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【摘 要】这篇文章利用素数、Q/Z的入射性,以及SpanZP-1→Q/Z的态射构造,给出Q的特征标模HomZ(Q,Q/Z)不等于Q的证明,并且说明了HomZ(Q,Q/Z)是Q上
的无穷维空间。这里 ,
P是全体素数形成的集合。最后给出了上述结论与Q不是投射模的联系。
【关键词】Q Q/Z 特征标模 素数 入射 投射
一、引入
研究同态群是代数的核心问题之一,许多同态群的结构是复杂的。有时同态群对应着函数方程,如
与方程 , 等价。这篇文章研究了Q的特征标模 ,提供了“
并且是Q上的无穷维线性空间”的一种证明方法,而且简述了这个事实与同调论中一些已知结果的联系。
二、预备知识
定义 2.1[1], [2], [3], [4] 设R是一个交换环,称一个R-模I是入射模,如果对任意单态 和态射 ,都存在态射 使得 .
定义 2.2[2], [3]一个整环R上的模称为可除模,如果对
,都存在 使得
定理2.3[2], [3]主理想整环上的可除模与入射模等价。
例 2.4 Q/Z是入射Z模,即入射 Abel 群。
三、 的态射构造
记号 3.1 设 为全体素数且 (这里N表示全体正整数), 记 ,
构造 3.2 定义 ,
其中 。
然后令 为 。由于
这样定义 f 是良好的,且容易验证 f 是一个 Abel 群同态。
四、 不满的证明
由标准投射 容易得到
下面证明 不满。
由于Q/Z是入射 Z 模,故存在 使得下图交换
下面我们说明 。否则, 存在 使得
,对任意 。特别地,对 ,我们有
这样 , 。 注意到 q0 是一个固定的有限数,但 ( ),于是 ,
只能同时等于0,这显然是荒谬的。故 。
注4.1 通过改变 在一个初段
上的定义,容易说明 作为 Q 上的向量空间是无穷维空间,于是 。
事实上,可以定义 ( ),其中
。然后类似地定义 ,容易说明 f 仍然有良定性。然后让 变化,即可扩张出无穷多个Q无关的f1。
五、与一些已知结果的联系
· 不满当且仅当
· 不满可推出Q不是投射Z模,这是熟知的结论,参见[1]p68
参考文献:
[1] Charles A. Weibel. An Introduction to Homological Algebra [M]. United Kingdom:
Cambridge University Press, (c1994).
[2] Joseph J. Rotman. An Introduction to Homological Algebra, Second Edition [M]. USA: Springer, (c2009).
[3] P. J. Hilton, U. Stammbach. A Course in Homological Algebra [M]. USA: Springer-Verlag, (c1971).
[4] Frank W. Anderson, Kent R. Fuller. Rings and Categories of Modules, Second Edition [M]. USA: Springer-Verlag, 1992.
的无穷维空间。这里 ,
P是全体素数形成的集合。最后给出了上述结论与Q不是投射模的联系。
【关键词】Q Q/Z 特征标模 素数 入射 投射
一、引入
研究同态群是代数的核心问题之一,许多同态群的结构是复杂的。有时同态群对应着函数方程,如
与方程 , 等价。这篇文章研究了Q的特征标模 ,提供了“
并且是Q上的无穷维线性空间”的一种证明方法,而且简述了这个事实与同调论中一些已知结果的联系。
二、预备知识
定义 2.1[1], [2], [3], [4] 设R是一个交换环,称一个R-模I是入射模,如果对任意单态 和态射 ,都存在态射 使得 .
定义 2.2[2], [3]一个整环R上的模称为可除模,如果对
,都存在 使得
定理2.3[2], [3]主理想整环上的可除模与入射模等价。
例 2.4 Q/Z是入射Z模,即入射 Abel 群。
三、 的态射构造
记号 3.1 设 为全体素数且 (这里N表示全体正整数), 记 ,
构造 3.2 定义 ,
其中 。
然后令 为 。由于
这样定义 f 是良好的,且容易验证 f 是一个 Abel 群同态。
四、 不满的证明
由标准投射 容易得到
下面证明 不满。
由于Q/Z是入射 Z 模,故存在 使得下图交换
下面我们说明 。否则, 存在 使得
,对任意 。特别地,对 ,我们有
这样 , 。 注意到 q0 是一个固定的有限数,但 ( ),于是 ,
只能同时等于0,这显然是荒谬的。故 。
注4.1 通过改变 在一个初段
上的定义,容易说明 作为 Q 上的向量空间是无穷维空间,于是 。
事实上,可以定义 ( ),其中
。然后类似地定义 ,容易说明 f 仍然有良定性。然后让 变化,即可扩张出无穷多个Q无关的f1。
五、与一些已知结果的联系
· 不满当且仅当
· 不满可推出Q不是投射Z模,这是熟知的结论,参见[1]p68
参考文献:
[1] Charles A. Weibel. An Introduction to Homological Algebra [M]. United Kingdom:
Cambridge University Press, (c1994).
[2] Joseph J. Rotman. An Introduction to Homological Algebra, Second Edition [M]. USA: Springer, (c2009).
[3] P. J. Hilton, U. Stammbach. A Course in Homological Algebra [M]. USA: Springer-Verlag, (c1971).
[4] Frank W. Anderson, Kent R. Fuller. Rings and Categories of Modules, Second Edition [M]. USA: Springer-Verlag, 1992.