Gốc của một i-đê-an

Trong lý thuyết vành giao hoán, một nhánh của toán học, gốc của một i-đê-an I {\displaystyle I} (hay cũng gọi là ra-đi-can của I {\displaystyle I} , cũng viết là radical) là một i-đê-an sao cho một phần tử x {\displaystyle x} là một phần tử trong gốc và chỉ khi một lũy thừa của x {\displaystyle x} nằm trong I {\displaystyle I} . Một i-đê-an gốc (hay i-đê-an bán nguyên tố) là một i-đê-an có gốc bằng với chính nó. Gốc của một i-đê-an sơ cấp là một i-đê-an nguyên tố.

Khái niệm này được khái quát cho các vành không giao hoán trong bài viết về vành bán nguyên tố.

Định nghĩa

Gốc của một i-đê-an I {\displaystyle I} trong một vành giao hoán R {\displaystyle R} , ký hiệu rad ( I ) {\displaystyle \operatorname {rad} (I)} hoặc là I {\displaystyle {\sqrt {I}}} , được định nghĩa là

I = { r R n Z + : r n I } {\displaystyle {\sqrt {I}}=\{r\in R\mid \exists n\in \mathbb {Z} ^{+}:r^{n}\in I\}}

Ví dụ

  • Xét vành Z {\displaystyle \mathbb {Z} } các số nguyên.
  1. Gốc của 4 Z {\displaystyle 4\mathbb {Z} } 2 Z {\displaystyle 2\mathbb {Z} } .
  2. Gốc của 5 Z {\displaystyle 5\mathbb {Z} } 5 Z {\displaystyle 5\mathbb {Z} } .
  3. Gốc của 12 Z {\displaystyle 12\mathbb {Z} } 6 Z {\displaystyle 6\mathbb {Z} } .
  4. Gốc của m Z {\displaystyle m\mathbb {Z} } r Z {\displaystyle r\mathbb {Z} } với r {\displaystyle r} là tích các ước số nguyên tố phân biệt của m {\displaystyle m} .
  • Xét i-đê-an I = ( y 4 ) C [ x , y ] . {\displaystyle I=(y^{4})\subset \mathbb {C} [x,y].} Ta có I = ( y ) {\displaystyle {\sqrt {I}}=(y)} .

Tính chất

Xét một vành giao hoán R {\displaystyle R} :

  • Ta có I = I {\displaystyle {\sqrt {\sqrt {I}}}={\sqrt {I}}} .
  • I {\displaystyle {\sqrt {I}}} là giao của các i-đê-an nguyên tố chứa I {\displaystyle I}

    I = p  nguyên tố R p I p {\displaystyle {\sqrt {I}}=\bigcap _{\scriptscriptstyle {\begin{array}{c}{\mathfrak {p}}{\text{ nguyên tố}}\\R\supsetneq {\mathfrak {p}}\supseteq I\end{array}}}{\mathfrak {p}}}

  • Một i-đê-an I {\displaystyle I} của một vành R {\displaystyle R} là một i-đê-an gốc khi và chỉ khi vành thương R / I {\displaystyle R/I} là một vành giảm.

Tham khảo

  • M. Atiyah, IG Macdonald, Giới thiệu về Đại số giao hoán, Addison-Wesley, 1994. ISBN 0-201-40751-5 Mã số   0-201-40751-5
  • Eisenbud, David, Đại số giao hoán với quan điểm hướng tới hình học đại số, văn bản cao học toán học, 150, Springer-Verlag, 1995, ISBN 0-387-94268-8.
  • Lang, Serge (2002), ‘’Đại số’’, Văn bản cao học Toán học, 211 (Sửa đổi lần thứ ba.), New York: Springer-Verlag, ISBN   Lang, Serge Lang, SergeMR   1878556, Zbl   0984.00001