環 1/1
元ネタ:現代代数学 服部昭
§9環
命題9.1
を単位元をもつ環とする。 の単数(可逆元)は零因子ではない。
命題9.2
単位元をもつ可換環のイデアル について
なら 。
命題9.3
を の真部分集合、 を のイデアルで
の元を含まないものとすると、
を含み の元を含まないイデアル の中に極大のものがある。
系9.4
単位元を持つ環 において、 を任意のイデアル とすると、
を含む極大イデアルがある。
定理9.5
とするとき、 の左(右、両側)イデアル で
を含むものと の左(右、両側)イデアル とは、
の関係で1対1に対応する。
定理9.6
単位元をもつ環 が斜体をなすことと
が 、 以外に左イデアルをもたないこととは同値である。
右イデアルも同様。
定理9.7
を全射準同型とする。
のイデアル に対し は のイデアルをなし
。特に、 の核はイデアルをなし 。
系9.8
単純環(とくに体)からの でない準同型はすべて単射である。
定理9.9
を の部分間、 を のイデアルとすれば、
は のイデアルをなし、次の環同型が成り立つ。
命題9.10
を のイデアルで を満たすものとする。
とおけば、 。
定理9.11
の左(右)イデアルへの直和分解
は の直交ベキ等元への分解
に1対1に対応する。
命題9.12
1) 標数 の整域においては、 について 。
2) 標数 の整域においては、任意の について 。
また、対応 は の自己準同型で単射である。
§10多項式環
命題10.1
で の最高次係数は の単数とする。
そのとき、 で
を満たすものが存在する。
が整域なら は一意的に定まる。
命題10.2
を の拡大環とする。
が の根をなすためには、
が において を因子に持つことが必要十分である。
命題10.3
整域 における 次多項式 は、
の拡大整域 において 個より多くの異なる根を持たない。
命題10.4
が無限個の元を含む整域であれば、対応 は単射。
命題10.6
は の可換拡大環で と によって生成されるとする。
このとき、環の全射準同型 が存在する。
§11局所化
定理11.1
可換環の準同型 が を満たすとする。
このとき、準同型 で を
満たすものが唯一つある。
命題11.2
単位元を持つ可換環 が局所環をなすためには、
の非単数の全体の集合 がイデアルをなすことが必要十分である。
§12素因子分解
命題12.1
単項イデアル整域 の元 についてつぎは同値である。
1) は素数。
2) 。
3) は素イデアル。
4) は極大イデアル。
定理12.2
単項イデアル整域は一意分解環である。
定理12.3
が一意分解環ならば も一意分解環である。
系12.4
体上の多項式環、有理整数係数の多項式環などは一意分解環である。
命題12.5 ガウスの補題
。
特に、原始多項式の積はまた原始的。
系12.6
の既約多項式は においても既約。
命題12.7
体 とその加法付値 に対し
: 付値環
: 付値イデアル
とすると、 は を極大イデアルとする局所環であり、 。
命題12.8
一意分解環 の -進付値環は の素イデアル における
局所環 である。
のイデアルは で与えられる。さらに、 。
§13ネタ―環
命題13.1
がネタ―環ならば、その準同型像もネタ―環である。
定理13.2 ヒルベルトの基底定理
がネタ―環ならば、 もネタ―環である。
系13.3
ネタ―環上有限生成の可換環はまたネタ―環である。
定理13.4
がネタ―環ならば、 もネタ―環である。
定理13.5
は を含む素イデアル全体の共通部分に等しい。
特に、 のベキ零根基は の素イデアル全体の共通部分に等しい。
命題13.6
準素イデアル の根基 は を含む最小の素イデアルである。
定理13.7
ネタ―環 のイデアル は有限個の準素イデアルの共通部分として表される。
このような表示で無駄のないものにおいて の形に表される素イデアルは
によって一意的に定まる。
補題1
ネタ―環のイデアルは有限個の既約イデアルの共通部分として表される。
補題3
を のイデアル、 を素イデアルとするとき、つぎは同値である。
1) は の準素イデアルによるむだのない表示における と一致する。
2) に属さない元 でイデアル商 が -準素イデアルをなすものがある。
補題4
、 がともに -準素イデアルならば、
も -準素イデアルである。
命題13.8
を含む極小イデアルと の極小素因子とは同値な概念である。
環終了。
意外にちょろい?