Đối hạt nhân của FIn-tiền bao và Fn-tiền bao

Một phần của tài liệu bao và phủ bởi môđun fp nội xạ hữu hạn và số chiều phẳng (Trang 33 - 37)

Mệnh đề 2.4.1.

(1) Nếu M là đối hạt nhân của FIn-tiền bao KF, K là R-môđun

phải, F là môđun phẳng thì M thuộcFn.

(2) Nếu R là vành coherent phải, M là đối hạt nhân của Fn-tiền bao

LF, L là R-môđun trái, F là môđun phẳng thì M thuộc FIn.

Chứng minh

(1) Giả sử M là đối hạt nhân của FIn-tiền bao KF với KR-môđun phải, Flà môđun phẳng. Ta có dãy khớp

0 → KFM → 0.

Theo Bổ đề 2.1.21 với mọi E ∈ Fn ta có E+∈ FIn. Do đó ta có dãy khớp Hom(F, E+) → Hom(K, E+) → 0.

Suy ra dãy

(FE)+ → (KE)+ → 0 khớp. nên dãy

0 → KEFEkhớp. Do Flà môđun phẳng nên dãy

0 → Tor1(M, E) → KEFE khớp. Suy ra Tor1(M, E) = 0. Vậy M ∈ ┬Fn.

(2) Giả sử Mlà đối hạt nhân của của Fn-tiền baoLF với LR-môđun trái và Flà môđun phẳng. Lấy K = Im(LF). Khi đó ta có dãy khớp

0 → KFM → 0

KF là Fn-tiền bao của K. Với mọi E ∈ FIn ta có id(E) ≤ n. Theo Bổ đề 2.1.21 suy ra FP-id(E) ≤ n. Do R là vành coherent phải nên theo Bổ đề 2.1.22 fd(E+) = FP-id(E) ≤ n. Điều này cho ta E+∈ Fn. Từ đó ta có dãy khớp

Hom(E+, F) → Hom(E+, K) → 0. Suy ra dãy

(EF)+ → (EK)+ → 0 khớp nên dãy

0 → (EK) → (EF) khớp. Mặt khác do F phẳng nên dãy

0 → Tor1(E, M) → EKEFkhớp. Do đó Tor1(E, M) = 0 với mọi E ∈ FIn. Vậy M ∈ FIn┬.

Hệ quả 2.4.2. Cho R là vành coherent phải. Khi đó:

(1)Mọi cosyzygy thứ (n+1) của mọi R-môđun trái biểu diễn hữu hạn

đều thuộc FI n┬.

(2)FnFIn┬.

Chứng minh.

(1) Gọi MR-môđun trái biểu diễn hữu hạnvà 0 → MF0 → F1→...

là Fo-phép giải phải của Mvới Fi là môđun xạ ảnh hữu hạn.

Ta có Fn−1 → Fn là một Fn-tiền bao với Ln+1= coker(Fn−1 → Fn

). Theo Mệnh đề 2.4.1 suy ra cosyzygy thứ (n + 1)Ln+1của MthuộcFIn┬. (2) Lấy M∈ Fn. Xét dãy khớp

với Plà môđun xạ ảnh. Vì KPlà một Fn-tiền bao của K nên theo Mệnh đề 2.4.1 ta được M ∈ FIn┬.

Bổ đề 2.4.3. ([10], Bổ đề 3.59, trang 139) Nếu A là R-môđun phải phẳng và I là idean trái thì

A

φ : ARI AI được xác định bởi ai ai là một đẳng

cấu.

Định lý 2.4.4. Cho R là vành coherent phải, khi đó:

(1) Nếu M là R-môđun phải biểu diễn hữu hạn và FP-id(RR) n thì

M∈┬Fn khi và chỉ khi M là đối hạt nhân của một FIn-tiền bao K P

của R-môđun phải K với P là môđun xạ ảnh.

(2) Nếu M là R-môđun trái biểu diễn hữu hạn thì M thuộc FIn khi và

chỉ khi M là đối hạt nhân của một Fn-tiền bao K F của R-môđun

trái K với F là môđun xạ ảnh hoặc khi và chỉ khi M ∈⊥Fn.

Chứng minh.

(1) (⇐) Lấy M là đối hạt nhân của một FIn-tiền bao KP của R- môđun phải Kvới Plà môđun xạ ảnh. Theo Mệnh đề 2.4.1 thì M ∈┬Fn.

(⇒) Vì MR-môđun trái biểu diễn hữu hạnnên ta có dãy khớp 0 → KPM → 0

với P là môđun xạ ảnh . Vì FP- id(RR) ≤ n nên P ∈ FIn. Suy ra KP là một FIn-tiền bao. Do R là vành coherent phải nên theo Bổ đề 2.1.22 với mỗi

F∈FIn thì F+∈ Fn. Suy ra Tor1(M, F+) = 0. Ta có biểu đồ khớp giao hoán sau 0 KF+ α PF+ σK σP Hom(K, F)+ θ Hom(P, F)+

Mặt khác, do QK → 0 khớp với Q là môđun xạ ảnh nên ta có biểu đồ khớp giao hoán sau:

QF+ KF+ 0 σQ σK

Hom(Q, F)+ Hom(K, F)+ 0

Theo Bổ đề 2.4.3 ta có σQ là đẳng cấu. Suy ra σ K là toàn cấu. Do σ P đẳng cấu suy ra θ là đơn cấu. Suy ra dãy Hom(P, F) → Hom(K, F) → 0 khớp. Vậy

Mlà đối hạt nhân của một FIn-tiền bao KP của R-môđun phải K với P là môđun xạ ảnh.

(2) Dùng Bổ đề 2.1.21 và Mệnh đề 2.4.1 ta có thể chứng minh (2) tương tự như (1).

Một phần của tài liệu bao và phủ bởi môđun fp nội xạ hữu hạn và số chiều phẳng (Trang 33 - 37)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(45 trang)