Annihilateur (théorie des anneaux)
( Apprenez comment et quand supprimer ce message ) En mathématiques , l' annulateur d'un sous-ensemble , donnent toujours zéro . Par exemple, si R {\displaystyle R} est un annea...
En mathématiques , l' annulateur d'un sous-ensemble , donnent toujours zéro . Par exemple, si
Sur un domaine intègre , un module qui a un annulateur non nul est un module de torsion , et un module de torsion de type fini a un annulateur non nul.
La définition ci-dessus s'applique également dans le cas des anneaux non commutatifs : un sous-ensemble d'un module à gauche possède un annulateur à gauche , qui est un idéal à gauche, et un sous-ensemble d'un module à droite possède un annulateur à droite , qui est un idéal à droite.
Définitions
Soit R un anneau , et soit M un R - module à gauche . Choisissons un sous-ensemble non vide S de M. L' annulateur de S , noté Ann<sub> R</sub> ( S ), est l'ensemble de tous les éléments r de R tels que, pour tout s de S , [ notation ensembliste,
Il s'agit de l'ensemble de tous les éléments de R qui « annulent » S (les éléments pour lesquels S est un ensemble de torsion). On peut également utiliser des sous-ensembles de modules à droite, après avoir modifié la définition en remplaçant « ».
L'annulateur d'un élément x est généralement noté Ann R ( x ) plutôt que Ann R ({ x }). Si l'anneau R est sous-entendu, l'indice R peut être omis.
Puisque R est un module sur lui-même, S peut être considéré comme un sous-ensemble de R lui-même, et puisque R est à la fois un R -module à droite et à gauche , la notation doit être légèrement modifiée pour indiquer le côté gauche ou droit.
Si M est un R -module et , alors M est appelé un module fidèle .
Propriétés
Si S est un sous-ensemble d'un R -module à gauche M , alors Ann( S ) est un idéal à gauche de R. Si S n'est pas seulement un sous-ensemble mais aussi un sous-module de M , alors Ann R ( S ) est en outre un idéal bilatère : ( ac ) s = a ( cs ) = 0, puisque cs est autre élément de S. ]
Si S est un sous-ensemble de M et N le sous-module de M engendré par S , alors en général Ann R ( N ) est un sous-ensemble de Ann R ( S ), mais ils ne sont pas nécessairement égaux. Si R est commutatif , alors l'égalité est vérifiée.
Un R -module M peut également être considéré comme un R /Ann R ( M )-module en utilisant l'action
Pour les anneaux commutatifs
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Lien avec le soutien
Le support d'un module est défini comme
Lorsque le module est généré de manière finie , le support de
courtes séquences exactes
Étant donné une courte séquence exacte de modules,
nous avons les relations
Si la séquence se divise, de sorte que
Dans le cas particulier où
Exemples
Sur les entiers
Sur
puisque le seul élément annihilant chacun des
l'idéal généré par
est isomorphe à l'idéal engendré par leur plus petit commun multiple ,
Sur un anneau commutatif R
Un calcul similaire peut être effectué pour tout module de présentation finie sur un anneau commutatif.
où
ainsi
Si chacun de ces idéaux est écrit comme
alors l'idéal
présente l'annihilateur.
Sur k [ x , y ]
Sur l'anneau commutatif
est donné par l'idéal
Conditions de chaîne sur les idéaux d'annihilation
Le réseau des idéaux de la forme
Soit le treillis des idéaux annulateurs à gauche de R
Si R est un anneau pour lequel
Description catégorielle des anneaux commutatifs
Quand
Plus généralement, étant donné une application bilinéaire de modules
Inversement, étant donné
L'annihilateur établit une connexion galoisienne entre des sous-ensembles de
- Les annulateurs sont des sous-modules
Un cas particulier important est celui de la présence d'une forme non dégénérée sur un espace vectoriel , notamment un produit scalaire : alors l'annulateur associé à l'application
Relations avec d'autres propriétés des anneaux
Étant donné un module M sur un anneau commutatif noethérien R , un idéal premier de R qui annule un élément non nul de M est appelé un idéal premier associé de M.
- Les annihilateurs sont utilisés pour définir les anneaux de Rickart gauches et les anneaux de Baer .
- L'ensemble des diviseurs de zéro (à gauche) D S de S peut s'écrire comme
- (Ici, nous autorisons zéro à être un diviseur de zéro.)
- En particulier, D R est l'ensemble des diviseurs de zéro (à gauche) de R prenant S = R et R agissant sur lui-même comme un R -module à gauche.
- Lorsque R est commutatif et noethérien, l'ensemble