به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
563 بازدید
در دانشگاه توسط MK90 (347 امتیاز)

اگر $M$ و $N$با تولید متناهی باشند آیا $ Hom(M,N) $ با تولید متناهی است؟

1 پاسخ

+2 امتیاز
توسط erfanm (13,871 امتیاز)
انتخاب شده توسط MK90
 
بهترین پاسخ

لزومی ندارد. در واقع شرط نوتری بودن حلقه $R$ لازم است.( مثال پس از اثبات قضیه اصلی)

قضیه:فرض کنید $R $ یک حلقه نوتری و $ M $ و $ N $ دو $ R $ مدول با تولید متناهی باشند آنگاه $Hom_{R} (M,N) $ یک $ R $ با تولید متناهی است.

اثبات:از آنجایی که $ M $ با تولید متناهی است لذا یک $ k $ وجود دارد که $ M $ با خارج قسمتی از $ R^{k} $ یکریخت است یعنی $M \cong \frac{ R^{k} }{L} $ پس $Hom_{R} (M,N) \cong Hom_{R} (\frac{ R^{k} }{L} ,N) $.

اعضای $ Hom_{R} (\frac{ R^{k} }{L} ,N) $ نگاشتهای $ R $ خطی از $ \frac{ R^{k} }{L} $ به $ N $ هستند. در واقع معادل هستند با نگاشتهای از $ R^{k} $ به $ N $ که روی $ L $ صفر هستند. مجموعه ی چنین نگاشتهایی یک زیر مدول از $Hom_{R} ( R^{k},N) $ است. لذا $Hom_{R} ( M,N) $ را می توان در $ Hom_{R} ( R^{k},N) $ نشاند.

با تعریف $ f \longmapsto (f( e_{1} ,f( e_{2} ),...,f( e_{k} )) $ داریم $Hom_{R} ( R^{k},N) \cong N^{k} $. و چون $ N $ با تولید متناهی است لذا $ N^{k}$ نیز با تولید متناهی است و چون $ R $ نوتری است لذا $ N^{k} $ نیز $ R $ مدولی نوتری است پس تمام زیر مدولهای آن با تولید متناهی خواهند بود. پس تمام زیر مدولهای $Hom_{R} ( R^{k},N) \cong N^{k}$ نیز با تولید متناهی است و حکم ثابت شد.

اما شرط نوتری بودن را نمی توان حذف کرد. برای هر ایده آل $ I $ داریم: $ Hom_{R} (\frac{ R }{I} ,R) \cong \{ r \in R : rI=0 \} $ پس اگر مثالی را بیاوریم که $ \{ r \in R : rI=0 \}$ با تولید متناهی نباشد آنگاه این یک مثال نقض خواهد بود( $ R $ و $ \frac{ R }{I} $ هر دو با تولید متناهی هستند چون توسط $1$ تولید می شوند.)

مثال: قرار دهید $ R=\frac{ K[ x_{1} , x_{2} ,...] }{(..., x_{i} x_{j} ,...)} $ و $ I $ را ایده آلی شامل $f+(..., x_{i} x_{j} ,...) $ها که مقدار ثابت چند جمله ای $f$ صفر باشد بگیرید. آنگاه $ fI=0 $ اگر و تنها اگر جمله ی ثابت $ f$صفر باشد. پس $ \{ r \in R : rI=0 \}=I $ و به راحتی میتوان نشان داد که $ I$ با تولید متناهی نیست.

توسط erfanm (13,871 امتیاز)
منبع:
$NOETHERIAN   \ MODULES
\ by \ \ KEITH \ \ CONRAD$
برای ترجمه ی یک جمله از انگلیسی به فرانسوی دو چیز ضروری است. اول، باید جمله ی انگلیسی را تماما بفهمیم. دوم، باید با اصطلاحات ویژه ای که در زبان فرانسوی هستند آشنا باشیم. این وضعیت خیلی شبیه هنگامی است که سعی داریم شرط را که با کلمات بیان شده است با نمادهای ریاضی بیان کنیم. اول، باید آن را تمام درک کنیم. دوم، باید با اصطلاحات ریاضی ریاضی آشنا باشیم.
...