Кіріспе

Алгебрада, идеалдың белгілі бір типтегі идеалдардың қиылысы ретінде жазылуы. Математикада Ласкер-Нётер теоремасы әрбір Нотер сақинасы Ласкер сақинасы екенін көрсетеді, яғни әрбір идеалды бастапқы бөлшектеу деп аталатын, шекті көптеген бастапқы идеалдардың қиылысы ретінде жіктеуге болады (бұл идеалдар жай идеалдардың дәрежелерімен байланысты, бірақ толыққанды бірдей емес). Теорема алғаш рет полиномдық сақиналар және конвергентті қуат қатарлары сақиналарының ерекше жағдайы үшін дәлелденді, ал толық жалпылығында Ласкер-Нётер теоремасы арифметиканың негізгі теоремасының және жалпы алғанда, шекті жасалған абельдік топтардың негізгі теоремасының Нотер сақиналарына кеңейтілуі болып табылады. Теорема алгебралық геометрияда маңызды рөл атқарады, себебі ол әрбір алгебралық жиынтықтың бірегей түрде шекті қайталанбайтын компоненттердің жиынына жіктелетінін көрсетеді. Бұл теорема модульдерге де оңай кеңейтіледі, яғни Нотер сақинасы үстіндегі шекті жасалған модульдің кез келген субмодулі бастапқы субмодульдердің шекті қиылысы болып табылады. Бұл сақиналарды өзінің үстіндегі модульдер ретінде қарастырғанда, идеалдар субмодульдер ретінде қарастырылатындықтан, сақиналар үшін де қолданылады. Бұл сондай-ақ негізгі идеалдық домендегі шекті жасалған модульдер үшін құрылым теоремасының бастапқы жіктелу түрін де жалпылайды, ал полиномдық сақиналардың ерекше жағдайы үшін алгебралық жиынның (қайталанбайтын) сорттардың шекті жиынына жіктелуін жалпылайды. Характері 0 болатын өріс үстіндегі полиномдық сақиналар үшін бастапқы жіктемелерді есептеуге арналған алғашқы алгоритмді Нётердің шәкірті жариялаған. Алайда, жалпы жағдайда, бұл жіктелу коммутативті емес Нотер сақиналары үшін жарамсыз. Нётер коммутативті емес Нотер сақинасының оң идеалға мысалын келтірді, ол бастапқы идеалдардың қиылысы емес.

Мысалдар

Бөлімдегі мысалдар бастапқы ыдыраудың кейбір қасиеттерін түсіндіру үшін жасалған, олар таңқаларлық немесе интуицияға қайшы болып көрінуі мүмкін. Барлық мысалдар k өрісіндегі полиномдық сақинадағы идеалдар болып табылады.

Негізгі және негізгі қуат

Ідеал - бастапқы идеал, онда байланысты жай сан бар. Бұл оның байланысқан жай санының дәрежесі емес.

Қатысқан алғашқы сандардан бастауыш бөлшектеу

Қазіргі кезде, ассоциацияланған алғашқы сандар теориясы бойынша идеалдар мен модульдердің бастапқы ыдырауын жасау кең таралған. Bourbaki-дің ықпалды Algèbre commutative оқулығы, әсіресе, осы тәсілді қолданады. R – сақина, M – оның үстіндегі модуль болсын. Анықтама бойынша, ассоциацияланған алғашқы сан – M-нің нөлден өзге элементінің жойғышы болып табылатын алғашқы идеал; яғни, кейбір (бұл дегеніміз) үшін. Балама түрінде, егер R модульдерінің инъекциясы болса, онда алғашқы идеал M-нің ассоциацияланған алғашқы саны болып табылады. M-нің нөлден өзге элементтерінің жойғыштары жиынының максималды элементі алғашқы идеал болып табылады, сондықтан R – Ноэтерлік сақина болған жағдайда, M-нің ассоциацияланған алғашқы саны бар егер және тек қана M нөлден өзге болса. M-нің ассоциацияланған алғашқы сандары жиыны немесе арқылы белгіленеді. Тікелей анықтамасы бойынша, егер , онда. Дәл тізбек үшін , егер R – Ноэтерлік сақина болса, онда , мұндағы – қолдау. Сонымен қатар, жиынының минималды элементтері жиыны, жиынының минималды элементтері жиынымен бірдей. М-нің әрбір ассоциацияланған алғашқы саны алғашқы сандар жиынында кездеседі; яғни (жалпы жағдайда, бұл кіріктірулер теңдіктер емес). Атап айтқанда, M шекті түрде туындаған болса, онда – шекті жиынтық. R – Ноэтерлік сақина болсын және N – M-нің субмодулі болсын. Берілген , ассоциацияланған алғашқы сандар жиыны үшін, және болатын N субмодулі бар.

M-нің субмодулі N бастапқы деп аталады, егер . R модулі R-дің субмодулі бастапқы болып табылады, егер ол бастапқы идеал болса; сондықтан, болған жағдайда, жоғарыдағы ыдырау идеалдың бастапқы ыдырауы болып табылады. болған жағдайда, жоғарыдағы ыдырау, шекті түрде туындаған модульдің M ассоциацияланған алғашқы сандары жиыны -мен бірдей екенін көрсетеді (шексіз түрде туындаған жағдайда, шексіз көп ассоциацияланған алғашқы сандар болуы мүмкін).

Қатысқан алғашқы сандардың қасиеттері

Бұл Ноэтериан сақина болсын. R-дегі нөлдік бөлгіштер жиыны R-дің байланысқан алғашқы идеалдарының бірігуімен бірдей (мұның себебі R-дің нөлдік бөлгіштерінің жиыны нөлдік емес элементтердің жойғыштары жиынының бірігуі, ал олардың максималды элементтері байланысқан алғашқы идеалдар болып табылады). Осы себепті, R модулі M-нің байланысқан алғашқы идеалдарының бірігуі M-дегі нөлдік бөлгіштер жиынымен дәл келеді, яғни, эндоморфизм инъективті емес r элементі. Берілген ішкі жиын , M – R модулі болсын, онда осындай ішкі модуль бар және . - көбейтуші ішкі жиын, – модуль және – қиылыспайтын барлық алғашқы идеалдар жиыны болсын. Содан кейін – биекция. Сондай-ақ, идеалды қамтитын жағынан ең кішкентай болған кез келген алғашқы идеал J, -де болады. Бұл алғашқы идеалдар оқшауланған алғашқы идеалдар болып табылады. R үстіндегі M модулінің шекті ұзындығы бар егер және тек қана M шекті түрде туындаған және максималды идеалдардан тұрса. Ноэтериан сақиналары арасындағы сақина гомоморфизмі болсын және F – A үстінен жазық B модулі. Содан кейін, әрбір A модулі E үшін, .

Ноэтериандық емес жағдай

Келесі теорема сақинаның идеалдары үшін бастапқы жіктелулердің болуы үшін қажетті және жеткілікті шарттарды келтіреді. Дәлел Атия-Макдональд кітабының 4-тарауында жаттығулар сериясы түрінде берілген. Бастапқы жіктелуі бар идеал үшін келесідей бірегейлік теоремасы бар. Енді, кез келген коммутативті R сақинасы, I идеалы және I-ге қатысты минималды жай P үшін, I RP-нің локализациялау картасы бойынша кері бейнесі I-ді қамтитын ең кіші P-негізгі идеал болып табылады. Осылайша, алдыңғы теоремада қарастырылған жағдайда, минималды жай P-ге сәйкес келетін P-негізгі идеал Q, сонымен қатар I-ді қамтитын ең кіші P-негізгі идеал болып табылады және I-нің P-негізгі компоненті деп аталады. Мысалы, егер жай P-нің Pn дәрежесі бастапқы жіктелуге ие болса, онда оның P-негізгі компоненті P-нің n-ші символдық дәрежесі болады.

Идеалдардың аддитивті теориясы

Бұл нәтиже қазіргі кезде идеалдардың аддитивті теориясы деп аталатын саладағы алғашқы нәтиже болып табылады, ол идеалды идеалдардың белгілі бір класының қиылысы ретінде көрсету тәсілдерін зерттейді. "Белгілі бір класты" таңдау мәселесі, мысалы, негізгі идеалдар, өзіндік проблема болып табылады. Коммутативті емес сақиналар жағдайында үшінші дәрежелі идеалдар класы негізгі идеалдар класының орнына қолданылады.