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¿Cómo calcular un doble de un módulo?

Deje$A=M_2(K)$ ser el álgebra de todas las matrices$2\times 2$ sobre$K$. Deje$e_1=\left( \begin{matrix} 1 & 0 \\ 0 & 0 \end{matrix} \right)$ y$e_2=\left( \begin{matrix} 0 & 0 \\ 0 & 1 \end{matrix} \right)$. Entonces $P=Ae_1=\{ \left( \begin{matrix} a & 0 \\ b & 0 \end{matrix} \right) \mid a, b \in K\}$.

Dejar $D(P)=Hom_K(P, K)$. Cómo calcular$D(P)$? Puedo verificar que$f: P \to K, \left( \begin{matrix} a & 0 \\ b & 0 \end{matrix} \right) \mapsto a$ esté en$Hom_K(P, K)$. ¿Hay otros homomorfismos distintos de cero en$Hom_K(P, K)$? Muchas gracias.

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Jan D. Puntos 316

A priori, $D(P) = \operatorname{Hom}_K(P,K)$ admite que la estructura de un derecho $A$-módulo a través de $$ (f \cdot a)(p) := f(a \cdot p), \quad f \D(P), \; a \a, \; p \en P. $$ Desde $A$ admite que el $K$-álgebra anti-automorphism $A \mapsto A^T$, además puede darse cuenta de $D(P)$ como izquierda $A$-módulo a través de $$ (a \cdot f)(p) := f(a^T \cdot p), \quad f \D(P), \; a \a, \; p \P; $$ Yo reclamo que ${}_A D(P) \cong {}_A P$.

Para probar esto, primero identifique ${}_A D(P)$ ${}_A (e_1 A)$ donde $e_1 A$ está dotado de la izquierda $A$-estructura del módulo $$ a \cdot (e_1 b) := e_1 b a^T, \quad a,b \in A, $$ y donde la doble vinculación entre el $e_1 A \cong D(P)$ $P = A e_1$ está dado por $$ \left\langle e_1 a, b e_1 \right\rangle := e_1 a b e_1 \en e_1 Un e_1 = K e_1 \cong K, \quad a,b\in A. $$ Entonces, la transposición $e_1 a \mapsto (e_1 a)^T = a^T e_1$ los rendimientos de la necesaria isomorfismo ${}_A e_1 A \cong {}_A P$.

Si lo prefiere, también se puede observar que ${}_A P \cong {}_A K^2$, y, por tanto,${}_A D(P) \cong {}_A (K^2)^\ast \cong {}_A K^2$, donde el isomorfismo ${}_A (K^2)^\ast \cong {}_A K^2$ es de nuevo sólo transposición, teniendo vectores fila en $(K^2)^\ast$ a los vectores columna de a $K^2$.

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YequalsX Puntos 320

Vale la pena mencionar que$A$ tiene un módulo simple único, hasta isomorfismo, y así (identificando$A$ con$A^{op}$ como en la respuesta de Branimir Cacic), ya que$P$ es un simple$A$% - módulo, por lo que es$D(P)$, y por lo tanto, son necesariamente isomorfos.

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