模是一個重要的代數系統。它是一個帶運算元區A的交換(加)群M。阿廷模是與諾特模對偶的概念,即滿足極小條件的模。阿廷模是由奧地利代數學家阿廷發現的。德國女數學家諾特也對模的發展做出了巨大貢獻。
基本介紹
- 中文名:阿廷模
- 外文名:Ating Module
- 所屬:抽象代數
- 拼音:ā tíng mó
- 實質:滿足降鏈條件的模
- 對偶概念:諾特模
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定義
阿廷模是與諾特模對偶的概念,即滿足極小條件的模。若A模M的任一子模降鏈M1M2…都是有限終止的,即存在n,使得Mn=Mn+1=…,則稱模M滿足降鏈條件。模M是阿廷模的充分必要條件是它滿足降鏈條件。若將環A看做左A模時它是阿廷模,則稱環A是左阿廷環(關於右的情形完全類似)。有單位元的阿廷環一定是諾特環。
性質
若 A 是 k-代數,任何在 k 上有限維的 A-模都是阿廷模。 若 ,且 N 與 M / N 皆為阿廷模,則 M 為阿廷模。 阿廷模的子模與商模皆為阿廷模。 阿廷模與環的性質差異之一,在於有非諾特模的阿廷模,以下將給出一個例子: 令 ,視之為 -模。升鏈 不會固定,因此 M 並非諾特模。然而我們知道 M 的任何子模皆形如 ,由此可知任何降鏈皆可寫成 其中 ni + 1 | ni,故將固定,於是 M 是阿廷模。
諾特模
一種重要的模。它是阿廷模的對偶概念。即滿足極大條件的模。若A模M的任一子模升鏈M1M2…都是有限終止的,即存在n,使得Mn=Mn+1=…,則稱模M滿足升鏈條件。模M是諾特模的充分必要條件是它滿足升鏈條件;也等價於,M的每個子模是有限生成的。若將環A看做左A模時它是諾特模,則稱A是左諾特環(關於右的情形完全類似)。諾特環是一類概括廣的重要環,它在代數幾何等學科中有很大的套用價值。域上的多元多項式及其商環(因而代數曲線、代數曲面的坐標環)都是諾特環。
模
一個重要的代數系統。它是一個帶運算元區A的交換(加)群M。給定集合A與交換群M,若定義了a∈A與x∈M的乘積ax∈M,並且這個積滿足條件:
1.a(x+y)=ax+ay (a∈A,x,y∈M),
則稱A為M的運算元區,稱M為帶運算元區A的模,又稱為A上的模或A模。這時,由對應(a,x)→ax確定的映射A×M→M,稱為A作用到M上的運算。任意a∈A可誘導出M的自同態aM:x→ax,而考慮交換群M能否成為A模就是看能否給出映射:
μ: A→End(M), a→aM.
特別地,考慮A是結合環,若滿足上述條件1的A模還滿足:
2.(a+b)x=ax+bx;
3.(ab)x=a(bx);
即映射μ:A→End(M)為環同態,則稱M為左A模或左環模。由於A到M上的運算是寫在左側,所以M就稱為左A模,記為AM。類似地,有右A模M,記為MA.若A有單位元1,且又滿足條件:
4.1x=x (x∈M);
則稱M為酉模或麼模。
人物簡介——阿廷
阿廷被公認為現代抽象代數學的先驅。1923年,他在研究非阿貝爾L級數時提出廣義互易律猜想,並於1927年證明之,從而解決了希爾伯特第9問題。他還利用這個互易律把著名的希爾伯特主猜想歸結為純粹群論問題,後來被P·H·富特文格勒證明(1930)。1926年,他引進實域的概念,從而肯定地解決了希爾伯特第17問題:n個變數的正定有理式能否表示成有理式的平方和?1944年,他提出“阿廷環”的概念,這是現代代數學的基本概念之一。阿廷提出過許多著名猜想,給代數學研究以巨大的推動。例如他在20年代提出了函式域上的黎曼猜想(韋伊於1941年給予證明),非阿貝爾L級數是亞純的(布饒爾於1947年證明)並且也有黎曼猜想的性質(至今尚未證明);30年代他猜測有限域是擬代數閉域(幾乎立即被謝瓦萊證明)等等。他還猜測如果一個單群的階g能夠被p>g整除,則這個群必屬於已知類型(被布饒爾等於1958年證明)。他對三維空間的紐結理論研究也有貢獻。
阿廷熱愛講授各級課程,范·德·瓦爾登的名著《代數學》就是根據他和E·諾特的講課記錄整理而成的。他的著作包括《伽羅瓦理論》(Galois Theo-ry, 1942),《代數數與代數函式》(Algebraic Numbers andAlgebraic Functions, 1950)和《幾何代數》(Geometric Alge-bra, 1957)等。1965年,斯普林格出版社出版了阿廷的文集,其中包括了他的全部49篇論文。
人物簡介——諾特
德國女數學家。猶太人。生於德國埃爾朗根,1897年入埃爾朗根女子學院,1900年入埃爾朗根大學,1904年正式註冊成為大學生,1907年在A·戈頓指導下獲博士學位。1910年以後,她先後在艾哈德·史密特和恩斯特·費歇爾的指導下進行研究,1915年應邀赴格廷根大學工作,因為是女性,她一直沒有得到正式教職。後來,在D·希爾伯特和F·克萊因的支持下,1919年6月才成為格廷根大學的講師,1922年4月成為編外副教授。1928—1929年應邀赴莫斯科大學講學,並出席第八屆國際數學家代表大會。1933年4月,作為猶太人被納粹政府趕出大學校園,同年10月被迫移居美國,任布林·莫爾女子學院教授,1934年同時在普林斯頓高級研究所工作,1935年因外科手術事故去世。終身未婚。
諾特是20世紀最富有獨創性的女數學家,她的數學思想直接影響了30年代以後代數學乃至代數拓撲學、代數數論、代數幾何的發展。她在戴德金等人的零星結果的基礎上建立了抽象代數學體系,成為抽象代數學的奠基人之一。
諾特的早期(1907-1919)工作主要研究代數不變式及微分不變式,在博士論文《n元形的不變式理論》中給出三元四次型的不變式的完全組。還解決了有理函式域的有限有理基的存在問題。對有限群的不變式具有有限基給出一個構造性證明。她不用消去法而用直接微分法生成微分不變式,並在格廷根大學的就職論文中,討論了李群下不變式問題,給出諾特定理,把對稱性、不變性和物理的守恆律聯繫在一起,至今仍然是物理學中的基本定理之一。1920-1927年間,她主要研究交換代數。1916年後,開始接觸戴德金等人的工作,並於1920年引入“左模”、“右模”的概念,1921年在《數學紀事》上發表了交換代數(抽象環論)的奠基性的文獻《整環的理想理論》,文中建立了交換諾特環理論,並證明了準素分解定理。1926年,在論文《代數數域及代數函式域的理論的抽象構造》中給出了戴德金環一個公理刻畫,還得到了素理想因子唯一分解定理的充要條件。這兩篇論文奠定了交換環論及其套用的基礎。1927-1935年,她更多地轉向了非交換領域、表示論和超複數系的一般運算元理論,在論文《超複數與表示論》(1929)和《非交換代數》(1933)和另三篇關於範數剩餘與主定理的論文中,她把表示論、理想理論及模理論統一在“超複數”這一代數的基礎上,並聯繫弗羅貝尼烏斯的表示論形成系統的代數理論。而後又把抽象理論用到數論等方面,證明了代數主定理,即:代數數域上的中心可除代數是循環代數。