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。 自由模超过主理想整环

定理 1 0735

— *令AA为环,使得AA的每个左理想都投影(II,p. 231,Def.1)作为AA模。那么自由左AA-模LL的每个子模MM都是模的直和同构于AA的理想。

引用了 3 · 被以下引用 8

引用了 定义 1, II § 2, 命题 4, II § 2, E III § 2. Well-ordered sets

被以下引用 习题 24, § 3, 推论 2, AC V § 1, 习题 20, § 4, 习题 2, § 3, 注, 推论 1, 推论 2, 命题 8, LIE VIII § 2

令(ei)i∈I(e_i)_{i \in I}为LL的基,并令pip_i为该基的坐标函数相应的。 选择 II 的*良好排序*(*集合理论*、III、p. 153),并令 LαL_\alpha 表示由 eie_i 生成的子模,对于 α≤i\alpha \leq i;把Mα=M∩LαM_\alpha = M \cap L_\alpha。坐标函数 pip_i 映射 MαM_\alpha 到理想aαa_\alpha AA;由于aαa_\alpha是射影AA模,因此存在MM的(II,p. 231,命题4)子模NαN_\alpha,使得映射x↦pi(x)x \mapsto p_i(x)从NαN_\alpha进入aαa_\alpha 是双射的。令Mα′M'_\alpha为NαN_\alpha生成的LL的子模,对于α≤i\alpha \leq i;我们将证明所有α\alpha都有Mα′=MαM'_\alpha = M_\alpha,这意味着MM是由(Nα)α<i(N_\alpha)_{\alpha < i}族生成的。事实上,假设所有 λ<i\lambda < i 都是 Mλ′=MλM'_\lambda = M_\lambda;然后pλ(x)∈aλp_\lambda(x) \in a_\lambda,对于所有x∈Mλx \in M_\lambda;因此存在y∈Nλy \in N_\lambda使得x−yx - y是有限多个元素eie_i中的线性组合,其中α<λ\alpha < \lambda;在其他字x−yx - y是MαM_\alpha的元素,对于某些λ<i\lambda < i;归纳法假设表明x−y∈Mλ′⊂Mα′x - y \in M'_\lambda \subset M'_\alpha,即x∈Mα′x \in M'_\alpha,等等Mα′=MαM'_\alpha = M_\alpha。还需要证明NαN_\alpha中的和是直接的;现在假设存在一个线性关系 ∑aα=0\sum a_\alpha = 0,其中 aα∈Nαa_\alpha \in N_\alpha,其中 aαa_\alpha(除了有限多个都是零)并不全都是零。令pp为最大的指标α\alpha,使得aα≠0a_\alpha \neq 0;因为pμ(aλ)=0p_\mu(a_\lambda) = 0对应λ<μ\lambda < \mu,我们有pμ(aμ)=pμ(∑aα)=0p_\mu(a_\mu) = p_\mu\left( \sum a_\alpha \right) = 0,所以aμ=0a_\mu = 0,与pp的选择相矛盾。

推论 1 0736

— *如果 AA 的每个左理想都是射影的,则射影左 AA 模的每个子模都是射影的。

引用了 2

引用了 命题 4, II § 2, 定理 1

事实上,每个射影AA-模块都是自由AA-模块的子模(II,p. 231,命题4),并且Th。 1 适用。

推论 2 0737

— 超过主理想整环的每子模自由模都是免费的。 这紧随 Th 而来。 1、因为主理想整环的每一个理想都是自由的。

引用了 1 · 被以下引用 1

引用了 定理 1

被以下引用 注

推论 3 0738

— *每超过投射模超过主理想整环都是免费的。

被以下引用 1

被以下引用 命题 2, VIII § 14

注 0739

Th 的证明。图1表明,A(I)A^{(I)}的每个子模都同构于直和⨁ai\bigoplus a_i,其中每个aia_i都是AA的理想。

命题I。 — 如果L是有限秩n的自由模超过主理想整环A,则L的每个子模M是秩≤n\leq n的自由模。 事实上 M 是 Cor 的自由模。 2至Th。 1,通过前面的注,或者通过下面的引理,它有秩≤n\leq n:

引用了 2

引用了 定理 1, 推论 2

引理 1 073A

— 令 L 为交换环 A 上的模,由 n 元素生成,并令 M 为 L 的自由子模;那么 M 有秩 ≤n\leq n。 首先假设L是免费的。让 i 将 M 的典范嵌入表示为 L。由 III、p. 520、Cor. 可知,同态 ⋀ni:⋀nM→⋀nL\bigwedge^n i : \bigwedge^n M \to \bigwedge^n L 是单射;根据 III、p. 511、第 6 条命题、⋀nL={0}\bigwedge^n L = \{0\},所以 ⋀nM={0}\bigwedge^n M = \{0\};由此可知 M 有秩 ≤n\leq n (III, p. 518, Cor. 1)。现在考虑一般情况; 模 L 是秩 n 的自由模 L' 的商。存在与 M 同构的 L 子模 M'(II,p. 218,命题 21)。根据参数 M' 的第一个部分,有秩 ≤n\leq n,结果如下。

引用了 4

引用了 命题 21, II § 1, III § 7. 。外观代数, 命题 6, III § 7, 推论 1, III § 7

推论 073B

— 令 E 为模超过主理想整环 A,由 n 元素生成。那么 E 的任意子模 F 最多可以由 n 元素生成。 确实存在从AnA^n到E(II,p. 216,Cor.3)的同态 f,并且f−1(F)f^{-1}(F),即秩m≤nm \leq n的自由模,由n元素生成; f 生成 F 下的像其中元素。

引用了 1

引用了 推论 3, II § 1

习题

参见习题为 § 3。

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