به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
سایت پرسش و پاسخ ریاضی
Visanil
+4 امتیاز
320 بازدید
در دانشگاه توسط مرادی (422 امتیاز)
ویرایش شده توسط AmirHosein

چرا در حلقه چندجمله‌ای R = K[x, y, z]، دنباله y(1 - x), z(1 - x), x R-رشته منظم نیست؟

توسط AmirHosein (19,677 امتیاز)
+1
به نظر من \{x,y(1-x),z(1-x)\} یا حتی با ترتیب \{x,z(1-x),y(1-x)\} در k[x,y,z] یک دنبالهٔ منظم است.

1 پاسخ

+3 امتیاز
توسط AmirHosein (19,677 امتیاز)
انتخاب شده توسط مرادی
 
بهترین پاسخ

در یک R-مدول M، یک دنبالهٔ {a_1,\cdots,a_n} را می‌گوئیم منظم است اگر برای هر 1\leq i\leq n هیچ عنصر ناصفری در مدول خارج‌قسمتی \dfrac{M}{\langle a_1\cdots,a_{i-1}\rangle M} (در حالت i=1، قرار دهید \langle a_1,\cdots,a_0\rangle={0} ) یافت نشود که حاصلضرب a_i در آن صفر این مدولی خارج‌قسمتی شود. به یاد آورید که برای یک ایده‌آل I از R زیرمدول IM برابر بود با \{r_1m_1+\cdots+r_nm_n|n\in\mathbb{N},\forall 1\leq i\leq n\;:\;r_i\in I,m_i\in M\}

اکنون به سراغ پرسش کنونی برویم. توجه کنید که می‌گوئیم دنبالهٔ منظم! دنباله دارای ترتیب برای عناصرش است! پس اگر جای عنصری در آن عوض شود یک دنبالهٔ دیگر داریم.

نخست ثابت می‌کنیم که بر خلاف آنچه در صورت پرسش آمده‌است، دنبالهٔ \{x,y(1-x),z(1-x)\} در حلقهٔ R=k[x,y,z] که روی خودش یک مدول نیز است، دنباله‌ای منظم است.

روشن است که ضرب x در هیچ عضو ناصفری از \dfrac{k[x,y,z]}{{0}}\cong k[x,y,z] صفر نمی‌شود پس تا اینجا مشکلی نیست.

اکنون توجه کنید که برای یک ایده‌آل I از حلقهٔ R داریم IR=I.

گام پسین: \dfrac{k[x,y,z]}{\langle x\rangle}\cong k[y,z]، در واقع هر عنصر ناصفر این حلقهٔ خارج قسمتی ردهٔ هم‌ارزی است از چندجمله‌ای‌ها که در آن رده می‌توان نماینده‌ای فاقد متغیر x یافت. فرض کنیم f یک چندجمله‌ای فاقد x باشد. y(1-x)f=yf-xyf که (yf-xyf)+\langle x\rangle=yf+\langle x\rangle چون xyf\in\langle x\rangle و yf خالی از x است پس ساده‌تر شدنی نیست و در ضمن اگر f ناصفر باشد، yf نیز ناصفر خواهدبود. پس تا یانجا نیز مشکلی نیست.

گام پایانی: \langle x,y(1-x)\rangle=\langle x,y-xy\rangle=\langle x,y\rangle پس با حلقهٔ خارج‌قسمتی \dfrac{k[x,y,z]}{\langle x,y\rangle}\cong k[z] سر و کار داریم. f را چندجمله‌ای خالی از x و y بردارید. z(1-x)f=zf-xzf و به zf ساده می‌شود که اگر f ناصفر باشد، zf نیز ناصفر است. پس تا پایان مشکلی پیش نیامد و در نتیجه \{x,y(1-x),z(1-x)\} دنباله‌ای منظم است. با روش یکسان و بنا به تقارن \{x,z(1-x),y(1-x)\} نیز دنباله‌ای منظم است.

اما توجه کنید که \{y(1-x),z(1-x),x\} دنباله‌ای منظم نیست. گام نخست مشکلی ندارد ولی در گام دوم توجه کنید که y عنصری ناصفر در \dfrac{k[x,y,z]}{\langle y(1-x)\rangle} است چون به ایده‌آل \langle y(1-x)\rangle تعلق ندارد. ولی دست برقضا z(1-x).y=y(1-x).z\in\langle y(1-x)\rangle پس حاصلضرب آن در z(1-x) در این حلقهٔ خارج‌قسمتی صفر می‌شود!

...