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La generación de una secuencia regular de los dos

Aquí es el último problema de mi examen final en "álgebra Conmutativa", que creo, nadie lo ha resuelto por completo, el día de hoy!

Deje $R$ ser un conmutativa Noetherian anillo. Deje $a_1,\dots,a_n$ $b_1,\dots,b_n$ ser dos secuencias en $R.$ Demostrar que existe una secuencia regular $c_1,...,c_n$ s.t. para cada $i$, $1 \leq i \leq n$, $$c_i \in (a_1,\dots,a_i) \cap (b_1,\dots,b_i).$$

Nota: he tratado de mostrar que $c_i=a_ib_i$ es el deseado, pero parece que no se puede hacer nada, cuando $i \geq 2.$

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Phil Puntos 1591

Aprendiste acerca de la noción de profundidad en su clase? Deje $I$ un ideal en $R$, un conmutativa noetherian anillo. Llamamos a una secuencia regular $c_1, \dots, c_k \in I$ máximo $I$-secuencia, si no podemos encontrar ninguna $i \in I$ tal que $c_1, \dots, c_k,i$ sigue siendo regular. Es un hecho sorprendente que la longitud de cualquier maximal $I$-secuencia es la misma. Esta longitud se llama la profundidad de $I$.

No es en absoluto evidente a partir de primeros principios, que puede definir la profundidad, pero una vez bien definido el problema se vuelve mucho más fácil:

Hacemos inducción: el caso de $n=1$ es justo lo que dijo anteriormente. Ahora tome regularmente dos secuencias de $a_1, \dots, a_n$$b_1, \dots, b_n$. Inductiva tenemos que exista $c_1, \dots, c_{n-1}$ regular tal que $c_i \in (a_1, \dots, a_i) \cap (b_1, \dots ,b_i)$. Para finalizar la prueba sólo tenemos que encontrar a $c_n \in (a_1, \dots, a_n) \cap (b_1, \dots ,b_n)$ que no es un zerodivisor mod $(c_1, \dots ,c_{n-1})$. La profundidad de ambos $(b_1, \dots ,b_n)$$(a_1, \dots, a_n)$$n$. Por qué?

Por lo tanto $c_1, \dots, c_{n-1}$ no es un maximal $(\{a_k\})$-secuencia o $(\{b_k\})$-secuencia. Así podemos extender y ambos: podemos encontrar $d \in (\{a_k\})$ $d' \in (\{b_k\})$ ni $d$ o $d'$ son zerodivisors mod $(c_1, \dots, c_{k-1})$. Por lo tanto $dd'$ no es un divisor de cero, pero es que en ambos ideales, así que es el elemento deseado.

Línea de base: la noción de profundidad, es realmente útil. Por desgracia, no sé realmente elemental prueba de que se está bien definido (que todos la máxima $I$-secuencias tienen la misma longitud). La mayoría de las pruebas de uso cohomology-- definimos una cadena de complejos asociados a los generadores del ideal, y la profundidad es el primer lugar donde el complejo no es exacto.

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