الإغلاق التكاملي لمثالي

في الجبر ، الإغلاق التكاملي للمثاليأنا{\displaystyle I}حلقة تبديليةR{\displaystyle R}، ويرمز إليه بـأنا¯{\displaystyle {\overline {I}}}، هي مجموعة جميع العناصر r فيR{\displaystyle R}التي تُعدّ جزءًا لا يتجزأ منأنا{\displaystyle I}أي لكلأنا{\displaystyle i}يوجدأأناأناأنا{\displaystyle a_{i}\in I^{i}}بحيث

رن+أ1رن-1++أن-1ر+أن=0.{\displaystyle r^{n}+a_{1}r^{n-1}+\cdots +a_{n-1}r+a_{n}=0.}

بعبارة أخرى،ر{\displaystyle r}هو جذر لنوع معين من كثيرات الحدود الأحادية. هذا الإغلاق التكاملي مشابه للإغلاق التكاملي لحلقة جزئية. على سبيل المثال، إذاR{\displaystyle R}هو مجال، عنصر r فيR{\displaystyle R}ينتمي إلىأنا¯{\displaystyle {\overline {I}}}إذا وفقط إذا كان هناك مولد نهائيR{\displaystyle R}-وحدةم{\displaystyle M}، لا يُفنى إلا بالصفر، بحيثرمأنام{\displaystyle rM\subseteq IM}ويترتب على ذلك أنأنا¯{\displaystyle {\overline {I}}}هو مثال لـR{\displaystyle R}(في الواقع، الإغلاق التكاملي للمثالي هو دائمًا مثالي؛ انظر أدناه).أنا{\displaystyle I}يُقال إنها مغلقة بشكل متكامل إذاأنا=أنا¯{\displaystyle I={\overline {I}}}.

يظهر الإغلاق التكاملي للمثالي في نظرية ريس التي تميز الحلقة غير المتفرعة تحليليًا .

أمثلة

  • فيج[x،y]{\displaystyle \mathbb {C} [x,y]}،xأناyد-أنا{\displaystyle x^{i}y^{di}}يُعد جزءًا لا يتجزأ من(xد،yد){\displaystyle (x^{d},y^{d})}. إنها تحقق المعادلةرد+(-xدأناyد(د-أنا))=0{\displaystyle r^{d}+(-x^{di}y^{d(di)})=0}، أينأد=-xدأناyد(د-أنا){\displaystyle a_{d}=-x^{di}y^{d(di)}}موجود فيد{\displaystyle d}قوة المثال.
  • المُثُل الجذرية (مثل المُثُل الأولية) مُغلقة تكاملياً. تقاطع المُثُل المُغلقة تكاملياً يكون مُغلقاً تكاملياً.
  • في حلقة عادية ، لأي قاسم غير صفري x وأي مثاليأنا{\displaystyle I}،xأنا¯=xأنا¯{\displaystyle {\overline {xI}}=x{\overline {I}}}. على وجه الخصوص، في حلقة عادية، يكون المثالي الرئيسي الناتج عن قاسم غير صفري مغلقًا بشكل متكامل.
  • يتركR=ك[X1،...،Xن]{\displaystyle R=k[X_{1},\ldots ,X_{n}]}ليكن حلقة متعددة الحدود على حقل k . مثاليأنا{\displaystyle I}فيR{\displaystyle R}يُطلق عليه اسم أحادي الحد إذا تم توليده بواسطة أحاديات الحد؛ أيX1أ1Xنأن{\displaystyle X_{1}^{a_{1}}\cdots X_{n}^{a_{n}}}. الإغلاق التكاملي لمثال أحادي الحد هو أحادي الحد.

نتائج الهيكل

يتركR{\displaystyle R}أن تكون حلقة. جبر ريسR[أنات]=ن0أنانتن{\displaystyle R[It]=\oplus _{n\geq 0}I^{n}t^{n}}يمكن استخدام هذه الطريقة لحساب الإغلاق التكاملي لمثالي. وتكون نتيجة البنية كما يلي: الإغلاق التكاملي لـR[أنات]{\displaystyle R[It]}فيR[ت]{\displaystyle R[t]}، والتي يتم تقييمها، هين0أنان¯تن{\displaystyle \oplus _{n\geq 0}{\overline {I^{n}}}t^{n}}. بخاصة،أنا¯{\displaystyle {\overline {I}}}هو مثال وأنا¯=أنا¯¯{\displaystyle {\overline {I}}={\overline {\overline {I}}}}أي أن الإغلاق التكاملي للمثالي مغلق تكاملياً. ويترتب على ذلك أيضاً أن الإغلاق التكاملي للمثالي المتجانس متجانس.

يُطلق على هذا النوع من النتائج اسم نظرية بريانكون-سكودا : ليكنR{\displaystyle R}ليكن I حلقة منتظمة و I مثاليًا مولدًا بواسطة l عنصرًا. إذنأنان+ل¯أنان+1{\displaystyle {\overline {I^{n+l}}}\subset I^{n+1}}لأين0{\displaystyle n\geq 0}.

تنص نظرية ريس على ما يلي: ليكن(R،م){\displaystyle (R,m)}ليكن حلقة محلية نوثرية. افترض أنها متساوية الأبعاد رسميًا (أي أن الإكمال متساوي الأبعاد). عندئذٍ يوجد مثاليان m- أوليانأناج{\displaystyle I\subset J}يكون لهما نفس الإغلاق التكاملي إذا وفقط إذا كان لهما نفس التعددية . [ 1 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

مراجع

  • أيزنبد، ديفيد ، الجبر التبادلي مع نظرة نحو الهندسة الجبرية ، نصوص الدراسات العليا في الرياضيات، 150، سبرينغر-فيرلاغ، 1995، ISBN 0-387-94268-8.
  • سوانسون، إيرينا ؛ هونيك، كريج (2006)، الإغلاق التكاملي للمثاليّات والحلقات والوحدات ، سلسلة محاضرات جمعية لندن الرياضية، المجلد  336، كامبريدج، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج ، ISBN 978-0-521-68860-4، MR 2266432 ، رقم المرجع HS2006، مؤرشف من الأصل بتاريخ 15-11-2019 ، تم استرجاعه بتاريخ 12-07-2013 

للمزيد من القراءة