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¿Cuándo producto tensor (exacta) a la izquierda adjunto?

Deje A ser un conmutativa Noetherian anillo, y deje F ser un piso A-módulo. Podemos suponer A es local, por lo F es proyectiva.

Pregunta 1. ¿Cuándo F\otimes_A- preservar inyectiva objetos?

Pregunta 2. ¿Cuándo F\otimes_A- tiene un adjunto a la izquierda? Y cuando esto es adjoint exacta?

Las dos preguntas están relacionadas como sigue. Aprendí de este hilo que, dado un adjunto par F:\mathcal C\leftrightarrows\mathcal D:G donde \mathcal C \mathcal D son abelian categorías y \mathcal D tiene suficiente injectives, a continuación, F es exacta si y sólo si G preservar injectives.

Me gustaría saber cuando es el functor G=F\otimes_A- preservar injectives. Así que la pregunta se reduce a averiguar cuándo G tiene una exacta izquierda adjunto.

Cualquier pensamiento o comentarios son muy bienvenidos!

9voto

Adam Malter Puntos 96

Para la pregunta 2, F\otimes_A - ha dejado adjunto iff F es finitely generado, y el adjunto a la izquierda es siempre exacta. Por si (f_i)\in F^I es un elemento de un infinito producto de copias de F, entonces es fácil ver (f_i) es en la imagen de la canónica mapa de F\otimes_A A^I\to F^I fib \{f_i\} está contenida en un finitely generado submódulo de F. Si F\otimes_A - tiene un adjunto a la izquierda, entonces este canónica mapa debe ser un isomorfismo, y de ello se sigue que F debe ser finitely generado. Por el contrario, si F es finitely generado (y por lo tanto proyectivas), F^{\vee}\otimes_A - es adjunto a F\otimes_A - en ambos lados.

(Por un argumento similar utilizando en su lugar la inyectividad del mapa F\otimes_A A^I\to F^I, se puede demostrar que los F debe ser finitely presentado, incluso si usted no asume A es Noetherian. Así que para no Noetherian A, todavía tiene que F\otimes_A - ha dejado adjunto iff F es finitely presentado y plana, o, equivalentemente, finitely generado y proyectivo.)

Tenga en cuenta que en este caso también se pueden ver directamente que F\otimes_A - conserva injectives, ya F es un sumando directo de un finitely libres generados por el módulo y tensoring con un finitely libres generados por el módulo obviamente conserva injectives. En general, sin embargo, F\otimes_A - podría preservar injectives sin tener una izquierda adjunto. Por ejemplo, es bien conocido teorema de que un anillo es Noetherian iff cualquier (posiblemente infinita) suma directa de inyectiva módulos es inyectiva. Así que ya estás asumiendo A es Noetherian, tensoring con cualquier módulo conserva injectives, y por lo tanto también lo hace tensoring con cualquier módulo proyectivo.

6voto

Matt Dawdy Puntos 5479

Me deja eliminar la mayor parte de sus supuestos y trabajar con cualquier módulo de M más de una arbitraria anillo conmutativo R. Nos gustaría saber cuando es el functor M \otimes_R (-) ha dejado adjunto.

La respuesta es iff M es finitely presentado proyectiva, en cuyo caso la izquierda adjunto es M^{\ast} \otimes_R (-) donde M^{\ast} = \text{Hom}_R(M, R). Se puede extraer una prueba de este blog. Desde M^{\ast} es también finitely presentado proyectiva, este functor es siempre exacta.

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