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Endomorphisms de un anillo $R$ considerada como $R$-módulo

Deje $R$ ser un anillo. Determinar todos los $R$-módulo homomorphisms $\varphi:R\rightarrow R$.

Para cualquier $\varphi$, $\ker\varphi$ y im $\varphi$ ambos tienen que ser submódulos de $R$. En este caso, que los hace ideales de $R$. Así que cada $\varphi$ es un surjective mapa de $R$ a un ideal de a$R$, por lo que, si $I$ es el ideal de $R$ realmente estoy buscando todas las $\varphi:R \twoheadrightarrow I$.

Que es en lo que he conseguido. Yo no estoy seguro de qué tipo de respuesta se suponía que iba a tener.

Gracias...

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MSalters Puntos 74024

Esto es esencialmente una expansión de Brett Frankel del comentario. Estoy acostumbrado a trabajar con la izquierda acciones, así que voy a publicar una respuesta en ese "idioma". Si usted trabaja con acciones correctas en su lugar, usted tiene que invertir todo lo que digo en el resto (voy a explicar las posibilidades después de que el cálculo).

Por lo que estamos buscando todos a la izquierda del módulo de homomorphisms $\varphi:R\to R$. Me dicen que son todos dados por las multiplicaciones de la derecha con un elemento determinado $x$, llamar a este mapa de $\rho_x$. En primer lugar, tenemos que comprobar que estos son de hecho la izquierda del módulo de homomorphisms: $$\rho_x(rm)=(rm)x=r(mx)=r\rho_x(m)$$ por la asociatividad en $R$ y además $$\rho_x(m+n)=(m+n)x=mx+nx=\rho_x(m)+\rho_x(n)$$ por distributividad en $R$, lo $\rho_x$ es un módulo de la izquierda homomorphism.

Ahora tenemos que comprobar que dos elementos de la $x$ $y$ diferentes $\rho_x$$\rho_y$. Así que asumir que ellos dan el mismo mapa. Entonces $$x=1x=\rho_x(1)=\rho_y(1)=1y=y.$$

En tercer lugar, tenemos que comprobar que cada una de las $\varphi$ es de hecho una $\rho_x$ algunos $x$. Para que este defina $x:=\varphi(1)$. Entonces tenemos: $$\varphi(r)=\varphi(r\cdot 1)=r\varphi(1)=rx=\rho_x(r)$$ Por lo tanto $\varphi=\rho_x$.

Lo que hemos probado hasta ahora es que el $\operatorname{End}(R)\cong R^{op}$ como conjuntos, donde $R^{op}$ es el opuesto del anillo de $R$ dada por el mismo subyacente abelian grupo con nueva multiplicación $r*s:=sr$. De hecho, este es un isomorfismo de anillos (si se utiliza a la izquierda de la notación como yo) que vamos a comprobar ahora: $$\rho_x\rho_y(r)=\rho_x(ry)=ryx=\rho_{yx}(r)=\rho_{x*y}(r)$$ Esto tenemos que el mapa $R^{op}\to \operatorname{End}(R)$, $x\mapsto \rho_x$ es compatible con la multiplicación. Lo voy a dejar para que el lector compruebe la simple comprobación de que también es compatible con la adición.


Un comentario sobre cómo se puede revertir las cosas: Si utiliza la izquierda de la notación de los mapas y la acción correcta de los módulos, a continuación, usted tendría $\operatorname{End}(R)\cong R$. (sin ningún tipo de op). Del mismo modo, si usted derecho de uso de la notación y la izquierda acciones. Si usted derecho de uso de la notación y el derecho de acción que tendrían $\operatorname{End}(R)\cong R^{op}$ nuevo.

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