I)\mathbf{Q}^{(I)}.

命题 8 05YM

令Δ\Delta为无扭交换律群,而AA为型Δ\Delta的分级环。如果两个齐次元素≠0\neq 0的AA中的乘积为≠0\neq 0,则环AA没有0的除子。

被以下引用 2

被以下引用 习题 22, § 1, § 11. 。分级为模和环

让 Δ\Delta 得到与其群结构 (引理

1) 令x=∑λ∈Δxλ,y=∑λ∈Δyλx = \sum_{\lambda \in \Delta} x_\lambda, y = \sum_{\lambda \in \Delta} y_\lambda为AA的两个非零元素(xλx_\lambda和yλy_\lambda对于所有λ∈Δ\lambda \in \Delta来说是次数λ\lambda的齐次);令α\alpha(或β\beta)为元素λ∈Δ\lambda \in \Delta中的最大的,使得xλ≠0x_\lambda \neq 0(或yλ≠0y_\lambda \neq 0);如果λ≠α\lambda \neq \alpha或μ≠β\mu \neq \beta,则xλyμ=0x_\lambda y_\mu = 0或deg⁡(xλyμ)<α+β\deg(x_\lambda y_\mu) < \alpha + \beta为直接的;因此,次数 α+β\alpha + \beta 的 xyxy 的齐次分量为 xαyβx_\alpha y_\beta,比假设非零; 从而xy≠0xy \neq 0。

5. 已评分张量积已评分模

令 Δ\Delta 为可交换幺半群,其单位元素表示为 0,AA 为型 Δ\Delta 的分级环,MM(或NN)为分级右(或左) AA-型Δ\Delta的模块。令(Aλ)(A_\lambda)(或(Mλ),(Nλ)(M_\lambda), (N_\lambda))为AA(或M,NM, N)的毕业; Z\mathbf{Z}模块MM和NN的张量积M⊗ZNM \otimes_{\mathbf{Z}} N是Mλ⊗ZNμM_\lambda \otimes_{\mathbf{Z}} N_\mu(§ 3, no. 7,命题7)的直和,因此后者形式是型Δ,Δ\Delta, \Delta在此Z\mathbf{Z}模块上。考虑M⊗ZNM \otimes_{\mathbf{Z}} N与本次大毕业相关的型Δ\Delta的*总毕业*(no. 1,*例4*);它由子Z\mathbf{Z}模块Pλ=∑μ+ν=λ(Mμ⊗ZNν)P_\lambda = \sum_{\mu + \nu = \lambda} (M_\mu \otimes_{\mathbf{Z}} N_\nu)组成。已知Z\mathbf{Z}模M⊗ANM \otimes_A N是元素(xa)⊗y−x⊗(ay)(xa) \otimes y - x \otimes (ay)生成的子Z\mathbf{Z}模QQ对M⊗ZNM \otimes_{\mathbf{Z}} N的商,其中x∈M,y∈Nx \in M, y \in N和a∈Aa \in A(§ 3, no. 1);如果对于所有λ∈Δ\lambda \in \Delta,xλ,yλ,aλx_\lambda, y_\lambda, a_\lambda分别是x,y,ax, y, a的次数λ\lambda的齐次分量,显然(xa)⊗y−x⊗(zy)(xa) \otimes y - x \otimes (zy)是齐次元素(xλaν)⊗yμ−xλ⊗(aνyμ)(x_\lambda a_\nu) \otimes y_\mu - x_\lambda \otimes (a_\nu y_\mu)的和,在其他字 QQ 是 M⊗ZNM \otimes_{\mathbf{Z}} N (no. 3, 命题 2) 的*分级*子Z\mathbf{Z}模块和商

M⊗AN=(M⊗ZN)/Q M \otimes_A N = (M \otimes_{\mathbf{Z}} N)/Q

因此,标准的分级 Z\mathbf{Z} 模块结构为型 Δ\Delta (no. 3)。 Moreover (no. 3, Proposition 5), the centre CC of AA is a graded subring of AA; the graduation which we have just defined on M⊗ANM \otimes_A N is compatible with its module structure over the graded ring CC. 对于 M⊗ZNM \otimes_{\mathbf{Z}} N 来说,具有规范的*两个* CC 模块结构,对于 x∈M,y∈N,c∈Cx \in M, y \in N, c \in C (§ 3, no. 3) 分别有 c(x⊗y)=(xc)⊗yc(x \otimes y) = (xc) \otimes y 和 (x⊗y)c=x⊗(cy)(x \otimes y)c = x \otimes (cy);如果x∈Mλ,y∈Nμ,c∈C∩Avx \in M_\lambda, y \in N_\mu, c \in C \cap A_v,则两个元素c(x⊗y)c(x \otimes y)和(x⊗y)c(x \otimes y)c属于到(M⊗ZN)λ+μ+v(M \otimes_{\mathbf{Z}} N)_{\lambda + \mu + v}以及它们的差属于到QQ,因此它们在M⊗ANM \otimes_A N属于中的公共的像到(M⊗AN)λ+μ+v(M \otimes_A N)_{\lambda + \mu + v},这建立了我们的断言。 当我们将M⊗ANM \otimes_A N称为*分级*CC-*模*时,我们总是指这样定义的结构,另外提到的除非。 注,(M⊗AN)λ(M \otimes_A N)_\lambda可以定义为由xμ⊗yνx_\mu \otimes y_\nu生成的M⊗ANM \otimes_A N的加法群,其中xμ∈Mμ,yν∈Nνx_\mu \in M_\mu, y_\nu \in N_\nu和μ+ν=λ\mu + \nu = \lambda。

让M′M'(分别N′N')分别为次数、α\alpha和β\beta的另一个分级右(分别左)AA-模块和u:M→M′,v:N→N′u : M \to M', v : N \to N'分级同态。然后从上面的注可以立即得出u⊗vu \otimes v是次数α+β\alpha + \beta的*分级*(C-模块)同态。

当AA可交换时,在任何有限数分级AA-模的张量积上类似地定义分级(与AA-模结构兼容);另外,(M⊗N)⊗P→M⊗(N⊗P)(M \otimes N) \otimes P \to M \otimes (N \otimes P)(§3§ 3、no. 8、命题8)等结合性同构、直接的、*分级*模的同构。

注 05YN

当AA具有*平凡*分级(no. 1,*例* 1)时,(M⊗AN)λ(M \otimes_A N)_\lambda只是M⊗ANM \otimes_A N的子YY模块Mμ⊗ANνM_\mu \otimes_A N_\nu的直和,使得μ+ν=λ\mu + \nu = \lambda。

令MM(分别NN)为型Δ\Delta的分级右(或左)AA模块,PP为型Δ\Delta的分级Z\mathbf{Z}模块,并令ff为M×NM \times N到§3§ 3、no. 1的PP、满足条件 (1) 的Z\mathbf{Z}双线性映射,此外还有

f(xλ,yμ)∈Pλ+μfor xλ∈Mλ,yμ∈Nμ,λ,μ in Δ. f(x_\lambda, y_\mu) \in P_{\lambda+\mu} \quad \text{for } x_\lambda \in M_\lambda, y_\mu \in N_\mu, \lambda, \mu \text{ in } \Delta.
然后是f(x,y)=g(x⊗y)f(x, y) = g(x \otimes y),其中g:M⊗AN→Pg : M \otimes_A N \to P是Z\mathbf{Z}线性映射(§3§ 3,no. 1,命题1),并且从上面的条件可以得出gg是一个*分级*Z\mathbf{Z}-模块同态共次数 0。

设BB为型Δ\Delta的另一个分级环,以及环的ρ:A→B\rho : A \to B同态(no. 2);那么ρ∗(Bd)\rho^*(B_d)是型Δ\Delta的分级右AA模。如果EE是型Δ\Delta的分级左AA-模块,并且ρ∗(Bd)⊗AE\rho^*(B_d) \otimes_A E给出了上面定义的型Δ\Delta的分级Z\mathbf{Z}-模块结构,则规范的左BB-模块结构(§5§ 5, no. 1) 与毕业兼容

E(B)=ρ∗(E)=ρ∗(Bd)⊗AE. E_{(B)} = \rho^*(E) = \rho^*(B_d) \otimes_A E.
由此获得的分级BB模块据说是通过将标量的环通过ρ\rho扩展到BB而获得的,当我们将E(B)E_{(B)}或ρ∗(E)\rho^*(E)称为分级BB模块时,我们总是指这个结构, 除非另有提及。

引用了 1

引用了 命题 1

6. 已评分模已评分同态

我们假设在这个没有。幺半群 Δ\Delta 是 群。 令AA为型Δ\Delta的分级环和M,NM, N两个分级左(对于例)AA-型Δ\Delta的模块。 Let HλH_\lambda denote the additive group of graded homomorphisms of degree λ\lambda of MM into NN (no. 2); in the additive group HomA(M,N)\mathrm{Hom}_A(M, N) of all homomorphisms of MM into NN (with the non-graded AA-module structures) the sum (for λ∈Δ\lambda \in \Delta) of the HλH_\lambda is direct. 因为,如果对于所有 λ\lambda 存在关系 ∑λuλ=0\sum_\lambda u_\lambda = 0 和 uλ∈Hλu_\lambda \in H_\lambda,则可以得出对于所有 μ\mu 和所有 xμ∈Mμx_\mu \in M_\mu 都有 ∑λuλ(xμ)=0\sum_\lambda u_\lambda(x_\mu) = 0。 由于Δ\Delta的元素可消去,uλ(xμ)u_\lambda(x_\mu)是次数λ+μ\lambda + \mu的∑λuλ(xμ)\sum_\lambda u_\lambda(x_\mu)的齐次分量;因此,对于每个有序对(μ,λ)(\mu, \lambda)和每个xμ∈Mμx_\mu \in M_\mu,uλ(xμ)=0u_\lambda(x_\mu) = 0,这意味着对于所有λ∈Δ\lambda \in \Delta,uλ=0u_\lambda = 0。 我们将(在本段中)用HomgrA(M,N)\mathrm{Homgr}_A(M, N)表示HλH_\lambda的HomA(M,N)\mathrm{Hom}_A(M, N)和的添加剂子群,我们将称其为MM的*分级*AA-*模同态*的加法群。 NN。 令CC为AA的中心,这是分级的子环(no. 3,命题5的推论);对于 HomA(M,N)\mathrm{Hom}_A(M, N) 上的规范 CC 模块结构(§1§ 1、no. 14、*注* 1),HomgrA(M,N)\mathrm{Homgr}_A(M, N) 是 子模 并且毕业 (Hλ)(H_\lambda) 与 CC 模块结构*相容的*: for, if cv∈C∩Avc_v \in C \cap A_v、xμ∈Nμx_\mu \in N_\mu 和 uλ∈Hλu_\lambda \in H_\lambda,然后是定义 (cvuλ)(xμ)=cv.uλ(xμ)⊂Nλ+μ+v(c_vu_\lambda)(x_\mu) = c_v.u_\lambda(x_\mu) \subset N_{\lambda+\mu+v},因此cvuλ∈Hλ+vc_vu_\lambda \in H_{\lambda+v}。

令M′M'和N′N'为型Δ\Delta和u′:M′→Mu': M' \to M的两个分级左AA模块,v′:N→N′v': N \to N'分别为次数α\alpha和β\beta分级同态。然后是直接的,Hom(u′,v′):w↦v′∘w∘u′\mathrm{Hom}(u', v'): w \mapsto v' \circ w \circ u'映射HomgrA(M,N)\mathrm{Homgr}_A(M, N)进入HomgrA(M′,N′)\mathrm{Homgr}_A(M', N'),并且其限制到HomgrA(M,N)\mathrm{Homgr}_A(M, N)是次数*α+β\alpha + \beta*分级*同态进入HomgrA(M′,N′)\mathrm{Homgr}_A(M', N')*。

特别是HomgrA(M,M)\mathrm{Homgr}_A(M, M)是EndA(M)\mathrm{End}_A(M)的*分级子环*,用EndgrA(M)\mathrm{Endgr}_A(M)表示。

注 05YO

如果 MM 和 NN 被分级为左 AA 模块,则 HomgrA(M,N)\mathrm{Homgr}_A(M, N) 通常与 HomA(M,N)\mathrm{Hom}_A(M, N) 不同。然而,当 MM 是*有限生成的* AA 模块时,这两个集合是相等的。因为 MM 是由齐次元素 xix_i (1≤i≤n1 \leq i \leq n) 的有限数生成;设d(i)d(i)为xix_i的次数;令u∈HomA(M,N)u \in \mathrm{Hom}_A(M, N),对于所有λ∈Δ\lambda \in \Delta,让zi,λz_{i,\lambda}表示次数λ+d(i)\lambda + d(i)的u(xi)u(x_i)的齐次分量。我们证明存在同态 uλ:M→Nu_\lambda : M \to N,使得所有 ii 都存在 uλ(xi)=zi,λu_\lambda(x_i) = z_{i,\lambda}。足以证明,如果∑iaixi=0\sum_i a_ix_i = 0和ai∈Aa_i \in A对于1≤i≤n1 \leq i \leq n,那么∑iaizi,λ=0\sum_i a_iz_{i,\lambda} = 0对于所有λ∈Δ\lambda \in \Delta(§1§ 1,no. 7,*注*)。可以假设每个 aia_i 都是次数 d′(i)d'(i) 的齐次,使得 d(i)+d′(i)=μd(i) + d'(i) = \mu 对于所有 ii (no. 3, 注 1);然后∑iaiu(xi)=0\sum_i a_iu(x_i) = 0;对左侧取次数λ+μ\lambda + \mu的齐次分量,可得∑iaizi,λ=0\sum_i a_iz_{i,\lambda} = 0,从而存在同态uλu_\lambda;显然,uλu_\lambda的*分级*为次数λ\lambda。最后,uλ=0u_\lambda = 0除了值与λ\lambda的有限数,以及u=∑λuλu = \sum_\lambda u_\lambda乘以定义,这证明了我们的断言。

特别是,对于每个分级左AA-模块MM,HomgrA(As,M)=HomA(As,M)\mathrm{Homgr}_A(A_s, M) = \mathrm{Hom}_A(A_s, M);此外,HomA(As,M)\mathrm{Hom}_A(A_s, M)有一个*分级的左A-模*结构(而不仅仅是分级的CC模块结构),并且直接的将MM的结构典范映射转换为HomA(As,M)\mathrm{Hom}_A(A_s, M)(§1§ 1, no. 14,*注* 2) 是*分级A-模同构*。

类似地,HomgrA(M,As)\mathrm{Homgr}_A(M, A_s)有一个*分级的右A-模*结构(而不仅仅是分级的CC模块结构);它被称为分级AA-模块MM的*分级对偶*,并用M∗grM^{*\mathrm{gr}}表示,或者在没有混淆结果时简称为M∗M^*。如果 u:M→Nu : M \to N 是次数 δ\delta 的分级同态,则由上可知 tu=Hom(u,1As){}^t u = \mathrm{Hom}(u, 1_{A_s}) 的限制到 N∗grN^{*\mathrm{gr}} 是分级对偶 N∗grN^{*\mathrm{gr}} 的分级对偶同态到分级对偶中M∗grM^{*\mathrm{gr}},次数δ\delta,称为uu的*分级转置*。

我们有时考虑在分级对偶M∗grM^{*\mathrm{gr}}上借助Δ\Delta的同构λ↦−λ\lambda \mapsto -\lambda(no. 1,例2)得出的分级,以便次数λ\lambda的齐次元素 M∗grM^{*\mathrm{gr}}中是次数* −λ-\lambda在MM上的评分线性形式*(当AA有微不足道的毕业时,这些是指标的MμM_\mu的零线性形式) μ≠λ\mu \neq \lambda)。然后,如果u:M→Nu : M \to N是次数δ\delta的分级同态,则u′u'将成为次数−δ-\delta的分级同态。

假设AA是*可交换的*并且分级为型Δ\Delta,并令M,N,P,QM, N, P, Q为四个*分级*AA-型Δ\Delta的模块。然后有 规范分级同态或次数 0

(3)

Homgr⁡A(M,Homgr⁡A(N,P))→Homgr⁡A(M⊗AN,P) \operatorname{Homgr}_A(M, \operatorname{Homgr}_A(N, P)) \to \operatorname{Homgr}_A(M \otimes_A N, P)
(4)
Homgr⁡A(M,N)⊗AP→Homgr⁡A(M,N⊗AP) \operatorname{Homgr}_A(M, N) \otimes_A P \to \operatorname{Homgr}_A(M, N \otimes_A P)
(5)
Homgr⁡A(M,P)⊗AHomgr⁡A(N,Q)→Homgr⁡A(M⊗AN,P⊗AQ) \operatorname{Homgr}_A(M, P) \otimes_A \operatorname{Homgr}_A(N, Q) \to \operatorname{Homgr}_A(M \otimes_A N, P \otimes_A Q)
(张量积被给予no. 5中定义的刻度)通过限制§ 4中定义的典范同态获得,第10.25条。 1、2和4;因为,如果 u:M→Homgr⁡A(N,P)u : M \to \operatorname{Homgr}_A(N, P) 的评分为次数 δ\delta,则对于所有 x∈Mλx \in M_\lambda,u(x)u(x) 的评分为同态 N→PN \to P 为次数 δ+λ\delta + \lambda,因此,对于 y∈Nμy \in N_\mu, u(x)(y)∈Pδ+λ+μu(x)(y) \in P_{\delta + \lambda + \mu};如果v:M⊗AN→Pv : M \otimes_A N \to P对应规范于uu,则可以看出vv是次数δ\delta的分级同态,从而我们的关于(3)的断言;而且可以看出,这个同态是*双射的*。 (4) 和 (5) 的论证类似。

如果特别是 (5) 中的 P=Q=AP = Q = A,则存在次数 0 的规范 分级 同态

(6)

M∗gr⊗AN∗gr→(M⊗AN)∗gr. M^{*\mathrm{gr}} \otimes_A N^{*\mathrm{gr}} \to (M \otimes_A N)^{*\mathrm{gr}}.

引用了 2

引用了 例, II § 4. 。 关系张量积和同态模之间

习题

参见习题为 § 11。

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