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Producto de dos ideales

Estoy tratando de entender cuál es el significado de producto de ideales. Desde este sitio: http://commalg.subwiki.org/wiki/Product_of_ideals me he dado cuenta de que debería de ser:

$$ IJ= \sum_{i = 1}^n (a_i b_i) {\rm\ con\ } a_i\I {\rm\ y \ } b_i\en J, $$

donde I y J ideales del anillo A. Y no entiendo donde la n viene.

Si ponemos $A = \mathbf{Z}/12$, $I = 2\mathbf{Z}$ y $J = 3\mathbf{Z}$, obtendremos:

$$IJ= 2\times 3+4\times 6+6\times 9+... \quad \text{(how big is $n$?)}$$

Mi confusión, es que parece que la expresión le dará un número en lugar de un conjunto de elementos. Supongo que debe ser un conjunto, porque en mi libro, es lógico que si $I+J= A$,, a continuación,$IJ= I\cap J$.

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Xenph Yan Puntos 20883

Deje $A$ ser un anillo conmutativo. Dado cualquier subconjunto $S\subseteq A$, no es el ideal generado por $S$: $$\langle S\rangle=\bigcap_{\substack{\text{ideals }I\\ \text{with }I\,\supseteq \,S\strut}}\!\!\!I$$ Se compone de

  1. elementos de $S$

  2. cualquier suma finita de elementos de $S$

  3. cualquier producto de un elemento de $A$ con un elemento de $S$

  4. cualquier suma finita de elementos a partir de los pasos anteriores

  5. cualquier producto de un elemento de $A$ con un elemento de los pasos anteriores

  6. cualquier suma finita de elementos a partir de los pasos anteriores

  7. cualquier producto de un elemento de $A$ con un elemento de los pasos anteriores

  8. $\vdots$

Como resulta que, este proceso es redundante (no produce nuevos elementos), después del paso 4. Por lo tanto, $$\langle S\rangle=\{\text{finite sums each of whose terms is something from $A$ times something from $S$}\}$$ cual es generalmente escrito en símbolos como $$\langle S\rangle=\left\{\sum_{r=1}^na_rs_r:\;a_r\in A,\; s_r\in S,\;n\in\mathbb{N}\right\}$$

Entonces, ante dos ideales $I, J$ de un anillo de $A$, su producto es el ideal generado por el conjunto de productos: $$P=\{ij:i\in I, j\in J\}$$ Es decir, $$IJ=\langle P\rangle=\left\{\sum_{r=1}^na_ri_rj_r:\;a_r\in A,\; i_r\in I,\;j_r\in J,\;n\in\mathbb{N}\right\}$$ Desde $I$ e $J$ son ideales, son cerrado bajo la multiplicación por elementos de la $A$, por lo que cualquier particular $$\begin{align*} \sum_{r=1}^na_ri_rj_r&=\underbrace{(a_1i_1)}_{{}\in I}\underbrace{j_1}_{{}\in J}+\cdots + \underbrace{(a_ni_n)}_{{}\in I}\underbrace{j_n}_{{}\in J}\\\\ \text{or just as well,}&\quad= \underbrace{i_1}_{{}\in I}\underbrace{(a_1j_1)}_{{}\in J}+\cdots + \underbrace{i_n}_{{}\in I}\underbrace{(a_nj_n)}_{{}\in J} \end{align*}$$ Por lo tanto, para que un producto de dos ideales, no tenemos que escribir las sumas con los coeficientes de $A$: $$IJ=\langle P\rangle=\left\{\sum_{r=1}^ni_rj_r:\; i_r\in I,\;j_r\in J,\;n\in\mathbb{N}\right\}$$

7voto

ahulpke Puntos 2612

Tu confusión viene de confundir a un conjunto de elementos con un solo elemento. El producto $IJ$ es el conjunto de todos los productos de la forma determinada para cualquier posible $n$ (incluyendo el 0 para el elemento cero), haciendo que la definición de $IJ=\left\{\sum_{i=0}^n a_i*b_i\mid a_i\in I, b_i\in J, n\ge 0\right\}$

Así, en el ejemplo el set contiene $2*3$, $4*6$, $2*3+4*6$, $2*3+4*6+6*9$, y así sucesivamente.

1voto

T. Ochse Puntos 66

El propósito de la $n$ es más o menos para indicar que los elementos en el producto $IJ$ provienen de combinaciones lineales FINITAS de elementos de $I$ e $J$, es decir podemos decir que el producto de los ideales es el conjunto de todos formal de las combinaciones lineales de elementos de $I$ e $J$. Si la suma fuese infinito, entonces el producto de los ideales no sería tan bien definidos, y de hecho, no se puede ejecutar en un montón de problemas para deducir las propiedades del producto.

Estás en lo correcto de que el producto es un conjunto de elementos los elementos provienen de expresiones como la que tienen encima.

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