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Definición de grupo electrógeno de un anillo

Actualmente estoy trabajando mi camino a través de las bases de anillo de teoría (Dummit & Foote), y estoy un poco confundido sobre cómo pensar acerca de la noción de un set de generación de energía para un anillo.

Para un grupo de $(\mathcal{G},+,-,0)$ la idea es clara; un subconjunto $G\subseteq\mathcal{G}$ es un grupo electrógeno $\mathcal{G}$ fib cada elemento de a $\mathcal{G}$ puede ser expresado como un número finito de la composición de los miembros de $G$ bajo la suma y la negación.

Esta noción todavía existe canónicamente en un anillo de $(\mathcal{R},+,-,\times,0,1)$, sin embargo parece ser que es posible que desee considerar una segunda noción, así que se aprovecha la existencia de la multiplicación cuando se trata de simplificar la estructura de un anillo. Específicamente, parece que podemos definir un grupo electrógeno $\mathcal{R}$ como un subconjunto $R\subseteq\mathcal{R}$ de manera tal que cada elemento de a $\mathcal{R}$ puede ser expresado como un número finito de la composición de los miembros de $R$ bajo la suma, la multiplicación y la negación. Mi pregunta es la siguiente:

Es la última definición de un set de generación de energía para un anillo muy conocido, y si es así, donde puedo encontrar algo de literatura?

En general, la segunda definición de los rendimientos de un conjunto más pequeño en orden tipo o a veces de cardinalidad, y parece que todavía debe contener mucha de la información que nos importa para la generación de conjuntos. Esto es más fácil de ver cuando se considera un ejemplo:

Deje $n$ ser un número natural, y considerar el anillo de Grothendieck del límite ordinal $\omega^{\omega^n}$ natural bajo la adición y la multiplicación, que se denota $\mathfrak{G}(\omega^{\omega^n})$, como se ha construido aquí [si establecemos $n=0$ obtenemos $\mathfrak{G}(\omega)=\mathbb{Z}$]. Entonces $$G=\{\omega^\beta\}_{\beta<\omega^n}$$ is a countable generating set for $\mathfrak{G}(\omega^{\omega^n})$ if we only use the group operations $+$ and $-$, however $$R=\{1\}\cup\{\omega^{\omega^\beta}\}_{\beta<n}$$ is a finite generating set for $\mathfrak{G}(\omega^{\omega^n})$ if we allow the usage of $\times$. In the simplest non-trivial case where $n=1$, we have $$G=\{\omega^m\}_{m<\omega},$$ $$R=\{1,\omega\}$$ as the generating sets for $\mathfrak{G}(\omega^\omega)$. When $n=2$ we have $$G=\{\omega^m\}_{m<\omega^2},$$ $$R=\{1,\omega,\omega^\omega\},$$ etc. In each situation it seems that $R$ is much simpler than $G$ and obviously recaptures its members under multiplication, since $$\omega^n\times\omega^m=\omega^{n+m},$$ $$\omega^{m\omega}\times\omega^{n\omega}=\omega^{n\omega+m\omega}=\omega^{(n+m)\omega},$$ y, en general, las expresiones algebraicas factor en la espera de la moda. Esto parece implicar que, en tanto sabemos que tenemos acceso a una estructura multiplicativa para trabajar, el segundo concepto de generación del sistema es más fácil de trabajar que la primera.

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Alex Wertheim Puntos 10202

Esta es una buena pregunta, y que me tenía a mí mismo en un punto. Como anon notas en los comentarios, su descripción de la sub-anillo generado por un subconjunto de un determinado anillo de $R$ es uno que he visto. Tal vez la siguiente reformulación de las cosas puede ayudar.

Si pensamos en su descripción de los elementos de la sub-anillo generado por un subconjunto $S$ de un anillo de $R$, ¿qué tipo de combinaciones que podemos hacer? Podemos multiplicar potencias de los elementos de cada uno de los otros, y añadir o restar múltiplos enteros de ellos el uno del otro. Por lo tanto, lo que realmente estamos describiendo son entero de polinomios, en el que elementos de la $S$. Quizás más precisamente, podríamos hacer la siguiente definición: Vamos a $S \subset R$. Entonces decimos que el sub-anillo generado por $S$ es la imagen del anillo de homomorphism $\mathbb{Z}[\{X_{s}\}_{s \in S}] \to R$ que envía a $X_{s}$ $s$donde $\mathbb{Z}[\{X_{s}\}_{s \in S}]$ denota el polinomio anillo con coeficientes en $\mathbb{Z}$ cuyo indeterminates son indexados por los elementos de a $S$. Nos podría decir que $R$ es generado por un subconjunto $S$ si esta de morfismos es surjective.

Este admite un tipo de buen categórica interpretación, si usted está en ese tipo de cosas. Uno puede equivalentemente observar que si $G$ es un grupo y $S$ es un subconjunto de a $G$, en el subgrupo de $G$ generado por $S$ es la imagen de la canónica de morfismos $F(S) \to G$ inducida por el conjunto de la teoría de la inclusión $S \to G$ donde $F(S)$ denota el grupo libre en el alfabeto $S$. En ambos casos, estamos mirando la imagen de la derecha de morfismos de la libre objeto en esa categoría en nuestra generación del sistema; en la categoría de anillos, el polinomio de álgebra (sin embargo en muchos indeterminates) desempeña el papel de la libre objeto. Me imagino que la noción de "objeto generado por un subconjunto" se puede dar una forma más categórica de la interpretación, a pesar de que soy un neófito en estos asuntos. (En particular, en el lenguaje que uso anterior, me estoy limitando mi atención a grupos adicionales de estructura algebraica.) Yo daría la bienvenida a los comentarios de los más informados acerca de lo que realmente está pasando aquí.

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Matt Dawdy Puntos 5479

Como otros han dicho, esto es, de hecho, la definición estándar de lo que significa generar un anillo, y se generaliza a otros tipos de conjuntos equipado con operaciones tales como espacios vectoriales y módulos (donde ahora las operaciones incluyen la multiplicación por un fijo escalares).

Hay un interesante sutileza. Es decir, usted puede imaginar la definición de los sub-anillo generado por un subconjunto $S$ de un anillo de $R$ a través del siguiente procedimiento:

  1. Primero el cierre de la adición.
  2. A continuación, tomar el cierre bajo la multiplicación.
  3. A continuación, tomar el cierre de la adición de nuevo.
  4. A continuación, tomar el cierre bajo la multiplicación de nuevo.

Y así sucesivamente. Ahora hay una pregunta de en qué punto este de la construcción termina: a priori construcciones de esta forma la necesidad de no interrumpir en cualquier paso finito, y puede que necesitemos para seguir con ellos transfinitely. Sin embargo, en el hecho de que termina en el paso 3, y también el paso 1 es redundante. Es decir, basta para

  1. Primero el cierre bajo la multiplicación.
  2. A continuación, tomar el cierre de la adición.

El resultado ahora es cerrado bajo tanto la adición y la multiplicación. Para mostrar que el resultado de este procedimiento es cerrado bajo la multiplicación tenemos que hacer crucial el uso de la distributividad de la multiplicación sobre la adición.

Por el contrario, si dejamos caer la distributividad, a continuación, esta construcción debe ser repetida $\omega$ veces!

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