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Elemento irreducible pero no primordial

Estoy buscando un anillo de elemento que es irreducible, pero no primos.

Así que necesariamente el anillo no puede ser un PID. Mi idea era estudiar los $R=K[x,y]$$x+y\in R$.

Este es irreducible, ya que en cualquier producto $x+y=fg$ sólo un factor, digamos f, puede tener un $x$ (de otro modo se $x^2$ en el producto). Y en realidad, entonces no puede ser no $y$ $g$ porque $x+y$ no tiene mixto términos. Por lo tanto $g$ es sólo un elemento de $K$, es decir, una unidad.

Me quedé atrapado en demostrar que $x+y$ es no prime. En primer lugar, es esto cierto? Si es así, ¿cómo puedo ver?

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David HAust Puntos 2696

Que $\rm\ R = \mathbb Q + x\:\mathbb R[x],\ $ es decir, el anillo de los polinomios verdaderos con coeficiente constante racional. Entonces $\,x\,$ es irreducible pero no primordial, desde $\,x\mid (\sqrt 2 x)^2\,$ $\,x\nmid \sqrt 2 x,\,$ $\sqrt 2\not\in \Bbb Q$

32voto

Bernard Puntos 34415

Esto es imposible: cualquier polinomio anillo sobre un campo es un U. F. D. En tales dominios, elementos irreductibles son los principales.

El ejemplo más sencillo es el anillo de la cuadrática enteros $\;\mathbf Z[i\sqrt 5]$, que no es una U. F. D.. En este ring, tenemos $$2 \cdot 3=(1+i\sqrt 5)(1-i\sqrt 5),$$ de modo que $2$ divide el producto $\;(1+i\sqrt 5)(1-i\sqrt 5)$, pero no divide alguno de los factores, ya que implicaría la norma $N(2)=4$ divide $N(1\pm i\sqrt 5)=6$. $2\;$ es irreductible por razones similares: si $ a+ib\sqrt 5$ es un estricto divisor de $2$ y no de la unidad, su norma $a^2+5b^2$ es no trivial de divisor de $4$, es decir,$\;a^2+5b^2=2$. Por desgracia, este diophantine ecuación no tiene solución.

Por lo tanto, $2$ no es el primer elemento irreductible. Lo mismo es cierto para todos los elementos en estos factorisations de $6$.

Otro ejemplo, con el polinomio de anillos:

Considerar el anillo de funciones polinómicas en la cúspide cúbicos $$R=\mathbf C[X,Y]/(X^2-Y^3).$$ Esta es una parte integral de dominio, como la curva es irreductible. En realidad, tenemos un homomorphism: \begin{align*} \mathbf C[X,Y]&\longrightarrow\mathbf C[T^2,T^3]\\ X&\longmapsto T^3,\\ Y&\longmapsto T^2. \end{align*} Este homomorphism es surjective, y su núcleo es el ideal de la $(X^2-Y^3)$, por lo que se induce un isomorfismo $R\simeq \mathbf C[T^2,T^3]$.

Si denotamos $x$ $y$ la congruencia de las clases de $X$ $Y$ respectivamente, tenemos $x^2=y^3$. El elemento $y$ es irreductible, para el grado de razones, pero no es primo, ya que divide $x^2$ pero no dividen $x$.

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