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¿Las filtraciones están dadas por estructuras comodules?

Dejemos que $R$ sea un anillo conmutativo y que $M$ ser algo $R$ -módulo. ¿Existe una álgebra $A$ tal que $A$ -estructuras de módulos en $M$ (es decir, el $R$ -Mapas lineales $M \to M \otimes_R A$ que satisfacen las dos condiciones habituales) corresponden a filtraciones $M_0 \subseteq M_1 \subseteq \dotsc \subseteq M$ con $\bigcup_n M_n = M$ ? En realidad dudo que esto pueda ser cierto, pero cualquier resultado relacionado es muy apreciado. Estoy buscando álgebras cuyos comodules "descomponen" un módulo. El ejemplo más conocido es la álgebra $R[G]$ cuyos comodines son $G$ -módulos graduados, en los que $G$ es un conjunto cualquiera.

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Hanno Puntos 8331

No estoy seguro de qué tipo de equivalencia estás pidiendo, pero si buscas equivalencia de estructuras que fijan el $R$ -Módulo es decir, si estamos considerando equivalencias de categorías sobre $R\text{-Mod}$ (como para la correspondencia de $R[G]$ -comódulos con $G$ -módulos calificados) entonces la respuesta es no :

El functor de olvido $C\text{-CoMod}\to R\text{-Mod}$ refleja los isomorfismos, pero el funtor de olvido $R\text{-Filt}\to R\text{-Mod}$ no: para cualquier filtrado $R$ -Módulo $M$ con $M_0\neq M$ la identidad $M\to\Sigma M$ - con $(\Sigma M)_n := M_{n+1}$ - es un isomorfismo de $R$ -pero no de módulos filtrados $R$ -módulos.

Aun así, sería interesante entender si podría haber cualquier equivalencia de categorías $C\text{-CoMod}\cong R\text{-Mod}$ no conmuta con el functor de olvido a $R\text{-Mod}$ .

Como se menciona en la primera versión de la respuesta, la respuesta es no si $C\text{-CoMod}$ resulta ser abeliana, por ejemplo, si $R$ es un campo. Sin embargo, una suposición mucho más débil ya sería suficiente: Si hay cualquier no trivial $C$ -comódulo $M$ cuya base es $R$ -es plano, el $R$ -módulo kernel $\ker_R(t_M)$ del morfismo (mono-, epi-, pero no iso-) $t_M: \Sigma^{-1} M \to M$ es puro en $\Sigma^{-1} M$ por lo que se puede dotar de un $C$ -estructura del módulo, también. Pero como $t_M$ es un monomorfismo, esto obliga a $\ker_R(t_M)$ a desaparecer, por lo que $t_M$ es un isomorfismo, lo cual es una contradicción. Para entender el caso general, podría ser útil encontrar una fuente de ejemplos de monomorfismos comodín que no sean inyectivos, pero estoy atascado aquí.

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Gracias. Para la abeliana, necesitamos que $R$ es un campo. ¿Conoces otros resultados más positivos que vayan en esa dirección?

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@HeinrichD Gracias, aún no he podido descartar el caso general.

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Sí, quería $M$ para arreglar.

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