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¿Donde en la prueba Herstein usó el hecho de que $A$ es un ideal bilateral de $R$?

Estoy leyendo no conmutativa Anillos por el I. N. Herstein. El teorema estoy teniendo problemas con la es 1.2.5, en la página 16 del libro.

Algunos definición

1. Regular ideal

Ideal $\rho \subset R$ se llama regular ideal ideal de derecho de la $R$ fib existe un $r \in R$, de tal manera que $x - rx \in \rho, \forall x \in R$.

2. Derecho cuasi-regular elemento

$a$ se llama el derecho cuasi elemento de $R$, es que podemos encontrar $r \in R$, de tal manera que $a + r + ar = 0$. Tal $r$ es llamado un derecho-cuasi inversa de a $a$.

3. Derecho cuasi-regulares ideal

Ideal $\rho \subset R$ es llamado un derecho-cuasi regular ideal iff cada elemento de lo que es correcto-cuasi regular.

3. Módulo sencillo

Un derecho $R-$módulo de $M$ se llama simple si los dos siguientes requisitos:se

  1. $MR \neq 0$.

  2. $M$ no tiene no trivial submódulo.

4. Jacobson radical

El Jacobson radical es el conjunto de todos los elementos en $R$ que aniquilar a todos los simples $R-$módulos.

Algunas propiedades

  1. $J(R) = \bigcap\limits_{M \text{ simple $R-$module}}\text{Ann}(M) = \bigcap\limits_{\rho \text{ regular, maximal right ideal of } R} \rho$

  2. $M$ es un derecho, simple $R-$módulo de iff hay algunos máxima, regular ideal de derecho $\rho \subset R$, de tal manera que $M \cong R/\rho$.

  3. Todo el derecho-cuasi regular ideal está contenida en $J(R)$, e $J(R)$ es el máximo ideal entre el conjunto de la derecha-cuasi ideales de $R$.


Y este es un teorema estoy teniendo problemas con la.

Teorema 1.2.5 (página 16)

Si $A$ es un dos caras ideal de $R$,$J(A) = A \cap J(R)$.

Prueba

  • Vamos a probar ahora que $A \cap J(R) \subset J(A)$:

    Deje $a \in A \cap J(R)$, ya que el $a \in J(R)$, como un elemento de $J(R)$, $a$ es derecho-casi, por lo tanto, no existe un $a'$, de tal manera que $a + a' + aa' = 0$, lo $a' = -a -aa' \in A$, ya que el $A$ es un ideal de a $R$.

    Siendo un derecho-cuasi ideal de $A$, $A \cap J(R) \subset J(A)$.

  • Vamos a probar ahora que $A \cap J(R) \supset J(A)$:

    Para cada maximal, regular ideal de derecho $\rho$$R$, vamos a $\rho_A = A \cap \rho$. Ahora, sólo puede haber 2 casos:

    • $A \not \subset \rho$, ya que el $\rho$ es máxima, $A + \rho = R$, y la combinación de los dos, tendremos: $$R/\rho \cong (A + \rho) / \rho \cong A /(\rho \cap A) = A/\rho_A$$ Ahora, desde la $R / \rho$ $R-$sencillo, tenemos que $\rho_A$ es la máxima ideal de derecho de la $A$ (?).

      Desde $\rho$ es regular, existe alguna $b \in R$, de tal manera que $x - bx \in \rho, \forall x \in R$. Ahora $A + \rho = R$, por lo tanto $b = a + r$$a \in A$, e $r \in \rho$. Así, tendremos $x - bx = x - (a + r)x = a - ax -rx \in \rho, \forall x \in R$. Desde $r \in \rho$, debemos tener $rx \in \rho$. Por lo tanto $x - ax \in \rho, \forall x \in R$, por lo tanto $x - ax \in \rho_A, \forall x \in A$, lo que hace que $\rho_A$ $A-$regular. Desde $J(A)$ es la intersección de todas las máximas, regular ideal de $A$, tendremos $J(A) \subset \rho_A$.

      • Si $A \subset \rho$,$\rho_A = A \cap \rho = A$, por lo que obviamente $J(A) \subset A = \rho_A$.

    La combinación de los dos casos anteriores, vamos a tener $J(A) \subset \bigcap \rho_A = \left(\bigcap \rho \right) \cap A = J(R) \cap A$. Por lo tanto, produciendo el resultado deseado.


Después de este teorema, Herstein señalar que si $A$ no es de dos caras, luego el teorema es el resultado será un error. Pero como lo que yo puedo ver, no hay ningún lugar en el teorema que Herstein realmente utilizado, $A$ como dos caras ideal de $R$.

Y hay una cosa que no puedo conseguir, es el (?) parte. Sé $R / \rho$ $R-$sencillo, por lo tanto $A / \rho_A$ $R-$sencillo, lo que significa que no hay ningún ideal de derecho de la $R$ (no $A$) se encuentra entre las $\rho_A$, e $A$. ¿Cómo es que él llegó a la conclusión de que $\rho_A$ es un ideal maximal de a $A$? Es donde debo utilizar el hecho de que $A$ es de dos caras para probar?

Gracias chicos mucho,

Y tener un buen día.

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bfhaha Puntos 342

Creo que su pregunta a la que muchos días. Pero todavía no puedo resolver. Aquí están algunas idea.

Yo uso el ejemplo del autor determinado. $R=M_2(\Bbb{Z}_2)$, $A=\{\bigl( \begin{smallmatrix} \alpha & \beta \\ 0 & 0 \end{smallmatrix} \bigr) \mid \alpha,\beta\en \Bbb{Z}_2\}$, $\rho=\{\bigl( \begin{smallmatrix} 0 & 0 \\ \sigma & \tau \end{smallmatrix} \bigr) \mid \sigma\tau\en \Bbb{Z}_2\}$, entonces $J(A)\neq (0)=A\cap J(R)$. $R$ no tiene ideales no triviales ver Fraleigh_A primer curso de álgebra abstracta, página 254, sección 27, ejercicio 38.

Me verificar directamente que $R$ tiene sólo dos distinto de cero adecuada máxima derecho ideales, son$A$$\rho$. Ambos son regulares.

Yo uso este ejemplo para comprobar cada declaración en la prueba. La declaración de "conseguir que la $\rho_A$ es la máxima ideal de derecho de la $A$" error. Porque no es un ideal de derecho $S=\{\bigl( \begin{smallmatrix} 0 & \gamma \\ 0 & 0 \end{smallmatrix} \bigr) \mid \gamma \en \Bbb{Z}_2\}$ tal que $0\subsetneq S\subsetneq A$. $(0)=\rho_A=\rho\cap A$ no es una máxima del derecho ideal de $A$.

Por lo tanto supongo que la condición de $A$ es una "izquierda" ideal se utiliza para asegurar que "$R/\rho$ es irreductible" implica que "$\rho_A$ es la máxima ideal de derecho de la $A$".

Mi compañero cabe duda de que esta aserción "Desde $R/\rho$ es irreductible, tenemos que $\rho_A$ es una máxima del derecho ideal de $A$."


TEOREMA 1.2.5. Si $A$ es un ideal de a $R$ a continuación,$J(A)=A\cap J(R)$.

Prueba. Si $a\in A\cap J(R)$ a continuación, como un elemento de $J(R)$, $a$ es de derecha cuasi-regular. Su cuasi-inversa $a'=-a-aa'$ es, por tanto, en $A$ desde $A$ es un ideal de a $R$. En definitiva, $A\cap J(R)$ es un cuasi-regulares ideal de $A$ por lo que debe estar contenida en $J(A)$ por el Teorema 1.2.3.

Supongamos ahora que $\rho$ es la máxima regular de derecho ideal de $R$ y deje $\rho_A=A\cap \rho$. Si $A\nsubseteq \rho$ el maximality de $\rho$ fuerzas de $A+\rho=R$ por lo tanto $$R/\rho \cong \frac{A+\rho}{\rho}\cong \frac{A}{A\cap \rho}=A/\rho_A.$$ Desde $R/\rho$ es irreductible, tenemos que $\rho_A$ es la máxima ideal de derecho de la $A$. Desde $\rho$ es regular $x-bx\in \rho$ para algunos $b\in R$; $b=a+r$ $a\in A$, $r\in \rho$. Por lo tanto $\rho \ni x-bx=x-(a+r)x=x-ax-rx$ darnos ese $x-ax\in \rho$. En particular, vemos que $\rho_A$ es regular en $A$. Por lo tanto, $J(A)\subseteq \rho_A$ para todos la máxima regular de derecho ideales $\rho$ $R$ que no contengan $A$ y sin duda también para aquellos que sí lo hacen. En otras palabras, $J(A)\subseteq \cap \rho_A=(\cap \rho)\cap A=J(R)\cap A$.

Los dos opuestos que contiene relaciones nosotros el resultado deseado $J(A)=A\cap J(R)$.

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