内射模(injective module),在模论中,是具有与有理数Q(视为Z-模)相似性质的模。内射模是投射模的对偶概念,由Reinhold Baer于1940年引进。
定义
定义一:一个环 上的左模 若满足以下等价条件,则称之为内射模:
(1) 若 是左 -模 的子模,则 存在另一个子模 使得 。
(2) 若 是单的左 -模映射, 是左 -模映射,则存在 -模映射 使得 。
(4) 函子 为正合函子。
定义二:设R是一个环,E是一个R模。如果对于R模的任意单同态g: ,以及同态 ,f可以扩充为同态 ,使得 ,那么称E为内射模。
抽象地说,内射模乃是模范畴中的内射对象。
等价定义:E是内射模当且仅当以E开头的短正合列 是可裂的。
性质
任意一个R模M都同构于内射模的子模,即有内射模E和单同态: 。
特别地,若 是一个内射模,则单同态 使得 是的直和项。
一个阿贝尔群Q称为可除的,如果,方程在Q中有解。设R是一个环,Q是一个可除的阿贝尔群,那么是一个内射R模。
内射模的直积(包括无穷直积)仍是内射模,内射模的有限直和仍为内射模。一般而言,内射模的子模、商模或无穷直和并不一定是内射模。
Baer 在其论文中证明了一个有用的结果,通常称作 Baer 判准:一个左 R-模 Q 是内射模当且仅当定义在任一理想 I 上的
态射 I→Q 都能延拓到整个 R 上。
最重要的内射模当属 Q/Z:它是 Z-模范畴中的内射上生成元,换言之,这是内射模,而且任何 Z-模皆可嵌入某个 (Q/Z)a次方 中,其中 a 是够大的基数。由此可知任何 Z-模皆可嵌入某个内射 Z-模。此性质对任意环 R 上的左模都成立,要点在于利用 Q/Z 的特性构造左 R-模范畴中的内射上生成元。