设R是素环,d是R上的一个
导子,对一个固定元素a∈R,映射Ia:R→R,Ia(x)=[x,a] 是一个导子,我们称其为R上的一个内导子。
简介
关于环上导子的研究始于
波斯纳(Posner),他在1957年证明了非零中心化
导子的
素环一定为交换环。近些年,很多学者研究了环上导子的交换性,对环的研究具有深远影响。2002年,
阿什拉夫(Ashraf)和拉赫曼(Rehaman)证明了对任意的 ,都有 或 的情况。
定义
设R是任意结合环,对于任意的 ,d是环R上的可加映射,若 ,则称d为环R上的导子。
设R是素环,d是R上的一个导子,对一个固定元素a∈R,映射 是一个导子,我们称其为R上的一个内导子。
性质
引理
引理1
如果一个素环R包含一个非零的可交换的右
理想,那么R也是可交换的。
引理2
设R是一个素环,I为R的一个非零右理想,如果d是R上的一个非零导子,那么d也是I上的一个非零导子。
定理
定理1
设R是一个素环,I为R的一个非零理想, 为R的一个内导子,其中a为R中一个固定元素,如果对任意的x,y∈I,都有 ,那么R是可交换的。
证明:(1)对任意的x,y∈I,都有 。如果 ,那么xoy=0,对任意的x,y∈I。用yz代替y得: 。利用基本恒等式得: 。所以y[x,z]=0,x,y,z∈I,从而 。由于I≠0且R是一个素环,可知[x,z]=0,x,z∈I,由引理1可知R是可交换的。
定理2
设R是一个素环,I为R的一个非零理想, 为R的一个内导子,其中a为R中一个固定元素,如果对任意的x,y∈I,都有 ,那么R是可交换的。
定理3
设R是一个素环,I 为R的一个非零理想, 为R的一个广义内导子, 为其伴随内导子,其中 a,b 是R中的固定元素, 并有 = 0或 ≠ 0,如果对任意的 x, y ∈ I, 都
那么R是可交换的。
证明:如果 = 0,那么对任意的 x,y∈ I,都有xοy = 0。
用 yz 代替 y 得xο(yz) = 0,利用基本恒等式得 。所以 。从而 。由于I ≠ 0且R是一个素环,可知,可知R是可交换的。
导子
在抽象代数中,一个导子(derivation)是代数上的函数,是导数算子的某些特征。
明确地,给定一个环或域 k 上一个代数 A,一个 k-导子是一个 k-线性映射 D: A → A,满足莱布尼兹法则:。更一般地,从 A 映到 A-模 M 的一个 k-线性映射 D,满足莱布尼兹法则也称为一个导子。A 所有到自身的 k-导子集合记为 Derk(A)。从 A 到 A-模 M 的所有 k-导子集合记为 Derk(A,M)。
导子在不同的数学领域以许多不同的面貌出现。关于一个变量的偏导数是 Rn 上实值可微函数组成的代数上的一个 R-导子。关于一个向量场的李导数是可微流形上可微函数代数上的 R-导子;更一般地,它是流形上张量代数的导子。Pincherle 导数是一个抽象代数上的导子的例子。如果代数 A 非交换,则关于 A 中一个元素的交换子定义了 A 到自身的线性映射,这是 A 的一个 k-导子。一个代数 A 装备一个特定的导子 d 组成了一个微分代数,这自身便是一些研究领域的一个重要对象,比如微分伽罗瓦理论。