在 ざい 抽象 ちゅうしょう 代数 だいすう 之 これ 分 ふん 支 ささえ 环论 中 ちゅう ,一 いち 个交换环 (commutative ring )是 ぜ 乘法 じょうほう 运算满足交换律 りつ 的 てき 环。对交换环的 てき 研究 けんきゅう 称 しょう 为交换代数 だいすう 学 がく 。
某 ぼう 些特定 とくてい 的 てき 交换环在下 か 列 れつ 类包含 ほうがん 链中:
一个带有两个二元 にげん 运算的 てき 集合 しゅうごう R 是 ぜ 环,即 そく 将 はた 环中的 てき 任意 にんい 两个元素 げんそ 变为第 だい 三 さん 个的运算。他 た 们称为加法 ほう 与 あずか 乘法 じょうほう ,通常 つうじょう 记作 + 与 あずか ⋅ ,例 れい 如 a + b 与 あずか a ⋅ b 。为了形成 けいせい 一个群这两个运算需满足一些性质:环在加法 かほう 下 か 是 ぜ 一 いち 个阿 おもね 贝尔群 ぐん ,在 ざい 乘法 じょうほう 下 か 为一个幺半群 ぐん ,使 つかい 得 とく 乘法 じょうほう 对加法 ほう 有 ゆう 分配 ぶんぱい 律 りつ ,即 そく a ⋅ (b + c ) = (a ⋅ b ) + (a ⋅ c )。关于加法 かほう 与 あずか 乘法 じょうほう 的 てき 单位元素 げんそ 分 ぶん 别记作 さく 0 和 わ 1。
另外如果乘法 じょうほう 也是交换的 てき ,即 そく
a ⋅ b = b ⋅ a ,
环 R 称 しょう 为交换的。除 じょ 非 ひ 另有特 とく 别声明 せいめい ,下 しも 文中 ぶんちゅう 所有 しょゆう 环假设是交换的 てき 。
一个重要的例子,在 ざい 某 ぼう 种意义下是 ぜ 最 さい 关键的 てき ,是 ぜ 带有加法 かほう 与 あずか 乘法 じょうほう 两个运算的 てき 整数 せいすう 环 Z 。因 よし 为整数 すう 乘法 じょうほう 是 ぜ 一个交换运算,这是一 いち 个交换环。通常 つうじょう 记作 Z ,是 ぜ 德 とく 语 词 Zahlen (数 かず )的 てき 缩写。
一 いち 个域 いき 是 ぜ 每 ごと 个非 ひ 零 れい 元素 げんそ a 是 ぜ 可逆 かぎゃく 的 てき 交换环,即 そく 有 ゆう 一 いち 个乘法 ほう 逆 ぎゃく b 使 つかい 得 とく a ⋅ b = 1。从而,由 ゆかり 定 てい 义知任 にん 何 なん 域 いき 是 ぜ 一 いち 个交换环。有理数 ゆうりすう 、实数 、复数 都 みやこ 是 ただし 域 いき 。
2×2 的 てき 矩 のり 阵不 ふ 是 ぜ 交换的 てき ,因 いん 为矩 のり 阵乘法 ほう 不 ふ 满足交换律 りつ ,如下例 れい 所 しょ 示 しめせ :
[
1
1
0
1
]
⋅
[
1
1
1
0
]
=
[
2
1
1
0
]
{\displaystyle {\begin{bmatrix}1&1\\0&1\\\end{bmatrix}}\cdot {\begin{bmatrix}1&1\\1&0\\\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}2&1\\1&0\\\end{bmatrix}}}
,不等 ふとう 于
[
1
1
1
0
]
⋅
[
1
1
0
1
]
=
[
1
2
1
1
]
.
{\displaystyle {\begin{bmatrix}1&1\\1&0\\\end{bmatrix}}\cdot {\begin{bmatrix}1&1\\0&1\\\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}1&2\\1&1\\\end{bmatrix}}.}
但 ただし 是 ぜ ,能 のう 被 ひ 相 あい 同 どう 的 てき 相似 そうじ 变换对角化 か 的 てき 矩 のり 阵形成 けいせい 一 いち 个交换环。一个例子是关于一个固定节点集合差 さ 商 しょう 的 てき 矩 のり 阵集合 しゅうごう 。
如果 R 是 ぜ 一个给定的交换环,关于变量 X 系 けい 数 すう 位 い 于 R 中 なか 的 てき 所有 しょゆう 多 た 项式形成 けいせい 一 いち 个多 た 项式环 ,记作 R [X ]。对多个变量 りょう 同 どう 样成立 せいりつ 。
如果 V 是 ぜ 某 ぼう 个拓 つぶせ 扑空间 ,例 れい 如某个 R n 的 てき 子 こ 集 しゅう ,V 上 うえ 实值或 ある 复值连续函数 かんすう 形成 けいせい 一 いち 个交换环。同 どう 样对可 か 微 ほろ 函数 かんすう 或 ある 全 ぜん 纯函数 すう 也对,只 ただ 要 よう 两者有定 ありさだ 义,比 ひ 如 V 是 ぜ 一 いち 个复流形 がた 。
下 しも 文中 ぶんちゅう ,R 表示 ひょうじ 一 いち 个交换环
和 かず 域 いき 中 ちゅう 每 まい 个非零 れい 元素 げんそ 是 ぜ 乘法 じょうほう 可逆 かぎゃく 不同 ふどう ,环的理 り 论更复杂。有 ゆう 多 た 个概念 がいねん 处理这种情 じょう 形 がた 。首 くび 先 さき ,R 的 てき 一个元素如果有乘法逆称之为单位 。另一种特别的元素类型是零 れい 因子 いんし ,即 そく 非 ひ 零 れい 元素 げんそ a 使 つかい 得 とく 存在 そんざい 环中一 いち 个非零 れい 元素 げんそ b 使 つかい 得 とく ab =0。如果 R 没 ぼつ 有 ゆう 零 れい 因子 いんし ,称 しょう 为整 せい 环 ,因 いん 为在很多方面 ほうめん 像 ぞう 整数 せいすう 。
下 しも 列 れつ 许多概念 がいねん 对非交换环也存在 そんざい ,但 ただし 定 てい 义与性 せい 质一般 いっぱん 更 さら 加 か 复杂。例 れい 如,交换环中所有 しょゆう 理想 りそう 自 じ 动是双 そう 边的 てき ,相当 そうとう 简化了 りょう 情 じょう 形 がた 。
交换环的内部 ないぶ 结构通 どおり 过考虑它的 てき 理想 りそう 来 らい 确定,即 そく 在 ざい 与 あずか 环中任 にん 何 なん 元素 げんそ 相乘 そうじょう 以及加法 かほう 下 か 封 ふう 闭的非 ひ 空 そら 子 こ 集 しゅう I :对所有 しょゆう r 属 ぞく 于 R ,i 与 あずか j 属 ぞく 于 I ,ri 与 あずか i +j 都 と 要求 ようきゅう 属 ぞく 于 I 。给定 R 的 てき 任 にん 何 なん 子 し 集 しゅう F = {f j }j ∈ J (这里 J 是 ぜ 某 ぼう 个指标集),由 ゆかり F 生成 せいせい 的 てき 理想 りそう 是 ぜ 最小 さいしょう 的 てき 包含 ほうがん F 的 てき 理想 りそう 。等 とう 价地,它有有限 ゆうげん 线性组合 给出
r 1 f 1 + r 2 f 2 + ... + r n f n 。
由 よし 一个元素生成的理想叫做主 しゅ 理想 りそう 。若 わか 环中所有 しょゆう 理想 りそう 都 と 是 ぜ 主 ぬし 理想 りそう 称 しょう 为主 しゅ 理想 りそう 环 ,两个重要 じゅうよう 的 てき 情 じょう 形 がた 是 ぜ Z 与一 よいち 个域 k 上 うえ 的 てき 多 た 项式环 k [X ]。任 にん 何 なん 环有两个理想 りそう ,零 れい 理想 りそう { 0 } 与 あずか 整 せい 个环 R 。不 ふ 包含 ほうがん 于任何 なん 真 ま 理想 りそう (即 そく ≠R )的 てき 理想 りそう 称 しょう 为极大 的 てき 。一 いち 个理想 りそう m 是 ぜ 极大的 てき 当 とう 且仅当 とう R / m 是 ぜ 一 いち 个域。任 にん 何 なん 环至少 しょう 有 ゆう 一 いち 个极大 だい 理想 りそう ,这可由 よし 与 あずか 选择公理 こうり 等 とう 价的佐 さ 恩 おん 引理得 とく 出 で 。
理想 りそう 的 てき 定 てい 义使得 どく “除 じょ 以” I 中 なか 的 てき 元素 げんそ 给出另一个环,商 しょう 环 R / I :它是 I 的 てき 陪集 ,两个运算为
(a + I ) + (b + I ) = (a + b ) + I and (a + I )(b + I) = ab + I。
例 れい 如,环 Z /n Z (也记作 さく Z n ),其中 n 是 ぜ 一 いち 个整数 すう ,是 ぜ 整数 せいすう 模 も n 环。它是模 かたぎ 算 さん 术的 てき 基 もと 础。
一个环的局部化是商环的对立面,在 ざい 商 しょう 环 R /I 中 ちゅう 某 ぼう 些元素 げんそ (I 中 なか 的 てき 元素 げんそ )变为零 れい ,而在局部 きょくぶ 化 か 中 ちゅう 某 ぼう 些元素 げんそ 变为可逆 かぎゃく 的 てき ,即 そく 乘法 じょうほう 逆 ぎゃく 添进环中。具体 ぐたい 的 てき ,如果 S 是 これ R 的 てき 一 いち 个乘法 じょうほう 闭子集 しゅう (即 そく 只 ただ 要 よう s 与 あずか t ∈ S 则 st ∈ S )在 ざい R 在 ざい S 处的局部 きょくぶ 化 か ,或 ある 分母 ぶんぼ 在 ざい S 中 なか 的 てき 分 ぶん 式 しき 环,通常 つうじょう 记作 S −1 R 由 よし 符号 ふごう
r
s
{\displaystyle {\frac {r}{s}}}
其中 r ∈ R , s ∈ S
组成,满足与 あずか 有理数 ゆうりすう 的 てき 约分类似的 てき 法 ほう 则。事 こと 实上,在 ざい 这种语言中 ちゅう Q 是 これ Z 在 ざい 所有 しょゆう 非 ひ 零 れい 整数 せいすう 的 てき 局部 きょくぶ 化 か 。此构造 づくり 对所有 しょゆう 整 せい 环 R 也成立 せいりつ 。如果 S 由 よし 一 いち 个固定 こてい 元素 げんそ f 的 てき 所有 しょゆう 幂组成 なり ,局部 きょくぶ 化 か 写 うつし 成 なり R f 。
一类特别重要的理想叫做素理想,通常 つうじょう 记作 p 。此概念 がいねん 源 げん 于19世 せい 纪代数学 すうがく 家 か 们意识到,不 ふ 像 ぞう Z ,在 ざい 许多环中没 ぼつ 有 ゆう 素数 そすう 惟 おもんみ 一 いち 分解 ぶんかい (有 ゆう 此性质的环称为惟 おもんみ 一 いち 分解 ぶんかい 整 せい 环 )。由 ゆかり 定 てい 义,素 す 理想 りそう 是 ぜ 一个真理想使得只要环中任何两个元素 a 与 あずか b 的 てき 乘 じょう 积 ab 属 ぞく 于 p ,则 a 与 あずか b 中 ちゅう 至 いたり 少 しょう 有 ゆう 一个已属于 p 。(相反 あいはん 的 てき 结论由 ゆかり 定 てい 义对任 にん 何 なん 理想 りそう 成立 せいりつ )。等 とう 价地,商 しょう 环 R / p 是 ぜ 一 いち 个整环。另一种表述是说补集 R \ p 是 ぜ 乘法 じょうほう 封 ふう 闭的。局部 きょくぶ 化 か (R \ p )−1 R 足 あし 以重要 じゅうよう 到 いた 赋以单独的 てき 记号:R p 。这个环只有 ゆう 一 いち 个极大 だい 理想 りそう ,即 そく pR p 。这样的 てき 环称为局部 きょくぶ 环 。
由 ゆかり 上 うえ 所 ところ 述 じゅつ ,任 にん 何 なん 极大理想 りそう 都 と 是 ぜ 素 もと 理想 りそう 。证明一个理想是素的,或 ある 等 とう 价的一个环没有零因子可能非常困难。
Z 的 てき 谱。
素 す 理想 りそう 是 ぜ 几何地 ち 理解 りかい 一个环的关键步骤,通 つう 过环的 てき 谱 Spec R :它是 R 的 てき 所有 しょゆう 素 もと 理想 りそう 集合 しゅうごう [nb 1] 。上 うえ 已 やめ 提 ひっさげ 到 いた ,至 いたり 少 しょう 有 ゆう 一 いち 个素理想 りそう ,从而谱非空 そら 。如果 R 是 ぜ 一 いち 个域,惟 おもんみ 一 いち 的 てき 素 もと 理想 りそう 是 ぜ 零 れい 理想 りそう ,从而谱只有 ゆう 一 いち 个点。但 ただし Z 的 てき 谱,包含 ほうがん 零 れい 理想 りそう 的 てき 一 いち 个点,以及任 にん 何 なん 素数 そすう p (生成 せいせい 素 もと 理想 りそう p Z )的 てき 一 いち 个点。谱赋以一个拓扑叫扎里斯基拓 つぶせ 扑 ,这由将子 まさこ 集 しゅう D (f ) = {p ∈ Spec R , f ∉ p } 设定为开集 しゅう 确定,这里 f 是 ぜ 任 にん 何 なん 环元素 げんそ 。此拓扑与分析 ぶんせき 或 ある 微分 びぶん 几何中 ちゅう 遇 ぐう 到 いた 的 てき 可能 かのう 不同 ふどう ;例 れい 如,一般地存在点不是闭的。譬 たとえ 如,对应于零理想 りそう 的 てき 点 てん 0 ⊂ Z 的 てき 闭包 ,是 ぜ 整 せい 个 Z 的 てき 谱。
谱的概念 がいねん 是 ぜ 交换代数 だいすう 与 あずか 代数 だいすう 几何的 てき 公共 こうきょう 基 もと 石 せき 。代数 だいすう 几何将 しょう Spec R 赋予一 いち 个层
O
{\displaystyle {\mathcal {O}}}
(将 はた 不同 ふどう 的 てき 开子集 しゅう 上 じょう 局部 きょくぶ 定 てい 义的所有 しょゆう 函数 かんすう 收集 しゅうしゅう 起 おこり 来 らい 的 てき 实体)。此空间与层的数 すう 据 すえ 称 しょう 为一个仿射概 がい 形 がた 。给定一个仿射概形,底 そこ 环 R 可 か 作 さく 为
O
{\displaystyle {\mathcal {O}}}
的 てき 整体 せいたい 截面重 じゅう 新得 しんとく 到 いた 。而且,已 やめ 建立 こんりゅう 起 おこり 来 らい 的 てき 环与放射 ほうしゃ 概 がい 形 がた 之 の 间的一一对应也与环同态相容:任 にん 何 なに f : R → S 得 とく 出 で 一 いち 个方向 ほうこう 相反 あいはん 的 てき 连续映射 しゃ
Spec S → Spec R , q ↦ f −1 (q ),即 そく S 的 てき 任 にん 何 なん 素 もと 理想 りそう 映 うつ 到 いた 在 ざい f 下 した 的 てき 原 はら 像 ぞう ,这是 R 的 てき 一 いち 个素理想 りそう 。
谱也使 し 局部 きょくぶ 化 か 和 わ 商 しょう 环是互补的 てき 直 ちょく 觉确切 せつ 化 か :自然 しぜん 映 うつ 射 い R → R f 与 あずか R → R / fR 分 ぶん 别对应于,将 はた 环的谱赋以他们的扎里斯基拓 つぶせ 扑后,互补的 てき 开 、闭嵌入 かんにゅう 。
总之所 しょ 说的这两个范畴的等 とう 价反 はん 应了环的代数 だいすう 性 せい 质以几何方式 ほうしき 表 ひょう 现出来 でき 。流 ながれ 形 がた 局部 きょくぶ 由 ゆかり R n 给出,与 あずか 之 これ 类似,仿射概 がい 形 がた 的 てき 局部 きょくぶ 模型 もけい 是 ぜ 概 がい 形 がた ,这是代数 だいすう 几何中 ちゅう 研究 けんきゅう 的 てき 对象。从而,环与同 どう 态中许多概念 がいねん 都 と 源 みなもと 于几何 なん 直 ちょく 觉。
与 あずか 通常 つうじょう 代数 だいすう 学 がく 中 ちゅう 一 いち 样,两个对象之 の 间的一个保持对象的结构的函数 f 无疑称 しょう 为同 どう 态 。在 ざい 环的情 じょう 形 がた 中 ちゅう ,环同态是一 いち 个映射 しゃ f : R → S 使 つかい 得 とく
f (a + b ) = f (a ) + f (b ), f (ab ) = f (a )f (b ) 且 f (1) = 1。
这些条件 じょうけん 保 ほ 证 f (0) = 0,但 ただし 保持 ほじ 乘法 じょうほう 单位元素 げんそ 1 的 てき 要求 ようきゅう 不能 ふのう 从其它两条 じょう 性 せい 质推出 で 。在 ざい 这种情 じょう 形 がた 下 か S 也成为一个 R -代数 だいすう ,理解 りかい 为 S 中 なか s 可 か 以被 R 中 なか r 乘 の ,通 つう 过令
r · s := f (r ) · s 。
f 的 てき 核 かく 与 あずか 像 ぞう 定 てい 义为 ker (f ) = {r ∈ R , f (r ) = 0} 与 あずか im (f ) = f (R ) = {f (r ), r ∈ R }。核 かく 与 あずか 像 ぞう 分 ぶん 别是 R 与 あずか S 的 てき 子 こ 环 。
交换代数 だいすう 的 てき 外部 がいぶ 结构由 よし 考 こう 虑这个环上 じょう 的 てき 线性代数 だいすう 确定,即 そく 研究 けんきゅう 它的模 も 理 り 论,这与向 むかい 量 りょう 空 そら 间 类似,除 じょ 了 りょう 底 そこ 不 ふ 必是一个域而可以为任何环 R 。R -模 かたぎ 的 てき 理 り 论比向 むこう 量 りょう 空 そら 间的线性代数 だいすう 要 よう 复杂得 とく 多 た 。模 かたぎ 理 り 论必须处理 り 一些困难比如模没有基,自由 じゆう 模 も 的 てき 秩 (即 そく 向 こう 量 りょう 空 そら 间的维数之 の 类比)可能 かのう 不 ふ 是 ぜ 良好 りょうこう 定 てい 义的 てき ,有限 ゆうげん 生成 せいせい 模 も 的 てき 子 こ 模 も 不 ふ 必是有限 ゆうげん 生成 せいせい 的 てき (除 じょ 非 ひ R 是 ぜ 诺特环,见下 )。
环 R 中 なか 的 てき 理想 りそう 可 か 以视为 R -模 も ,也是 R 的 てき 子 こ 模 も 。另一方面 ほうめん ,欲 よく 很好的 てき 理解 りかい R -模 かたぎ 必须知道 ともみち R 足 あし 够信息 いき 。然 しか 而反过来,交换代数 だいすう 中通 なかとおり 过考虑 R 的 てき 理想 りそう 研究 けんきゅう 其结构的许多技巧 ぎこう ,一般对研究模也成立。
一个环称为诺特环(为了纪念埃 ほこり 米 まい ·诺特 ,她发展 てん 了 りょう 这个概念 がいねん ),如果理想 りそう 的 てき 升 ます 链
0 ⊆ I 0 ⊆ I 1 ... ⊆ I n ⊆ I n + 1 ⊆ ...
成 なり 为稳定 じょう 的 てき ,即 そく 某 ぼう 个指标 n 后 きさき 变成常 つね 值。等 とう 价地,任 にん 何 なん 理想 りそう 由 よし 有限 ゆうげん 多 た 个元素 げんそ 生成 せいせい ,或 ある 同 どう 样等价地有限 ゆうげん 生成 せいせい 模 も 的 てき 子 こ 模 も 是 ぜ 有限 ゆうげん 生成 せいせい 的 てき 。一个环称为阿 おもね 廷环 (以埃 ほこり 米 まい 尔·阿 おもね 廷命名 めいめい ),如果任 にん 何 なん 理想 りそう 的 てき 降 くだ 链
R ⊇ I 0 ⊇ I 1 ... ⊇ I n ⊇ I n + 1 ⊇ ...
最 さい 终变成 なり 稳定的 てき 。尽 つき 管 かん 这两个条件 じょうけん 对称的 てき 出 で 现,诺特环比阿 おもね 廷环更 さら 一般 いっぱん 。例 れい 如,Z 是 ぜ 诺特的 てき ,因 いん 为任何 なん 理想 りそう 可 か 由 よし 一 いち 个元素 げんそ 生成 せいせい ,但 ただし 不 ふ 是 ぜ 阿 おもね 廷环,比 ひ 如有降 くだ 链
Z ⊋ 2Z ⊋ 4Z ⊋ 8Z ⊋ ...。
事 こと 实上,每 まい 个阿廷环是 ぜ 诺特环。
诺特环是一个特别重要的有限性条件。此条件 じょうけん 在 ざい 几何中 ちゅう 经常出 で 现的许多运算下 か 保持 ほじ :如果 R 是 ぜ 诺特环,则多项式环 R [X 1 , X 2 , ..., X n ] (由 ゆかり 希 まれ 尔伯特 とく 基 もと 定理 ていり )、任 にん 何 なん 局部 きょくぶ 化 か S −1 R 以及商 しょう 环 R / I 都 みやこ 是 ただし 诺特环。
一 いち 个环 R 的 てき 克 かつ 鲁尔维数(或 ある 简称维数)dim R 是 ぜ 衡量环的“大小 だいしょう ”的 てき 一 いち 个概念 がいねん ,非常 ひじょう 粗略 そりゃく 地 ち 说是数 すう R 中 ちゅう 无关元素 げんそ 。准 じゅん 确地说,它定义为谱中素 もと 理想 りそう 链的长度 n
0 ⊆ p 0 ⊆ p 1 ⊆ ... ⊆ p n 。
例 れい 如,一个域是零维的,因 いん 为惟一 いち 的 てき 理想 りそう 是 ぜ 零 れい 理想 りそう 。一个环是阿廷环当且仅当它是诺特环且是零维的(即 そく 其素理想 りそう 都 と 是 ぜ 极大理想 りそう )。整数 せいすう 是 ぜ 1 维的:任 にん 何 なん 素 もと 理想 りそう 链具有 ぐゆう 形式 けいしき
0 = p 0 ⊆ p Z = p 1 ,这里 p 是 ぜ 一 いち 个素数 そすう
因 いん 为 Z 中 ちゅう 任 にん 何 なん 理想 りそう 都 と 是 ぜ 主 ぬし 理想 りそう 。
如果考 こう 虑的环是诺特环,维数表 ひょう 现良好 りょうこう :期待 きたい 的 てき 不等式 ふとうしき 在 ざい 这种情 じょう 形 がた 下 か 成立 せいりつ
dim R [X ] = dim R + 1,
(一般 いっぱん 地 ち 只 ただ 有 ゆう dim R + 1 ≤ dim R [X ] ≤ 2 · dim R + 1)。另外,维数只 ただ 取 と 决于一 いち 个极大 だい 链,R 的 てき 维数是 ぜ 其所有 しょゆう 局部 きょくぶ 化 か R p 的 てき 维数的 てき 上 うえ 确界 ,这里 p 是 ぜ 任意 にんい 一 いち 个素理想 りそう 。直 ちょく 觉上,R 的 てき 维数是 ぜ R 谱的一个局部性质。所以 ゆえん ,维数经常只 ただ 对局部 ぶ 环考虑,也因为一般的诺特环仍有可能是无限维,尽 つき 管 かん 它所有 しょゆう 局部 きょくぶ 化 か 是 ぜ 有限 ゆうげん 维的。
确定
k [X 1 , X 2 , ..., X n ] / (f 1 , f 2 , ..., f m ),其中 k 是 ぜ 一 いち 个域而 f i 是 ぜ 某 ぼう 个 n 变量多 た 项式
的 てき 维数一般 いっぱん 不 ふ 容易 ようい 。对诺特 とく 环 R ,R /I 的 てき 维数,由 ゆかり 克 かつ 鲁尔主 ぬし 理想 りそう 定理 ていり ,至 いたり 少 しょう 是 ぜ dim R − n ,如果 I 由 ゆかり n 个元素 げんそ 生成 せいせい 。如果维数不能 ふのう 再 さい 小 しょう ,即 そく dim R / I = dim R − n ,则 R / I 称 しょう 为完全 かんぜん 交叉 こうさ 。
一 いち 个局部 ぶ 环 R ,即 そく 只 ただ 有 ゆう 一 いち 个极大 だい 理想 りそう m ,称 しょう 为正 せい 则的 てき ,如果 R 的 てき (克 かつ 鲁尔)维数等 とう 于维数 すう 余 あまり 切 きり 空 そら 间 m / m 2 (作 さく 为域 R / m 上 うえ 的 てき 向 むこう 量 りょう 空 そら 间)的 てき 维数。
有 ゆう 如下更 さら 几何化 か 的 てき 另一个包含链:
科 か 恩 おん -麦 むぎ 考 こう 利 り 环 ⊃ 葛 かずら 仑斯坦 ひろし 环 ⊃ 正 せい 则环 ⊃ 正 せい 则局部 ぶ 环 。
有 ゆう 多 た 种方法 ほう 从给定 じょう 的 てき 环构造 づくり 出新 いでしん 的 てき 。这样构造的 てき 目的 もくてき 通常 つうじょう 是 ぜ 为了改善 かいぜん 环的某 ぼう 种性质使其更易 えき 理解 りかい 。例 れい 如,一个整环在其分 ぶん 式 しき 域 いき 中 なか 整 せい 闭称 しょう 为正 せい 规环 。这是一个值得向往的性质,比 ひ 如任何 なん 正 せい 规 1-维环必是正 ぜせい 则的。将 しょう 一个环变为正规的称为正 せい 规化 。
如果 I 是 ぜ 交换环 R 中 ちゅう 一 いち 个理想 おもえ ,I 的 てき 幂组成 なり 0 的 てき 一 いち 个拓 つぶせ 扑邻域 いき ,这使 R 可 か 视为一 いち 个拓 つぶせ 扑环 。这个拓 つぶせ 扑称为 I -进拓扑 。这样 R 关于这个拓 つぶせ 扑可以完备化。形式 けいしき 上 じょう ,I -进拓扑完备化是 ぜ 环 R /In 的 てき 反 はん 向 こう 极限 。例 れい 如,如果 k 是 ぜ 一 いち 个域,k [[X ]],k 上 うえ 一 いち 个变量 りょう 形式 けいしき 幂级数 すう 环,是 ぜ k [X ] 的 てき I -进完备化,其中 I 是 ぜ 由 ゆかり X 生成 せいせい 的 てき 主 しゅ 理想 りそう 。类似地 ち ,p -进整数 すう 环是 Z 的 てき I -进完备化,其中 I 是 ぜ 由 ゆかり p 生成 せいせい 的 てき 主 しゅ 理想 りそう 。任 にん 何 なん 同 どう 构于它的完 かん 备化的 てき 环叫做完 かん 备 。
由 ゆかり 韦德伯 はく 恩 おん 定理 ていり ,任 にん 何 なん 有限 ゆうげん 除 じょ 环是 ぜ 交换的 てき ,从而是 ぜ 一 いち 个有限 ゆうげん 域 いき 。另一个确保一个环的交换性的性质,属 ぞく 于雅 まさ 各 かく 布 ぬの 森 もり ,如下:对任何 なに R 中元 ちゅうげん 素 もと r ,存在 そんざい 一 いち 个整数 すう n > 1 使 つかい 得 とく r n = r [1] 如果对每个 r 有 ゆう r 2 = r ,环称为布 ぬの 尔环 。确保环的交换性的 せいてき 更 さら 一般的条件也为人所知[2] 。
^ 此概念 がいねん 可 か 以与一个线性算子的谱 联系起 おこり 来 らい ,参 まいり 见C*-代数 だいすう 的 てき 谱 与 あずか 盖尔范德表示 ひょうじ
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