温故知新

温故知新

毎日更新が目標です・・・

p : prime ideal of A

q : p-primary ideal

として

∩ S = φ

1.

AS p : prime ideal of AS

AS q : AS p-primary ideal

2.

AS p ∩ A = p , AS ∩ A = q

proof :

1)

無条件で!

AS p  rad( AS q )

2)

AS p  rad( AS q )

3)

AS p = rad( AS q )

4)

AS p : prime ideal of AS

AS q : AS p-primary ideal

5)

AS p ∩ A = p

AS ∩ A = q

 

q.e.d.

theorem 2.8

q : primary ideal of A

rad q : prime ideal of A

 

theorem 2.10

p : prime ideal of A

q : p-primary ideal ( ⇔ p = rad q )

として

ab ∈ q

and

a notp

b ∈ q

proof :

if 

b notq

⇒ : 定義

a ∈ rad q = p

で矛盾!

q.e.d.

 

theorem 2.11

p , q : ideals of A

p = rad q

として

「 ab ∈ q and a notp ⇒ b ∈ q 」:

p : prime ideal of A

q : p-primary ideal

proof :

ab ∈ q

and

a notq

として

if 

b not ∈ rad q = p

⇒ : 

a ∈ q

で矛盾!

だから

b ∈ rad q = p

q : primary ideal of A

⇒ : p = rad q

p : prime ideal of A

q.e.d.

I : ideal of A ( ≠ I )

AS I ∩ A I

ASAI ∩ A ) = AI

であるが

AS I ∩ A = I

は出て来ない!

if

I ∩ S φ

AS I = AS

AS I ∩ A = AS ∩ A = A I

となって

I ∩ S = φ

でなければならない!

そこで

I = P : prime ideal of A

としてみると

AS I AS P : prime ideal of AS

AS I ∩ A = AS P ∩ A = P = I

になってくれる!

以上まとめて

I : prime ideal of A

I ∩ S = φ

AS I ∩ A = I

q.e.d.

 

 

Nikon D700

+

AIS 180mm F2.8

+

close up lens

で撮りました.

Technics 

SL-1200MK4

+

Denon 

PRA-2000 ( PHONO-3 )

+ : rec out

Denon 

PMA-390Ⅳ ( TAPE-2 )

+ : pre out

Denon 

POA-1500

 

 

Nikon D40

+

AIS 28mm F2.8

で撮りました.

( A : Noetherian ring , m : unique maximal ideal of A )

 : local ring

A/m = F : field

a ( ≠ A ) : ideal of A

として

1.

{ unit element of A } = A-m

 

2.

( A/a , m/a ) : local ring

3.( Krull intersection theorem )

∩ m^n ( n : 自然数 ) = ( 0 ) = { 0 }

4.

∩ ( a+m^n ) ( n : 自然数 ) = a

 

5.

a/ma ( : A-module )

= : identify

a/ma ( : F-module = vector space over F )

6.

1)

2)

a = ( a1 , ・・・ , ar ) ( [ a1 , ・・・ , ar ] : minimal base )

r = dim F a/ma

3)

= ( a1 , ・・・ , ar ) ( [ a1 , ・・・ , ar ] : minimal base )

= ( b1 , ・・・ , bs ) ( [ b1 , ・・・ , bs ] : minimal base )

r = s

 

n = { x ∈ A | xs = 0 となる s ∈ S が存在する } : ideal of A

f : A ∋ x → x+n ∈ A/n

n = Ker f

AS : ring of quotients of A with respect to S

= : 定義

( A/n )f( S )

Aa 

= : 定義

( A/n )f( S )f( a )

a’ ∩ A

= : 定義

f-inverse( a’ ∩ ( A/n ) ) 

として

16.

1)

f( S ) not ∋ zero diviser of f( A ) = A/n

2)

f( S ) : 乗法的に閉じている

3)

Aa = { f( a )/f( b ) | a ∈ a , b ∈ S }

a = Aa1 + ・・・ +  Aar ⇒ Aa = ASf( a1 ) + ・・・ + ASf( a)

f( a ) ∩ f( ) ≠ φ ⇒ Aa = AS

( Aa ) ∩ A ⊃ a

17.

a’ ∩ A : ideal of A

AS ( a’ ∩ A ) = a

 

p : prime ideal of A

qp-primary ideal

として

18.

1) 

p ∩ S ≠ φ ⇒ q ∩ S ≠ φ  

p ∩ S = φ ⇒ q ⊃ n

2)

p ∩ S ≠ φ ⇒ f( q )∩ f( S ) ≠ φ  

p ∩ S = φ ⇒ f( ) ∩ f( S ) = φ

3)

AS p : prime ideal of AS

AS q : ASp-primary ideal 

p ∩ S = φ ⇒ AS p ∩ A = p , AS q ∩ A = q

19.

p’ : prime ideal of AS

q’ : p’-primary ideal

p’ ∩ A : prime ideal of A

q’ ∩ A : ( p’ ∩ A )-primary ideal

20.

p ∩ S = φ 

⇒ 

AS p ∩ A ( S-component of ) = p

AS q ∩ A ( S-component of ) = q

p ∩ S ≠ φ 

⇒ 

S-component of p = S-component of q = A

21.

 

A : Noetherian ring

p ( ≠ A ) : prime ideal of A

として

22.

AS : Noetherian ring

23.

( Ap , Ap p ) : local ring 

24.

( A-p )-component of p^k ( k : 自然数 ) = AA-p p^k ∩ A = Ap p^k ∩ A

= : 定義

p^( k ) : p-primary ideal

proof :

Ap p^k = ( Ap p )^k : Ap p-primery ideal of AA-p p = Ap p

⇒ : 19

Ap p^k ∩ A : ( Ap p ∩ A )-primery ideal of Ap p

Ap p ∩ A = AA-p p ∩ A = p ( ← ∩ ( A-p ) = φ )

Ap p^k ∩ A : p-primery ideal of Ap p

q.e.d.

 

25.

∩ p^( k ) ( k : 自然数 ) = = AA-p ( 0 ) ∩ A

proof :

∩ p^( k )

= : 定義

∩ ( AA-p p^k ∩ A = ( AA-p p )^k ∩ A )

= : 定義

f-inverse( ∩ ( ( A/n )f( A-)f( p ) )^k ∩ ( A/n ) )

= : 23

f-inverse( { 0A/n } ∩ ( A/n ) )

=

f-inverse( { 0A/n } )

= : 定義

Ker f

= : ?

n

q.e.d.

26.

1)

2)

3)

27.

1)

2)

 

A : ring 

として

28.

pS = φ

height p = height AS p

 

A : Noetherian ring

として

29.( Krull-principal ideal theorem )

a : non unit

q : minimal prime ideal of ( a ) = aA

height q  1

30.

1)

( 0 ) : a = { x ∈ A | ax = 0 }

= ( 0 )

height q = 1

2)

height ( a 1

31.

1)

2)( Krull-height theorem )

a = Aa+・・・+ Aar = ( a1 , ・・・ , ar )

q : minimal prime ideal of a

として

a ≠ A

height q ≦ r

3)

height p < +∞

4)

32.

a( ≠ A ) : ideal of A

height a = r

height ( Aa1 +・・・+ Aai

i ( = 1 , ・・・ , r )

となる

a1 , ・・・ , ara

が存在する

 

A : ring

a , b( ≠ A ) : ideals of A

として

33.

p ⊃ a

depth p/a( : prime ideal of A/a ) = depth p

34.

a  b

depth a/b = depth a

35.

Dim A/= depth a

36.

height p + depth p ≦ Dim A

37.

( A , m : maximal ideal of A ) : local ring

として

1)

Dim A = height < +∞

2)

depth a < +∞

3)

a : m-primary ideal

depth a = 0

height a = Dim A

A : ring

E = { 零因子( zero diviser ) of A 全体 }

として

x , y ∈ E ⇒ xy ∈ E ( : Eは乗法に関して閉じている )

 

(  a , c ) , ( b , d ) ∈ A × E

に対して

( a , c ) ( b , d )

⇔ : 定義

ad-bc = 0

とすると

: 同値関係 ( equivalence relation ) of A × E

a/c

= : 定義

{ ( b , d ) ∈ A × E | ( a , c ) ( b , d ) } : ( a , c )を含む同値類 

になっている.

ρ : A ∋ a → a/1A ∈ ( A × E )/

として

ρ : into isomorphism

= : identify

a/1A

( A × E )/ : ring ,  ⊃ A

( A × E )/〜 : Aの全商環 ring of total quotients of A )

 

E ⊃ S乗法に関して閉じている

Q : Aの全商環

AS 

= : 定義

{ a/s | a ∈ A , s ∈ S }

として

AS : sub ring of Q

になっている.

AS : AのSによる商環 ( ring of quotients of A with respect to S )

 

a : ideal of A

a’ : ideal of AS

Aa : a-generated ideal of AS

として

theorem 3.7

Aa = { a/s | a ∈ a , s ∈ S }

a = Aa1 + ・・・ +Aar ⇒ AS a = AS a1 + ・・・ +AS ar

a ∩ S ≠ φ ⇔ Aa = AS

( AS a ) ∩ A ⊃ a

theorem 3.8

a’ ∩ A : ideal of A

ASa’ ∩ A ) = a

cor.

A∩ A : ideal of A ( S-component of )

AS( Aa ∩ A ) = Aa

 

Remark :

a ∩ S ≠ φ ⇒ Aa ∩ A = A∩ A = A

であるが

AS( Aa ∩ A ) = A⇒ Aa ∩ A = a 

は出て来ない!

 

p : prime ideal of A

q : p-primary ideal

p’ : prime ideal of AS

q’ : p’-primary ideal

として

theorem 3.9

Ap : prime ideal of AS

Aq : Ap-primary ideal

S = φ 

⇒ 

Ap ∩ A = p

Aq ∩ A = q

theorem 3.10

p’ ∩ A : prime ideal of A

q’ ∩ A : ( p’ ∩ A )-primary ideal

theorem 3.11

theorem 3.12

p ∩ S = φ 

⇒ 

S-component of p = p

S-component of q = q

p ∩ S ≠ φ 

⇒ 

S-component of p = S-component of q = A

theorem 3.13

 

A : Noetherian ring

として

theorem 3.14

AS : Noetherian ring

proof :

a’ : ideal of AS

⇒ : 3.8 ⅰ )

a’ ∩ A : ideal of A

A : Noetherian ring

a’ ∩ A = Aa1 + ・・・ + Aar ( a1 , ・・・ , ar ∈ A )

と書ける.

a

= : 3.8 ⅱ )

AS ( a’ ∩ A )

= : 3.7 ⅱ )

ASa1 + ・・・ + ASar

AS : Noetherian ring

q.e.d.

 

theorem 3.15

A-p ⊂ E

( AA-p , : AA-p ) : local ring

 

Remark :

AA-p

= : 定義

Ap

U( S )

= { p ∈ Spec( A ) | p ⊃ S }

として

a : S-generated ideal of A ( ⊃ S なる ideal of A の内最小のもの )

⊃ S

U( S ) = U( ) = U( rad )

次に

T

= { U( S ) | S ⊂ A }

として

Spec( A ) = U( { 0 } ) ∈ T

φ = U( { 1 } ) ∈ T

U( S1 ) ∩ ・・・ ∩ U( Sn )

= U( S1 ∪・・・∪ Sn ) ∈ T ( n : 自然数 )

U( S1 ) ∪ ・・・ ∪ U( Sn ) ∈ T ( n < +∞ )

Spec( A )topological space

⇔ : 定義

T

= { U( S ) : closed set of Spec( A ) | S ⊂ A } 

Zariski topology in Spec( A )

Spec( A ) : affine scheme

 

R = C[ x1 , ・・・, xn ]

として

39.

Spec( R )

= : 位相同型( homeomorphism )

C^n/〜剰余空間( 空間 )

40.

p : prime ideal of R

V( p ) : affine algebraic manifold

Spec( R/)

= : 位相同型( homeomorphism )

V( p )/〜 : 剰余空間( 空間 )

 

Remark :

T : not Hausdorff

Spec( A )

= : 定義

{ p : prime ideal of A , ≠ A } : spectrum of A

S ⊂ A

U( S )

= : 定義

{ p ∈ Spec( A ) | p ⊃ S }

D( S )

= : 定義

Spec( A )-U( S )

とする.