Esto es lo que se me ha ocurrido para la prueba, pero siento que me falta una gran pieza del rompecabezas aquí. ¿Alguna idea?
Prueba. Supongamos que $R$ es un dominio integral y dejemos que $a\in R$ sea cualquier idempotente. Entonces,
$a^{2}=a\Longrightarrow a^{2}-a=a(a-1)=0$
Como no puede haber ningún divisor cero en $R$ se deduce que $a=0$ o $a-1=0\Rightarrow a=1$ como se desee.
Ahora bien, si $R$ no es un dominio integral tenemos que demostrar que para cualquier $a\in R$ con la propiedad de que $a^{2}=a$ entonces $a$ es un divisor de cero.
Si $a\ne1$ entonces $a^{2}=a\Rightarrow a(a-1)=0$ . Así que, o bien $a=0$ o $a=1$ pero por suposición $a\ne 0$ . Así que $a$ es un divisor de cero. QED
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Esto no está claro... ¿quieres decir que $a$ no es ni $0$ no $1$ en la segunda parte? Si es así, como ha escrito $a(a-1)=0$ es evidente que $a$ es un divisor cero, pero si no se excluye $a=1$ entonces la afirmación tal y como está escrita es falsa.
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Si miras por encima del caso 1 he asumido $a$ es distinto de cero.
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Sí, pero no asumiste que $a\neq 1$ .
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Ah, buena captura, asumí que no es una unidad pero no añadí el detalle de que $a\ne1$ .
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Veo tu edición, pero no soluciona el error. Su afirmación "si $R$ no es un dominio integral tenemos que demostrar que para cualquier $a\in R$ con la propiedad de que $a^{2}=a$ entonces $a$ es un divisor de cero" es incorrecto. Hay que suponer que $a\neq 0,1$ .
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Creo que en este punto estamos discutiendo sobre semántica. Tanto si lo asumo en esa línea como en la siguiente, creo que dice lo mismo.