Eisenbud, David. Commutative algebra with a view toward algebraic geometry. Graduate Texts in Mathematics 150. New York: Springer-Verlag. 1995: xvi+785. ISBN 978-0-387-94268-1.
二月 11, 2024
平坦模, 在抽象代數中, 一個環, displaystyle, 上的是一個, displaystyle, displaystyle, 使得函子, displaystyle, otimes, 保持序列的正合性, 若此函子還是忠實函子, 則稱之為忠實域上的向量空間都是, 自由模或更一般的射影模也是, 对于一个局部諾特環上的有限生成模, 平坦性, 射影性與自由性三者等價, 自塞爾的論文, 代數幾何與微分幾何, 以降, 平坦性便在同調代數與代數幾何中扮演重要角色, 其幾何意義甚深, 詳見條目平坦態射, 目录, 交換環的情形. 在抽象代數中 一個環 R displaystyle R 上的平坦模是一個 R displaystyle R 模 M displaystyle M 使得函子 R M displaystyle otimes R M 保持序列的正合性 若此函子還是忠實函子 則稱之為忠實平坦模域上的向量空間都是平坦模 自由模或更一般的射影模也是平坦模 对于一个局部諾特環上的有限生成模 平坦性 射影性與自由性三者等價 自塞爾的論文 代數幾何與微分幾何 以降 平坦性便在同調代數與代數幾何中扮演重要角色 其幾何意義甚深 詳見條目平坦態射 目录 1 交換環的情形 2 一般的環 3 極限 4 同調代數 4 1 與Tor函子的關係 4 2 局部判準 5 平坦分解 6 忠實平坦模 7 文獻交換環的情形 编辑當 R displaystyle R nbsp 為交換環 一個 R displaystyle R nbsp 模的平坦性等價於 N N R M displaystyle N mapsto N otimes R M nbsp 是個從 R displaystyle R nbsp 模到R displaystyle R nbsp 模之正合函子 將環 R displaystyle R nbsp 對一個積性子集 S displaystyle S nbsp 的局部化 S 1 R displaystyle S 1 R nbsp 視作 R displaystyle R nbsp 模 則它是平坦的 當 R displaystyle R nbsp 是諾特環而 M displaystyle M nbsp 是有限生成 R displaystyle R nbsp 模時 平坦性在下述意義等價於局部自由模 M displaystyle M nbsp 是平坦 R displaystyle R nbsp 模若且唯若對任何素理想 p displaystyle mathfrak p nbsp 局部化 M p displaystyle M mathfrak p nbsp 是自由 R p displaystyle R mathfrak p nbsp 模 事實上 對條件中的 p displaystyle mathfrak p nbsp 僅須考慮極大理想即可 一般的環 编辑當 R displaystyle R nbsp 非交換時的定義須作如下修改 假設 M displaystyle M nbsp 是左 R displaystyle R nbsp 模 則稱之左平坦模 若且唯若對 M displaystyle M nbsp 的張量積將右 R displaystyle R nbsp 模的正合序列映至阿貝爾群的正合序列 環上的張量積總是右正合函子 所以左 R displaystyle R nbsp 模 M displaystyle M nbsp 是平坦模的充要條件是 對任何右 R displaystyle R nbsp 模的單射 K L displaystyle K rightarrow L nbsp 取張量積後的同態 K R M L R M displaystyle K otimes R M rightarrow L otimes R M nbsp 仍為單射 極限 编辑一般來說 平坦模的歸納極限仍是平坦模 此陳述可由 R M displaystyle otimes R M nbsp 與 H o m R M displaystyle mathrm Hom R M nbsp 的伴隨性質形式地推出 平坦模的子模與商模不一定是平坦模 然而我們有下述定理 一個平坦模的同態像是平坦模 若且唯若其核為純子模 Lazard 在1969年證明了 模 M displaystyle M nbsp 平坦的充要條件是它可表成有限生成自由模的歸納極限 由此可知有限展示的平坦模都是射影模 一個阿貝爾群是平坦 Z displaystyle mathbb Z nbsp 模的充要條件是其中沒有撓元 同調代數 编辑與Tor函子的關係 编辑 平坦性也可以用Tor函子的消沒性表示 Tor函子是張量積的左導函子 一個左 R displaystyle R nbsp 模 M displaystyle M nbsp 的平坦性等價於 n 1 T o r n R M 0 displaystyle n geq 1 Rightarrow mathrm Tor n R M 0 nbsp 類此 一個右 R displaystyle R nbsp 模 N displaystyle N nbsp 的平坦性等價於 n 1 T o r n R N 0 displaystyle n geq 1 Rightarrow mathrm Tor n R N 0 nbsp 藉Tor函子的長正合序列可以導出下列關於基本性質 考慮短正合序列 0 A B C 0 displaystyle 0 longrightarrow A longrightarrow B longrightarrow C longrightarrow 0 nbsp 若 A C displaystyle A C nbsp 平坦 則 B displaystyle B nbsp 亦然 若 B C displaystyle B C nbsp 平坦 則 A displaystyle A nbsp 亦然 若 A B displaystyle A B nbsp 平坦 C displaystyle C nbsp 不一定平坦 若假設 A displaystyle A nbsp 是 B displaystyle B nbsp 的純子模而 B displaystyle B nbsp 平坦 則可推出 A displaystyle A nbsp 與 C displaystyle C nbsp 皆平坦 局部判準 编辑 設 R displaystyle R nbsp 為交換環 I R displaystyle I subset R nbsp 為一理想 則我們有下述平坦性的局部判準 定理 Bourbaki 以下諸條件等價 M displaystyle M nbsp 是平坦 R displaystyle R nbsp 模 R I R M displaystyle R I otimes R M nbsp 是平坦 R I displaystyle R I nbsp 模 且 T o r 1 R M R I 0 displaystyle mathrm Tor 1 R M R I 0 nbsp R I R M displaystyle R I otimes R M nbsp 是平坦 R I displaystyle R I nbsp 模 且典範同態 I R M I M displaystyle I otimes R M rightarrow IM nbsp 為同構 對所有 R displaystyle R nbsp 模 N displaystyle N nbsp 有 I N 0 T o r 1 R M N 0 displaystyle IN 0 Rightarrow mathrm Tor 1 R M N 0 nbsp 對所有 R displaystyle R nbsp 模 N displaystyle N nbsp 有 s N I s N 0 T o r 1 R M N 0 displaystyle exists s in mathbb N I s N 0 Rightarrow mathrm Tor 1 R M N 0 nbsp 對所有 s N displaystyle s in mathbb N nbsp R I s R M displaystyle R I s otimes R M nbsp 是平坦 R I s displaystyle R I s nbsp 模 R I R M displaystyle R I otimes R M nbsp 是平坦 R I displaystyle R I nbsp 模 且典範態射 g g r I 0 M R I g r I A g r I M displaystyle gamma mathrm gr I 0 M otimes R I mathrm gr I bullet A rightarrow mathrm gr I bullet M nbsp 為同構 此判準在代數幾何中的用途尤大 平坦分解 编辑一個模 M displaystyle M nbsp 的平坦分解是如下形式的正合序列 F i F i 1 F 0 M 0 displaystyle cdots rightarrow F i rightarrow F i 1 rightarrow cdots rightarrow F 0 rightarrow M rightarrow 0 nbsp 使得其中每個 F i displaystyle F i nbsp 都是平坦模 任何射影分解都是平坦分解 忠實平坦模 编辑一個 R displaystyle R nbsp 模 M displaystyle M nbsp 被稱作忠實平坦的 若且唯若 R M displaystyle otimes R M nbsp 是個忠實的正合函子 這也就是說 M displaystyle M nbsp 是個平坦 R displaystyle R nbsp 模 典範映射 H o m R N 1 N 2 H o m N 1 R M N 2 R M displaystyle mathrm Hom R N 1 N 2 rightarrow mathrm Hom N 1 otimes R M N 2 otimes R M nbsp 是單射 當 R displaystyle R nbsp 為交換環時 有以下幾種等價的刻劃 M displaystyle M nbsp 是忠實平坦的 M displaystyle M nbsp 是平坦的 且 N R M 0 N 0 displaystyle N otimes R M 0 Rightarrow N 0 nbsp M displaystyle M nbsp 是平坦的 且對所有極大理想 m R displaystyle mathfrak m subset R nbsp 都有 R m R M 0 displaystyle R mathfrak m otimes R M neq 0 nbsp 一個序列 N displaystyle N bullet nbsp 正合 若且唯若 N R M displaystyle N bullet otimes R M nbsp 正合 文獻 编辑Multilinear Algebra Northcott D G 1984 Cambridge University Press page 33 Eisenbud David Commutative algebra with a view toward algebraic geometry Graduate Texts in Mathematics 150 New York Springer Verlag 1995 xvi 785 ISBN 978 0 387 94268 1 取自 https zh wikipedia org w index php title 平坦模 amp oldid 68297064 忠實平坦模, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,