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。

§ 10。 模超过阿廷环

1. 阿廷环的根

命题 1 00C5

设 A 为左阿廷的环。 A 的根式r\mathfrak{r}是A的最大的幂幂双面理想,环A/rA/\mathfrak{r}是半单。

引用了 5 · 被以下引用 11

引用了 定理 1, VIII § 1, 定理 1(雅各布森), VIII § 9, 定理 2(“中山引理”), VIII § 9, 命题 4, VIII § 9, 命题 5, VIII § 9

被以下引用 习题 15, § 1, 习题 24, § 1, 推论 1, 推论 2, 命题 2, 命题 3, 命题 4, 命题 5, VIII § 11. 。 格罗滕迪克群, 命题 10, VIII § 12, 推出 2, VIII § 13

我们知道 (VIII, p. 156, 定理 1) A 的每一个幂零双面理想都包含在 r\mathfrak{r} 中。让我们证明r\mathfrak{r}是幂零的。由于双面理想rn\mathfrak{r}^n的环A是左阿廷的且序列是递减,因此存在整数p⩾0p\geqslant 0使得我们有rp=rp+1\mathfrak{r}^p=\mathfrak{r}^{p+1}。由于 A 为阿廷的,A-模 AsA_s 具有有限长度(VIII、p. 6、定理 1),因此为诺特。因而,左理想rp\mathfrak{r}^p是有限生成的。通过中山引理(定理 2 of VIII,p. 158),得出rp=0\mathfrak{r}^p= 0。

环 A/rA/\mathfrak{r} 没有部首(VIII、p. 155、命题 5);因为它是左阿廷的,所以它是半单(VIII,p. 154,命题 4)。

推论 1 00C6

环是半单当且仅当它是左阿廷的并且除了 0 之外没有幂等两侧理想。

引用了 2

引用了 命题 1, 命题 4, VIII § 9

半单环是左阿廷的并且没有部首 (VIII, p. 154, 命题 4);因而,除了 0 之外,它没有幂等两侧理想。逆命题由命题 1 得出。

推论 2 00C7

在左阿廷的环 A 中,部首由元素 xx 组成,因而 axe 对于 A 中的每个 aa 都是幂幂的。

引用了 2 · 被以下引用 2

引用了 命题 1, 定理 1(雅各布森), VIII § 9

被以下引用 引理 8, VIII § 16, 注 2, VIII § 9

如果 A 是左阿廷的,则根式是幂零双面理想 (命题 1)。每个左零理想都包含在 Jacobson 的定理(VIII、p. 156、定理 1)的根式中。推论 2 如下。

2. 模超过阿廷环

命题 2 00C8

设 A 为左阿廷的环。对于每个 A-模 M,以下属性是等效的:

引用了 4 · 被以下引用 4

引用了 命题 3, VIII § 9, 命题 6, VIII § 9, 命题 1, 命题 4, VIII § 8

被以下引用 推论, 推论, 命题 6, VIII § 11. 。 格罗滕迪克群

(i) M 为半单。

(ii) M 不带部首。

(iii) M被A的自由基r\mathfrak{r}湮灭。

我们知道 (i) 蕴涵 (ii) (VIII, p. 153, 命题 3)。另一方面,rM\mathfrak{r}M包含在M的基团中(VIII,p. 158,命题6),因而(ii)意味着(iii)。

假设A-模 M被r\mathfrak{r}消灭。我们可以将其视为模超过环A/rA/\mathfrak{r}。现在,环A/rA/\mathfrak{r}是半单(VIII,p. 173,命题1),并且半单环上的每个模是半单(VIII, p. 138、命题 4)。因而,M 是半单模超过环 A/rA/\mathfrak{r} 且更不必说超过环 A。因而 (iii) 意味着 (i)。

推论 00C9

设 A 为左阿廷的环。对于每个A-模 M,M 的根等于rM\mathfrak{r}M。

引用了 3 · 被以下引用 1

引用了 命题 2, 推论 1, VIII § 9, 命题 6, VIII § 9

被以下引用 命题 3

M 包含于 rM\mathfrak{r}M 的部首R(M)\mathfrak{R}(M) (VIII、p. 158、命题 6)。而且,A-模M/rMM/\mathfrak{r}M被r\mathfrak{r}湮灭。因而,到命题 2,它就没有部首,这意味着R(M)⊂rM\mathfrak{R}(M)\subset \mathfrak{r}M(VIII,p. 152,推论1,c))。

命题 3 00CA

设A和B为从A到B的环和ff同态,使得B由f(A)f(A)的并和B中f(A)f(A)的交换子f(A)′f(A)'生成。设M为左B-模。假设环 A 是左阿廷的或 A-模 f∗(M)f_*(M) 由 M 通过限制标量 (II, §1, No. 13, p. 221) 推导出来是有限生成的。那么我们就有RA(f∗(M))⊂RB(M)\mathfrak{R}_A(f_*(M))\subset \mathfrak{R}_B(M)。

引用了 5 · 被以下引用 2

引用了 II § 1. 。 模, 推论, 命题 1, 命题 1, VIII § 9, 命题 2, VIII § 9

被以下引用 推论, 命题 10, VIII § 12

令 S 为单B-模。假设 A 是左阿廷的或 A-模 f∗(S)f_*(S) 是有限生成的。我们将证明f∗(S)f_*(S)没有根式。对于每个b∈f(A)′b\in f(A)',位似bSb_S是A-模f∗(S)f_*(S)的自同态,因此保留RA(f∗(S))\mathfrak{R}_A(f_*(S))(VIII,p. 152,命题1)。由于B是由f(A)∪f(A)′f(A)\cup f(A)'生成的,所以根部RA(f∗(S))\mathfrak{R}_A(f_*(S))是S的B-子模,因此等于0或S。如果f∗(S)f_*(S)是有限生成A-模,那么我们有RA(f∗(S))≠f∗(S)\mathfrak{R}_A(f_*(S))\not=f_*(S)(VIII,p. 153,命题2)。如果环 A 是左阿廷的,则我们有 RA(f∗(S))=f(r)S\mathfrak{R}_A(f_*(S)) =f(\mathfrak{r})S,其中 r\mathfrak{r} 是 A 的根式(VIII,p. 174,命题 2 的推论),并且由于 r\mathfrak{r} 是 A 的幂幂双面理想(VIII、p. 173、命题 1),我们不能有S=f(r)SS =f(\mathfrak{r})S。因而,在这两种情况下我们都有 RA(f∗(S))=0\mathfrak{R}_A(f_*(S)) = 0。

令 uu 为从 M 到简单 M 模 S 的非零的 B-线性映射。 映射 uu 是满射;因而,如果 f∗(M)f_*(M) 是有限生成的,那么 f∗(S)f_*(S) 也是有限生成的。 命题 3 的假设下,A-模f∗(S)f_*(S)没有部首,uu是从f∗(M)f_*(M)到f∗(S)f_*(S)的A-线性映射。因而,uu包含于RA(f∗(M))\mathfrak{R}_A(f_*(M))中的核乘以VIII中的命题1,p. 152。由于uu是任意的,所以我们有RA(f∗(M))⊂RB(M)\mathfrak{R}_A(f_*(M))\subset \mathfrak{R}_B(M)。

推论 00CB

设 A 为交换环,B 为 A 上的代数。假设环 A 为阿廷的或 B 为有限生成A-模。然后我们就有R(A)B⊂R(B)\mathfrak{R}(A)B\subset \mathfrak{R}(B)。

引用了 2

引用了 命题 3, 命题 6, VIII § 9

到命题 3,部首RA(Bs)\mathfrak{R}_A(B_s)包含在RB(Bs)\mathfrak{R}_B(B_s)中,这只不过是环 B 的部首。此外,我们还有VIII、p. 158的命题 6 R(A)B⊂RA(Bs)\mathfrak{R}(A)B\subset \mathfrak{R}_A(B_s)。推论如下。

3. 投射模超过阿廷环

命题 4 00CC

每个模超过左阿廷的环都有投影覆盖。

引用了 2 · 被以下引用 3

引用了 命题 1, 命题 11, VIII § 9

被以下引用 推论, 命题 5, VIII § 11. 。 格罗滕迪克群

设 A 为左阿廷的环,M 为 A 上的模。A 的根式r\mathfrak{r} 是幂幂双面理想,环 A/rA/\mathfrak{r} 为半单 (VIII, p. 173, 命题) 1)。由此可见,A/rA/\mathfrak{r}模M/rMM/\mathfrak{r}M是射影的。 断言然后从命题 11 of VIII、p. 164 开始。

命题 5 00CD

设 A 为左阿廷的环,r\mathfrak{r} 其根式。

引用了 7 · 被以下引用 2

引用了 命题 1, 注 2, VIII § 9, 推论 1, VIII § 9, 命题 4, 推论 2, VIII § 9, 命题 9, VIII § 9, 命题 8, VIII § 9

被以下引用 推论, 命题 6

a) 令 P 为射影 A-模。用 uu 表示从 P 到 P/rPP/\mathfrak{r}P 的典范映射。那么(P,u)(P, u)是P/rPP/\mathfrak{r}P的投影覆盖。特别是,当且仅当 P/rPP/\mathfrak{r}P 时,A-模 P 是有限生成的。

b) 令 M 为模大于环 A/rA/\mathfrak{r}。那么M,被视为A-模,有一个投影覆盖。如果(P,u)(P, u)是这样的射影覆盖,那么当经过到商时,uu诱导同构从P/rPP/\mathfrak{r}P到M。此外,当且仅当M是简单的时,P是不可分解的。

c) 设 M 和 M′M' 为模大于环 A/rA/\mathfrak{r}。令(P,u)(P, u)和(P′,u′)(P', u')为A-模M和M′M'的投影覆盖。则 M 和 M′M' 同构当且仅当 P 和 P′P' 同构的。

A 的根式 r\mathfrak{r} 是幂幂双面理想 (VIII, p. 173, 命题 1)。 断言 a) 因此由VIII、p. 163 的推论 1 和VIII、p. 161 的注 2 得出。

让我们证明断言 b)。 M 的射影覆盖(P,u)(P, u) 的存在从命题 4 和同构从P/rPP/\mathfrak{r}P 到VIII、p. 162 的命题 9 的M。由于环A/rA/\mathfrak{r}是半单,模超过这个环是不可分解的当且仅当它是简单的。 最后一个断言由VIII、p. 160 的推论 2 得出。

让我们证明c)。令从P到P′P'的ff为同构;它从P/rPP/\mathfrak{r}P到P′/rP′P'/\mathfrak{r}P'诱导同构f‾\overline{f}。根据 b),这些商分别同构于 M 和 M′M'。因此,M 与 M′M' 同构的。相反,通过VIII、p. 161的命题 8,从M到M′M'提升到同构f~\widetilde{f},从P到P′P'每隔同构ff,使得f∘u=u′∘f~f\circ u=u'\circ \widetilde{f}。

推论 00CE

对于射影A-模的每个类 P,将模P/rPP/\mathfrak{r}P的类φ(P)\varphi (P)与环A/rA/\mathfrak{r}相关联。 模(或有限生成模)在环A/rA/\mathfrak{r}上的每个类都是形式φ(P)\varphi (P),对于射影A-模(或有限生成的射影)的唯一类P A-模)。

引用了 4

引用了 命题 2, 命题 4, 命题 5, VIII § 3. 。 单模

设 A 为左阿廷的环,r\mathfrak{r} 其根式。用 S\mathscr{S} 表示单A-模类集合;它是有限的(VIII,p. 51)。通过VIII、p. 174的命题2,可以在半单环A/rA/\mathfrak{r}上与单模类的集合进行规范地识别。对于每个λ∈S\lambda \in \mathscr{S},令SλS_{\lambda}为类λ\lambda的单A-模,并且选择为SλS_{\lambda}的投影覆盖(Pλ,uλ)(P_{\lambda}, u_{\lambda})(VIII,p. 175,命题4)。到命题 5,A-模 PλP_{\lambda} 是射影且不可分解的,并且 uλu_{\lambda} 定义同构从 Pλ/rPλP_{\lambda}/\mathfrak{r}P_{\lambda} 到 SλS_{\lambda}。此外,如果 P 是射影且不可分解的 A-模,则存在唯一的 λ∈S\lambda \in \mathscr{S},使得 P 同构于 Pλ:P_{\lambda}:;它是唯一的 λ∈S\lambda \in \mathscr{S},使得 P/rPP/\mathfrak{r}P 同构于 SλS_{\lambda}。

命题 6 00CF

设 A 为左阿廷的环且 r\mathfrak{r} 其根式。设 P 为射影 A-模。

引用了 3 · 被以下引用 1

引用了 命题 2, 命题 5, 定理 1(东屋), VIII § 2

被以下引用 VIII § 11. 。 格罗滕迪克群

a) A-模 P‾=P/rP\overline{P}= P/\mathfrak{r}P 是半单,A-模 P 与 ⨁λ∈SPλ([P:λ])\bigoplus_{\lambda\in\mathscr{S}}P^{([P:\lambda])}_{\lambda} 同构的。

b) 令 (Qi)i∈I(Q_i)_{i\in I} 为 P 与直和 P 的不可分解射影子模族。那么对于每个λ∈S\lambda \in \mathscr{S},i∈Ii\in I的集合I(λ)I(\lambda )的基数,使得QiQ_i同构于PλP_{\lambda}等于[P:λ][P :\lambda ]。

P‾\overline{P} 是半单是从命题 2 (VIII, p. 174) 得出的。 A-模 Q=⊕λ∈SPλ([P:λ])Q =\oplus_{\lambda\in\mathscr{S}}P^{([P:\lambda])}_{\lambda} 是投影。由于Pλ/rPλP_{\lambda}/\mathfrak{r}P_{\lambda}与SλS_{\lambda}同构的,因此商Q/rQQ/\mathfrak{r}Q与⊕λ∈SSλ([P:λ])\oplus_{\lambda\in\mathscr{S}}S^{([P:\lambda])}_{\lambda}同构的,即与P‾=P/rP\overline{P}= P/\mathfrak{r}P同构的。到命题 5,A-模 P 和 Q 同构的。

假设给定一个射影且不可分解的子模族(Qi)i∈I(Q_i)_{i\in I}和直和P。到命题5,A-模Qi/rQiQ_i/\mathfrak{r}Q_i对于每个i∈Ii\in I来说都是简单的。对于λ∈S\lambda \in \mathscr{S},用i∈Ii\in I的I(λ)I(\lambda )集合表示,使得Qi/rQiQ_i/\mathfrak{r}Q_i与SλS_{\lambda}同构的,因此与Pλ/rPλP_{\lambda}/\mathfrak{r}P_{\lambda}同构的;它也是i∈Ii\in I的集合,使得QiQ_i与PλP_{\lambda}同构的。由于P‾=P/rP\overline{P}= P/\mathfrak{r}P是家庭(Qi/rQi)i∈I(Q_i/\mathfrak{r}Q_i)_{i\in I}的直和,我们有VIII、p. 32中的定理 1张卡片(I(λ\lambda))=[P:λ]= [P :\lambda ]。

例 00CG

取P等于AsA_s。对于λ∈S\lambda \in \mathscr{S},用DλD_{\lambda}表示单A-模SλS_{\lambda}的交换子的对数域,并用m(λ)m(\lambda )将SλS_{\lambda}的维数视为右向量空间超过域DλD_{\lambda}。我们知道m(λ)m(\lambda )等于重数[As/rAs:λ][A_s/\mathfrak{r}A_s:\lambda ](VIII,p. 143,命题11)。因而,A-模AsA_s同构于⊕λ∈SPλm(λ)\oplus_{\lambda\in\mathscr{S}}P^{m(\lambda)}_{\lambda}。

引用了 1

引用了 命题 11, VIII § 8

习题

参见习题为 § 10。

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。