1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Cơ sở lý thuyết module dương quốc việt

204 564 16

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 204
Dung lượng 13,95 MB

Nội dung

Dương Quốc Việt NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC sư PHẠM DƯƠNG QUỐC VIỆT Cơ sở LÍ THUYẾT MODULE (T i lần thứ hai) NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC sư PHẠM Mã số: 01,01.10/95-Đ H 2013 Mục lục Lời nói đầu Đại cương module 11 Đ ịn h n g h ĩa m o d u le v ví d ụ 11 11 M o d u le c o n 13 M o d u le t h n g 14 M o d u le x o ắ n 15 C tr iệ t c ủ a m o d u l e 16 T giao m o d u le c o n 18 T ổ n g v giao m o d u le 18 M o d u le s in h m ộ t t ậ p 19 Đ ồng c ấ u v đ ịn h lí đ n g c ấ u m o d u l e 23 Đ ồng c ấ u m o d u le 23 M ộ t v i đ ịn h lí đ n g c ấ u 25 M odule, m o d u le v m o d u le th n g T í c h t r ự c t i ế p , t ố n g t r ự c t i ế p , d ã y k h p v g iớ i h n II T ích tổ n g trự c tiế p m o d u l e 31 31 1, X ây d ự n g tíc h tổ n g trự c t i ế p 31 T ín h p h ổ d ụ n g c ủ a tíc h v tổ n g trự c t i ế p 32 T trự c tiế p tro n g 37 D ãy k h p 41 Giới h n 47 G iới h n n g h ị c h 47 Giới h a n t h u â n 53 MỤC Lực M o d u le t ự d o , m o d u l e h ữ u h n s i n h , m o d u l e x ả n h v m o d u le n ộ i x M odule tự d o M o d u le tự h n g củ a m o d u le tự d o M ột số" t ín h c h ấ t b ả n m o d u le tự d o X ây d ự n g m ộ t m o d u le tự n h ậ n m ộ t tậ p cho trư c m s M o d u le-h ữ u h n s in h tr ê n v n h giao h o n Đ ịn h lí H a m ilto n -C a y le y raỏ r ộ n g M o d u le h ữ u h n s in h tr ê n v n h đ ịa p h n g M odule x ả n h v m o d u le nội x M o d u le x ả n h M o d u le n ô i x a Địa phương hóa hạng mở rộng module 63 63 63 67 70 72 72 76 79 79 83 91 K h n iệ m đ ịa p h n g h ó a M ột sơ^ tín h c h ấ t c ủ a đ ịa p h n g h ó a H n g mở rộ n g c ủ a m o d u l e 91 95 105 T íc h t e n x c ủ a m o d u l e X ây d ự n g tíc h t e n x M ột sơ" tín h c h ấ t b ả n củ a tíc h t e n x T ích ten x v d ã y k h p , m o d u le p h ẳ n g T ích te n x v đ ịa p h n g h ó a 109 110 115 121 126 M o d u le N o e t h e r v m o d u i e A r t i n M odule N o e t h e r P h â n tíc h n g u y ê n sơ tro n g m o d u le N o e t h e r M o d u le n g u y ê n sơ v p h â n tíc h n g u y ê n sơ 131 131 138 139 Id e a l n g u y ê n tô" liê n k ế t C ác t h n h p h ầ n n g u y ê n sơ b ấ t b i ế n M odule A rtin ' 144 152 157 M odule có độ d i h ữ u h n Độ d i c ủ a m o d u l e Đ ặc tr n g c ủ a m o d u le có độ d i h ữ u h n Đ ặc t r n g c ủ a v n h A r t i n 162 162 167 170 3 Mực t.ục N h ó m A b el h ữ u h n s in h v m o d u le t r ê n v n h c h ín h 173 N hóm A bel h ữ u h n s in h 173 S ự p h â n tíc h n h ó m c y c l i c 174 C ấ u tr ú c c ủ a n h ó m A hel h ữ u h n s i n h 175 M odule tr ê n v n h c h í n h 186 M o d u le tự t r ê n v n h c h í n h 186 C ấ u tr ú c c ủ a n h ữ n g m o d u le h ữ u h n s in h tr ê n v n h c h ín h 190 T i l i ệ u tham khảo 199 Lời nói đầu C ấ u trú c m odule x u ấ t h iệ n tro n g h ầ u h ế t lí th u y ế t to n học h iệ n đại, có k h ả n ă n g th ô n g n h ấ t m ộ t cách b ả n c h ấ t cấ u tr ú c v n h , id eal, n h ó m A bel, k h n g g ia n vectơ T ín h lin h h o t v p h ổ q u t củ a cấ u tr ú c m o d u le đ ã m a n g lạ i n h ữ n g ứ n g d ụ n g to lớn T h n g q u a lí •th u y ế t m o d u le, b n có dịp soi sá n g , củ n g lí th u y ế t v ề k h ô n g g ian vectơ v n h iề u lí th u y ế t to n học k h ác S ách với tiê u đê “Cơ sở lí th u y ế t m o d u le ” n h ằ m p h ụ c v ụ trự c tiế p cho việc học tậ p g iả n g d ạy K h o a T o án , T rư n g Đ ại học S p h m H Nội N ội d u n g c ủ a s c h gồm v â n đ ề sau: C h n g Đ i c n g v ề m o d u le , tr ìn h b ày n h ữ n g v ấ n đ ề c h u n g n h ấ t m o d u le, m o d u le con, m o d u le th n g , m o d u le x oắn, t r i ệ t m o d u le, tổ n g v giao m o d u le con, h ệ s in h v đ ịn h lí đồng cấ u m o d u le C h n g T íc h t r ự c t i ế p , t ố n g t r ự c t i ế p , d ã y k h p v g iớ i h n , bao gồm v â n đề; x ây d ự n g tích tổ n g trự c tiế p , tín h p h ổ d ụ n g c ủ a tíc h v tổ n g trự c tiế p , tổ n g trự c tiế p tro n g , d ãy k h p v •cl c ù n g giới h n n g h ịc h v th u ậ n C h n g M o d u le t ự d o , m o d u l e h ữ u h n s i n h , m o d u l e x ả n h v m o d u l e n ộ i x , gồm v ấ n đề: h n g v tín h p h ổ d ụ n g c ủ a m o d u le tự do, Đ ịn h lí H a m ilto n -C a y le y mở rộ n g , h ệ s in h cực tiể u c ủ a m o d u le h ữ u h n s in h tr ê n v n h đ ịa p h n g , m o d u le x ả n h v m o d u le nội xạ C h n g Đ ịa p h n g h ó a v h n g m r ộ n g c ủ a m o d u l e , v iế t vế đ ịa p h n g h ó a c ủ a m o d u le v mở rộ n g k h i n iệm h n g củ a m o d u le, c ù n g với tín h b ảo to n d ãy khớp q u a đ ịa p h n g h ó a I.ỜI NÓI ĐẨU C h n g T í c h t e n x c ủ a m o d u le , xây d ự n g tíc h te n x c ủ a m odule, q u a n h ệ g iữ a ten x đ với d ãy khớp vổi đ ịa p h n g h óa, m odule p h ă n g C h n g M o d u l e N o e t h e r v m o d u l e A r t i n , b n m o d u le N o eth er, m o d u le n g u y ê n sơ p h â n tíc h n g u y ê n sơ, id eal n g u y ê n tô liê n k ế t, t h n h p h ầ n n g u y ên sơ b ấ t b iế n , m o d u le A rtin , m o d u le có độ d ài h ữ u h n v c ấ u trú c v n h A rtin C h n g N h ó m Abel h ữ u h n s i n h v m o d u l e t r ê n v n h chính, v iế t p h â n tíc h cấ u trú c củ a n h ó m A bel v cấu tr ú c c ủ a m odule tr ê n v n h c h ín h C ù n g với m ộ t h ệ th ô n g b i tậ p p h o n g p h ú , sá c h m ong đ p ứ n g đông đảo đôi tư ợ n g b ạn đọc Nội d u n g c ủ a sá c h m ộ t h ệ th ô n g mở bao gồm n h iề u lí th u y ế t k h ác n h a u liên q u a n đ ến c ấ u tr ú c m odule, c u n g cấ p m ộ t vốh k iế n th ứ c n ề n tả n g q u a n trọ n g g iú p 'b n đọc tiế p c ậ n đưỢc với n h ữ n g lí th u y ế t to n học h iệ n đại k h c C ũ n g cầ n n h ấ n m n h rằ n g , tr u tư ợ n g sức m n h c ủ a to n học nói c h u n g v đ i s ố nói riên g , n h n g cũ n g đ ể lạ i n h ữ n g m ặ t tr i củ a T h ậ t đ n g tiếc, để tiệ n cho việc tr in h b y m có k h n g n h ữ n g k h i n iệ m to n học "h iệ n đ ại h ó a" m ộ t lớp vỏ ngôn n g ữ siê u tr u tư ợ n g , đ iề u n y đôi k h i k h iế n cho ngư ịi đọc k h ó n h ậ n r a b ả n c h ấ t c ủ a c h ú n g T ro n g giáo t r ì n h n ày , c h ú n g tô i cơ' g ắ n g tr ìn h b ày h ệ th ô n g k h i n iệ m n g ô n n g ữ đơn giản, g iảm tả i tố i đa n h ữ n g n g ô n n g ữ tr u tưỢng k h ô n g c ầ n th iế t, b ám s t th e o nguồn gốc r a đòi c ủ a ch ú n g , cùng' n h ữ n g ví d ụ đ a d ạn g , giú p b n đọc th ấ y ý n g h ĩa v b ả n c h ấ t củ a k h i n iệ m n ày Đó c ũ n g m ột tiê u ch í t r ì n h b y x u y ê n su ố t to n sách T ro n g trìn h biên soạn, tác giả nhận đưỢc hỗ trỢ đắc lực củ a T h S L ê V n Đ ín h , giúp công việc so n th ả o m a u ch ó n g h o n th iệ n T ác g iả x in ghi n h ậ n đ n h giá cao s ự trỢ giúp T ác g iả c ũ n g x in c h â n th n h cám ơn GS T S K H Đỗ Đ ức T h i; T S B ùi H u y H Ĩềii; T S Đ m V ăn N hỉ n h ữ n g góp ý b ổ ích 188 Chương? NHĨMABGLIỈỪU HẠN SĨNH VÀ MODULK TRẼN VANH CIIÍNH V ậy M = Spaii({í)i},£/) Đ ặ t / ' = {ỉ e / I bị ^ } , th ì họ {k}i^ì> c ũ n g m ộ t hệ s in h c ủ a M B ây t a c ầ n c h ứ n g m in h họ n y độc lậ p tu y ế n tín h T h ậ t v ậy, g iả sử tr i lại, k h i tồ n tạ i m ộ t tô hỢp tu y ế n tín h ơ\bị^ + íV2ồÌ2 H- • • • + mbi„, = với ù < i'i < • ■• < hn th u ộ c I' v am Ỷ 0- T ác đ ộ n g p h é p c h iế u vào tổ hỢp tu y ế n tín h n ày , ta ĩì\ J=1 Do A m ộ t m iề n n g u y ê n v íVto 7^ n ê n o.;,,, = 0, v d ẫ n đ ế n = (m âu th u ẫ n ) V ậy lậ p t h n h rnột cd sở c ủ a A/ v A/ m ột ,4-m odule tự □ Đ ị%n h lí 2.2 G iả s T m ộ• t m o d u le tự• d o m ộ• t vàn h A M m ộ t m o d u le T có h n g hữu h n n K h i tồn tạ i n p h ầ n íử » 1, , Oín A uà m ộ t sở T chứa n p h ầ n t e u - ■■ , cho (i) Cóc p h ầ n tử axe-u - ■- , (hien lậ p th n h m ộ t sở của hí (ii) chia h ết ữj+i với m ọi 'i = , , rỉ — Chứng minh N ếu M = th ì k ế t q u ả tầ m th ò n g T a m u ô n c h ứ n g minh định lí với M Ỷ 0- Coi T = Gọị F tập tất dạng tu y ế n tín h tr ê n T, k h i t a n h ậ n tậ p id e a l { f { M ) I / e F} G iả sử f ị { M) = Acvị m ộ t p h ầ n tử đ i c ủ a tậ p n y u m ộ t p h ầ n tử c ủ a M cho /i(íí) = Với g e F t a ch ỉ r a r ằ n g g{ĩi) e Aoíi T h ậ t v ậy , đ ặ t g{n) = /i, v g iả sử Aữi + Aậ = Ay, k h i tồ n tạ i X , f i e A cho Aoíi + ịj,p = J X ét d n g tu y ế n tín h / = A/i + ịig, ta có f(u) = A /i(?/,) + ng{u) = Aftj + /i/? = G / ( M ) T su y r a /( M ) Ấ D Ấtti- Do tín h tố ĩ đ i c ủ a Ấữi , n ê n f { M ) = Acy, MODULR TRẼN VÁNH CHÍNH 189 Do An] = A^; Đ iều n y d ẫ n đ ến ;i e A(\ị V ậy với m ọi d n g tu y ế n tín h g : T A ta có /;( //.) € -4oi Áp dụng kết vừa vào phép chiếu A :r = ,4 t a có Pi {i i ) G -4oi v i m ọ i i e ỉ Đ i ề u n y có n g h ĩ a c c t o độ c ủ a u p h ả i bội củ a fV| G iả sử u = (o:]£í)*e/ = Đ ặ t ei = ta có u = a-iei v «1 = /i( u ) = f i { ei ) Yĩ A m ộ t m iề n n g u y ê n , n ê n su y r a /■] (f'i) = L ấ y Tị - / f ^(0), ta ch ứ n g m in h (a) T = Ae Ị © T| Giả sử X e 4C| n T ị K hi :r = í f ’i G 4) X G T ] , nên /i(.^-) = /i(C n) = i i ) = í l = ^ = T suy r a X = 0, tứ c Aci n Ti = {0} B ây giò v iế t m ỗi p h ầ n tử X e T dưói dạng.T - /i( x ) e i + (.r - / i ( x) ei ) T a có f\{x)e\ e Ấei- M ặ t k h c , từ /) (•Ỉ-' - /i('í’)f'i) = /i(-í-) - /i(-ỉ-)/i(fi) == fì{^) - /i(^') = 0, ta r ú t r a X — fỉ{x)e.ị G T [ V ậy T = Aei + Ti, T - Aẻi Ti (b ) A / = Á \ ( ‘.\ Kíy VỚI M \ = h ỉ n T \ Trưốc hết A(yự\ n M] = {0} Af] n Ti = {0} Mặt khác, với X e M, th ì /i(.r) e f[{M) = /lo:i, n ê n /i(.r) = Arvi với A G A n T a v iế t r e M d n g ^ = AoiT) + x —Aữiei L ú c đ ó Ao|P| € 4('V|('| D o ;r G M v í/ = fV|P| € M, n ê n ;r - ArtiCi G M L ại /i (.r - Acviei) = j\{x) - Afti/i(e,) = Aữ) - Aoíi = 0, n ê n t a có X - Aciiiei G Ti T đ ó s u y r a X - AqiCi M = Acvici © ilí] M n Ti = M i- V ậ y 190 Chương 7, NHÓM ABKL I lữư IlẠK SJ\'H VÀ MODUI.E TRÊN VÀNH CHỈNH B ây giò giả sừ g : T ch ứ n g m in h r ằ n g m ộ t d n g tu y ế n tín h tù y ý, t a c ầ n (c ) g { Ấ U ) c T h ậ t vậy, giả sử g[ M\ ) ^ 4oi ta ,c h ọ n d n g tu y ế n tín h / : T = Ar, © r, ^ cho / trù n g với /i f [ M) = trê n A -ÌT i v t r ù n g v i (j t r ê n T ] , t h ì = An, + g{ M, ) Đ iều n y m â u th u ẫ n vối tín h tơ i đ ại củ a id e a l A a \ V ậy (c) ch ứ n g m in h T rê n đ ây t a đ ã xác đ ịn h p h ầ n tử Q i v (’], đ n g th i có tổ n g trự c tiế p (a) v (b) B ây giò ta c h ứ n g m in h đ ịn h lí b ằ n g q u y n p th e o h n g c ủ a M G iả sử đ ịn h lí đ ú n g với n - Vì Ti m ộ t m o d u le tự do, M\ m ộ t m odule c ủ a T| có h n g n - 1, n ê n th e o g iả th iế t q u y n p tồ n tạ i n - p h ầ n tử ■1«n c ủ a ,4 v m ộ t sở B] củ a Tị c h ứ a r? - p h ầ n tử e.ỵ ,e„ cho ị o ('2 ^■■■■ m ột sở củ a củ a đồng th ò i cvị ch ia h ế t o ,;+1 với m ọi i = , n - T (a) v (b) t a có {(Vl‘2 '"2 k + ■• • + bl,ZỊị- G Aịj\ n \ > Az^: } 1=2 \Ị = aiZi + ■■■+ 0.hZk, ta nhận aiò|2i + (o,2^i ~ ^h)z2 + ■■• + [0kb\ - ỉh.)zk = S u y r a (lịb-ịZị = 0, p'"lfl]'bị Vì (lị n g u y ê n tô 'c ù n g n h a u với p, n ê n ]f\hị T t a có híjjí = N h v ậy N = Ayi â A z ã ã ã Azk, v từ ta thu 4;:2 • ' • © — AịJ'2 ■■• Ẳyi- B ây giò sử d ụ n g q uy n p ta dễ d n g su y r a đ iều p h ả i c h ứ n g m in h □ C h ứ ng m in h Đ ịn h lí 2.8 S ự tồ n tạ i củ a m ộ t p h â n tíc h n h tro n g p h t b iể u c ủ a đ ịn h lí su y r a từ Đ ịn h lí 2.6, cịn tí n h d u y n h ấ t c ủ a d ãy sô" n g u y ê n d n g (• = eị ^ ^ f'k tro n g p h â n tíc h su y r a từ Bổ đề 2.9 K ế t hợp Đ ịn h lí 2.7 v Đ ịn h lí 2.8 ta th u đ ịn h lí s a u □ 196 Chương NHOM ABRL Hữu HẠN SI\’H VÀ MODUI-E TRẼN VÀNH CHÍNH Đ ị n h lí 2.10 Cho M Ỷ tó m ộ t m odu le xoắn hữu h ạn sin h m ộ t vàn h với sơ'm ủ có p h â n tích tiêu chuẩn exp(.ì/) = p'[‘ • ■■ K h i tồn d u y n h ấ t d ã y s ố nguyên dương

Ngày đăng: 18/04/2021, 11:57

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w