赋值环(valuation ring)是一种特殊的局部环。也是重要的交换环类。交换环R称为赋值环。赋值环是交换的特殊序列。它与
戴德金环有密切的关系。事实上,交换诺特局部整环是赋值环当且仅当它是戴德金环。
概念
赋值环(valuation ring)是一种特殊的局部环。也是重要的交换环类。
定义
定义1
设B为
域K的
子环,若给定K中任意非零元x,要么x∈B,要么x-1∈B,则称B为K中赋值环。
定义2
若v为K上取值于全序
阿贝尔群G的赋值,则R={x∈K|v(x)≥0}∪{0}为K的子环,称为v的赋值环。
如果一个
整环是其分式域对某赋值的赋值环,则该整环称为赋值环。
定义3
交换环R称为赋值环,是指它满足以下等价条件之一:
1.对任意a,b∈R,恒有a∈Rb或b∈Ra,换言之,必有a整除b或b整除a。
2.R的所有理想(对于包含关系)组成线性序集。
3.R是局部环且任意有限生成理想是主理想。满足条件3的环也称为贝祖特环。
性质
历史背景
赋值环是交换的特殊序列。它与
戴德金环有密切的关系。事实上,交换诺特局部整环是赋值环当且仅当它是戴德金环。赋值环上的模具有良好的分解性质,马特利斯(Matlis,E.)于1957年证明:赋值环R上任意有限生成模M的内射包E(M)是有限个不可分解内射模的直和,或等价于M有有限哥尔迪维数。赋值环R上任意有限表示模是循环表示模的直和,从而推广了卡普兰斯基(Kaplansky,I.)的工作。
环
的全体构成的集类,则F是R上的一个环.环也是对于交与对称差运算封闭的集类,并按这两种运算成为
布尔环。要把R上的勒贝格测度和勒贝格-斯蒂尔杰斯测度以及相应的积分理论推广到更一般的集合上,就需要做一系列奠基工作,其中之一是建立一些特殊的集类并研究其性质。环以及半环、σ环、代数、σ代数等重要集类正是为了这一目的而引入的。
局部环
它和半局部环分别是完全
准素环和半准素环概念的推广。环R(≠0)中,若不可逆元(即非单位)集A对于加法是封闭的,则R称为局部环。以下性质是等价的:
1.R是局部环。
2.R中不可逆元的集A是(双边)理想。
3.A是极大左(右)理想。
4.对于任意r∈R,r或1-r必是左(右)可逆元。
7.J(R)=A={x∈R|Rx≠R}(x称为非生成子)。
若R/R(J)是半单的,则称R是半局部的。局部环的概念对于模的分解性质十分重要。对于任意R模M,若M的自同态环End(M)是局部的,则M是不可分解的.反之,若M是不可分解且是内射的,则End(M)是局部环。东屋五郎(Azumaya,G.)曾利用局部环的概念,把古典的克鲁尔-锐玛克-施密特定理推广为项数可以是无穷的情形。局部环也具有特殊的同调性质。卡普兰斯基(Kaplansky,I.)于1958年证明:对于局部环R,任意R投射模是R自由的。
环论
抽象代数学的主要分支之一。它是具有两个运算的代数系。在非空集合R中定义加法“+”和乘法“·”运算,使得R中任意元a,b,c适合条件:
1.R对加法为交换群,称为R的加法群,记为(R,+);
2.R对乘法适合结合律,即(R,·)是半群,称为R的乘法半群;
3.乘法对加法的左、右分配律成立,即a·(b+c)=a·b+a·c (左分配律),(b+c)·a=b·a+c·a (右分配律);
则称R为结合环,简称环(通常a·b写为ab)。它是环论研究的主要对象。环论起源于19世纪关于实数域的扩张与分类,以及
戴德金(Dedekind,J.W.R.)、
哈密顿(Hamilton,W.R.)等人对超复数系的建立和研究。韦德伯恩(Wedderburn,J.H.M.)于1907年给出的结构定理给出代数研究的模式,也成为环结构研究的模式。20世纪20-30年代,诺特(Noether,E.)建立了环的理想理论,阿廷(Artin,E.)又将代数结构定理推广到有极小条件的环。同时,对非极小条件的环,冯·诺伊曼(von Nenmann,H.)建立了正则环理论,相继盖尔范德(Гельфанд,И.М.)创立了赋值环,克鲁尔(Krull,W.)建立了局部环理论,以及哥尔迪(Goldie,A.W.)完善了极大条件环理论。
20世纪40年代,根论迅速发展,尤其是雅各布森(Jacobson,N.)于1945年引入的被称为雅各布森根的概念后,建立了本原环理论、半本原环的结构定理与本原环的稠密性定理,完善和深化了不带附加条件环的理论。20世纪50年代中期,阿密苏(Amitsur,S.A.)、库洛什(Kurosh,A.)创立了根的一般理论,环论已趋完善。
另一方面,由群表示研究的影响,产生模、群环与分次环的理论。20世纪20年代初,诺特引入了模的概念,并研究模对有限群表示的作用与环结构之间的关系,用模的语言去刻画环,特别是20世纪50年代以后,同调代数的迅速发展,使环的理论进入更高层次虽然,早在1854年,凯莱(Cayley,A.)就引入了群代数,然而,它的研究是从20世纪30年代开始直到60—70年代,受群表示论与环的理论的推动才蓬勃发展起来的。20世纪70年代后,由于分次代数的推动,群代数进入新的阶段——交叉积的研究。分次环与模发展的另一动力是交换代数几何中射影
代数簇,20世纪70年代以来,由于非交换
代数几何及群表示论的推动,环论已进入一个新的阶段。
戴德金环
理想可以惟一素分解的环。最重要的例子是:数域的整数环、光滑曲线的坐标环。按定义,满足下述三条件的整环R称为戴德金环:
1.R是诺特环。
2.R的真素理想均为极大理想。
3.R在其商域F(≠R)中是整闭的。
事实上,对每个戴德金环R及其商域F,总存在F的离散素除子集S使{F,S}为普通算术域而R为S整数环。整环R(≠其商域F)为戴德金环当且仅当其每个真理想均为极大理想的积;也等价于其每个分式理想均可逆,即分式理想全体构成群。戴德金环R在其商域F的有限可分扩张E中的整闭包RE也为戴德金环,且E是RE的商域。