حلقة تقييم منفصلة

في الجبر المجرد ، تعتبر حلقة التقييم المنفصلة ( DVR ) مجالًا مثاليًا رئيسيًا (PID) يحتوي على مثالي أقصى غير صفري واحد بالضبط .

هذا يعني أن جهاز تسجيل الفيديو الرقمي هو مجال تكامليR{\displaystyle R}التي تستوفي أيًا من الشروط المكافئة التالية أو جميعها:

  1. R{\displaystyle R}هي حلقة محلية ، ومجال مثالي رئيسي ، وليست حقلاً .
  2. R{\displaystyle R}هي حلقة تقييم ذات مجموعة قيم متماثلة مع الأعداد الصحيحة تحت الجمع.
  3. R{\displaystyle R}هي حلقة محلية، ومجال ديديكيند ، وليست حقلاً.
  4. R{\displaystyle R}هو مجال نوثري ومجال محلي يكون فيه المثال الأقصى الوحيد هو الرئيسي، وليس حقلاً. [ 1 ]
  5. R{\displaystyle R}هي حلقة مغلقة بشكل متكامل ، ونويثرية، وحلقة محلية ذات بُعد كرول واحد.
  6. R{\displaystyle R}هو مجال مثالي رئيسي يحتوي على مثالي أولي غير صفري فريد .
  7. R{\displaystyle R}هو مجال مثالي رئيسي ذو عنصر غير قابل للاختزال فريد ( حتى الضرب في الوحدات ).
  8. R{\displaystyle R}هو مجال تحليل فريد مع عنصر غير قابل للاختزال فريد (حتى الضرب في الوحدات).
  9. R{\displaystyle R}هو نوثيري، وليس حقلاً ، وكل مثالي كسري غير صفري لـ R غير قابل للاختزال بمعنى أنه لا يمكن كتابته كتقاطع محدود من المثالي الكسري الذي يحتويه بشكل صحيح.
  10. هناك بعض التقييم المنفصلν{\displaystyle \nu }في مجال الكسورك{\displaystyle K}لR{\displaystyle R}بحيثR={0}{xك:ν(x)0}{\displaystyle R=\{0\}\cup \{x\in K:\nu (x)\geq 0\}}.

أمثلة

جبري

تحديد مواقع حلقات ديديكيند

يتركZ(2){\displaystyle \mathbb {Z} _{(2)}}أن يكون توطينZ{\displaystyle \mathbb {Z} }في المثال المثالي الناتج عن 2. رسميًا،

Z(2)={z/ن:z،نZ،ن غريب}.{\displaystyle \mathbb {Z} _{(2)}=\{z/n:z,n\in \mathbb {Z} ,\,\,n{\text{ فردي}}\}.}

مجال كسورZ(2){\displaystyle \mathbb {Z} _{(2)}}يكونسؤال{\displaystyle \mathbb {Q} }. لأي عنصر غير صفرير{\displaystyle r}لسؤال{\displaystyle \mathbb {Q} }يمكننا تطبيق التحليل الفريد على بسط ومقام الكسر.ر{\displaystyle r}للكتابةر{\displaystyle r}مثل2كzن{\displaystyle {\tfrac {2^{k}z}{n}}}أينz{\displaystyle z}،ن{\displaystyle n}، وك{\displaystyle k}هي أعداد صحيحةz{\displaystyle z}ون{\displaystyle n}غريب. في هذه الحالة، نُعرّفν(ر)=ك{\displaystyle \nu (r)=k}.

ثمZ(2){\displaystyle \mathbb {Z} _{(2)}}هي حلقة التقييم المنفصلة المقابلة لـν{\displaystyle \nu }. المثال الأقصى لـZ(2){\displaystyle \mathbb {Z} _{(2)}}هو المثال الرئيسي الناتج عن 2؛ أي2Z(2){\displaystyle 2\mathbb {Z} _{(2)}}، والعنصر غير القابل للاختزال "الفريد" (حتى الوحدات) هو 2 (المعروف أيضًا باسم معامل التوحيد).

بشكل أعم، أي توطين لمجال ديديكيند عند مثالي أولي غير صفري هو حلقة تقييم منفصلة؛ عمليًا، غالبًا ما تنشأ حلقات التقييم المنفصلة بهذه الطريقة. على وجه الخصوص، يمكننا تعريف الحلقات

Z(ص):={z/ن:z،نZ،صن}{\displaystyle \mathbb {Z} _{(p)}:=\{z/n:z,n\in \mathbb {Z} ,\,p\nmid n\}}

لأي عدد أوليص{\displaystyle p}على سبيل التناظر التام.

الأعداد الصحيحة p -adic

الخاتمZص{\displaystyle \mathbb {Z} _{p}}مجموعة الأعداد الصحيحة p -adic هي DVR، لأي عدد أوليص{\displaystyle p}. هناص{\displaystyle p}هو عنصر غير قابل للاختزال ؛ التقييم الذي يُخصص لكلص{\displaystyle p}عدد صحيح -adicx{\displaystyle x}أكبر عدد صحيحك{\displaystyle k}بحيثصك{\displaystyle p^{k}}يقسمx{\displaystyle x}.

سلسلة القوى الرسمية

ومن الأمثلة المهمة الأخرى على مسجل الفيديو الرقمي حلقة متسلسلات القوى الرسميةR=ك[[تي]]{\displaystyle R=k[[T]]}في متغير واحدتي{\displaystyle T}فوق حقل ماك{\displaystyle k}العنصر غير القابل للاختزال "الفريد" هوتي{\displaystyle T}، المثال الأقصى لـR{\displaystyle R}هو المثال الرئيسي الناتج عنتي{\displaystyle T}والتقييمν{\displaystyle \nu }يُعيّن لكل سلسلة قوى فهرس (أي درجة) أول معامل غير صفري.

إذا اقتصرنا على المعاملات الحقيقية أو المركبة ، فيمكننا اعتبار حلقة متسلسلات القوى في متغير واحد التي تتقارب في جوار الصفر (حيث يعتمد هذا الجوار على متسلسلة القوى). هذه حلقة تقييم منفصلة. وهذا مفيد لبناء فهم بديهي لمعيار التقييم الخاص بالملاءمة .

رنين في حقل الوظيفة

كمثال ذي طبيعة هندسية، خذ الخاتم

R={و/ز:و،زR[x]،ز(0)0}،{\displaystyle R=\{f/g:f,g\in \mathbb {R} [x],\,g(0)\neq 0\},}

تُعتبر حلقة فرعية من حقل الدوال الكسريةR(x){\displaystyle \mathbb {R} (x)}.R{\displaystyle R}يمكن تعريفها بحلقة جميع الدوال الكسرية ذات القيم الحقيقية المعرفة (أي المنتهية) في جوار الصفر على المحور الحقيقي (حيث يعتمد هذا الجوار على الدالة). إنها حلقة تقييم منفصلة؛ العنصر غير القابل للاختزال "الوحيد" فيها هوx{\displaystyle x}والتقييم الذي يُخصص لكل وظيفةو{\displaystyle f}رتبة (ربما صفر) الصفر منو{\displaystyle f}عند 0. يوفر هذا المثال نموذجًا لدراسة المنحنيات الجبرية العامة بالقرب من النقاط غير المنفردة ، حيث يكون المنحنى الجبري في هذه الحالة هو الخط الحقيقي.

مخطط نظري

سمة هينسليان

لجهاز تسجيل الفيديو الرقمي (DVR)R{\displaystyle R}من الشائع كتابة حقل الكسر على النحو التالي:ك=التكسير(R){\displaystyle K={\text{Frac}}(R)}وκ=R/م{\displaystyle \kappa =R/{\mathfrak {m}}}حقل البقايا . هذه تتوافق مع النقاط العامة والمغلقة لـS=المواصفات(R).{\displaystyle S={\text{Spec}}(R).}على سبيل المثال، النقطة المغلقة لـالمواصفات(Zص){\displaystyle {\text{Spec}}(\mathbb {Z} _{p})}يكونFص{\displaystyle \mathbb {F} _{p}}والنقطة العامة هيسؤالص{\displaystyle \mathbb {Q} _{p}}يُشار إلى ذلك أحيانًا بـ

ηSs{\displaystyle \eta \to S\leftarrow s}

أينη{\displaystyle \eta }هي النقطة العامة وs{\displaystyle s}هي النقطة المغلقة .

تحديد موقع نقطة

بالنظر إلى منحنى جبري(X،ياX){\displaystyle (X,{\mathcal {O}}_{X})}الحلقة المحليةياX،ص{\displaystyle {\mathcal {O}}_{X,{\mathfrak {p}}}}عند نقطة ملساء (مغلقة)ص{\displaystyle {\mathfrak {p}}}هي حلقة تقييم منفصلة، ​​لأنها حلقة تقييم رئيسية. لاحظ ذلك لأن النقطةص{\displaystyle {\mathfrak {p}}}إذا كانت ناعمة، فإن إكمال الحلقة المحلية يكون متماثلاً مع إكمال تحديد موضعأ1{\displaystyle \mathbb {A} ^{1}}في مرحلة ماq{\displaystyle {\mathfrak {q}}}.

بالنسبة لأي صنف غير شاذ، يمكن النظر بالمثل في الحلقة المحلية عند نقطة ذات بُعد مشترك يساوي واحدًا. وبشكل أعم، في مخطط طبيعي (محليًا) نوثري ، تكون الحلقة المحلية عند النقطة العامة لقاسم ويل أولي حلقة تقييم منفصلة، ​​حيث يُعطي التقييم المنفصل رتبة تلاشي دالة منتظمة على طول القاسم. [ 2 ]

معامل التوحيد

مع جهاز تسجيل الفيديو الرقمي (DVR)R{\displaystyle R}أي عنصر غير قابل للاختزال منR{\displaystyle R}هو مولد للمثال الأعظم الفريد لـR{\displaystyle R}والعكس صحيح. ويُطلق على هذا العنصر أيضًا اسم مُعامل التوحيد لـR{\displaystyle R}(أو عنصر توحيد ، أو عنصر توحيد ، أو عنصر أولي ).

إذا قمنا بتحديد معامل التوحيدت{\displaystyle t}، ثمم=(ت){\displaystyle {\mathfrak {m}}=(t)}هو المثال الأمثل الفريد لـR{\displaystyle R}وكل مثال آخر غير صفري هو قوة منم{\displaystyle {\mathfrak {m}}}ie لها الشكل(تك){\displaystyle (t^{k})}بالنسبة للبعضك0{\displaystyle k\geq 0}جميع قوىت{\displaystyle t}وهي متميزة، وكذلك قدراتم{\displaystyle {\mathfrak {m}}}كل عنصر غير صفريx{\displaystyle x}لR{\displaystyle R}يمكن كتابتها بالشكل التاليαتك{\displaystyle \alpha t^{k}}معα{\displaystyle \alpha }وحدة فيR{\displaystyle R}وك0{\displaystyle k\geq 0}كلاهما يتحدد بشكل فريد بواسطةx{\displaystyle x}يتم تحديد القيمة بواسطةν(x)=كν(ت){\displaystyle \nu (x)=k\nu (t)}لذا، لفهم الحلقة بشكل كامل، يحتاج المرء إلى معرفة مجموعة الوحدات منR{\displaystyle R}وكيف تتفاعل الوحدات بشكل تراكمي مع قوىت{\displaystyle t}.

الوظيفةν{\displaystyle \nu }كما أنه يحول أي حلقة تقييم منفصلة إلى مجال إقليدي .

الطوبولوجيا

كل حلقة تقييم منفصلة، ​​كونها حلقة محلية ، تحمل طوبولوجيا طبيعية ( أدية ) وهي حلقة طوبولوجية . كما أنها تقبل بنية فضاء متري حيث المسافة بين عنصرينx{\displaystyle x}وy{\displaystyle y}يمكن قياسها على النحو التالي:

|x-y|=ب-ν(x-y)،{\displaystyle |xy|=b^{-\nu (xy)},}

أينبR>1{\displaystyle b\in \mathbb {R} _{>1}}بشكل بديهي، عنصرz{\displaystyle z}تكون "صغيرة" و"قريبة من الصفر" إذا وفقط إذا كانت قيمتهاν(z){\displaystyle \nu (z)}كبير. المقياس المذكور أعلاه، بالإضافة إلى الشرط|0|=0{\displaystyle |0|=0}، هو تقييد القيمة المطلقة المعرفة على حقل الكسور في حلقة التقييم المنفصلة.

جهاز تسجيل فيديو رقميR{\displaystyle R}مع أقصى قدر من المثاليةم{\displaystyle {\mathfrak {m}}}تكون مضغوطة إذا وفقط إذا كانت كاملة وحقل البقايا الخاص بهاR/م{\displaystyle R/{\mathfrak {m}}}هو حقل منتهٍ .

من أمثلة أجهزة التسجيل الرقمي الكاملة حلقةص{\displaystyle p}الأعداد الصحيحة -adic وحلقة متسلسلات القوى الرسمية على أي حقل.

بالنسبة لحلقة DVR معينة، غالبًا ما ننتقل إلى إكمالها ، وهي حلقة DVR كاملة تحتوي على الحلقة المعطاة، والتي يسهل دراستها في كثير من الأحيان. يمكن تصور عملية الإكمال هذه هندسيًا على أنها انتقال من الدوال الكسرية إلى متسلسلات القوى ، أو من الأعداد الكسرية إلى الأعداد الحقيقية .

تُعدّ حلقة جميع متسلسلات القوى الرسمية في متغير واحد ذات المعاملات الحقيقية استكمالًا لحلقة الدوال الكسرية المعرفة في جوار الصفر على خط الأعداد الحقيقية؛ وهي أيضًا استكمال لحلقة جميع متسلسلات القوى الحقيقية التي تتقارب بالقرب من الصفر.Z(ص)=سؤالZص{\displaystyle \mathbb {Z} _{(p)}=\mathbb {Q} \cap \mathbb {Z} _{p}}(والتي يمكن اعتبارها مجموعة جميع الأعداد النسبية التيص{\displaystyle p}الأعداد الصحيحة -adic هي حلقة جميعص{\displaystyle p}الأعداد الصحيحة -adicZص{\displaystyle \mathbb {Z} _{p}}.

انظر أيضاً

مراجع