詣零理想

詣零理想

詣零理想亦稱詣零子環,比冪零理想更廣的一類理想,它是描述克德(Kothe,G.)根的基礎,環R中元a,若有正整數n使aⁿ=0,則稱a為冪零元。適合aⁿ=0的最小正整數稱為a的冪零指數,零元的冪零指數為1,若A是環R的理想(或子環),A中任一元皆為冪零元,則稱A為R的詣零理想,若R中每個元是冪零元,則R稱為詣零環。謝邦傑於1955年證明:左、右零化子各滿足極大條件的環的詣零子環是冪零的。八年後,林文茨基(Levitzki,N.)、赫爾司亭(Herstein,I.N.)也相繼證明這一結論 。

定義

定義一

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設 為任意一個環,如果 且有自然數n使 ,則說 是 的一個詣零元素,又當n是使 的最小自然數時,就說n是 的詣零指數,設L是 的一個左理想,如果L中元素都是詣零元素,則說L是 的一個 詣零左理想;如果有自然數n使 ,則說L是 的一個冪零左理想。同理可定義 詣零右理想與想 詣零兩邊理以及冪零右理想與冪零兩邊理想。顯然,冪零左(右、兩邊)理想為特殊的詣零左(右、兩邊)理想,還可以定義詣零環、詣零子環、冪零環、冪零子環等,顯然理想的詣零性與冪零性均為環同態下的不變性。

定義二

詣零理想 詣零理想
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若A是環R的理想,則一般僅有關係式 和 ,如果R有單位元,則必有RA=AR=A,所以我們常把R稱為單位理想,稱理想A為冪等理想,如果,因而必有 , 稱理想A為冪零理想,如果存在自然數n使 (注意:未必有 ),易見,此時A中任意n個元素的乘積必為0,特別,A中任意元都是冪零元,任意元都是冪零元的理想稱為 詣零理想。因此,冪零理想必是 詣零理 ,反之不然,例如,交換環中冪零元全體成詣零理想,但未必是冪零理想 。

相關性質與定理

詣零理想 詣零理想
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命題1 的兩個冪零左理想 與 之和 + 仍為冪零的。

詣零理想 詣零理想
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詣零理想 詣零理想

命題2 如果L是 的一個冪零左理想,則 為 的冪零兩邊理想。

命題3

詣零理想 詣零理想
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如果L是 的冪零左理想,則 為 的冪零兩邊理想。

詣零理想 詣零理想
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由定義易知 為 的兩邊理想(它是 的含L的最小兩邊理想),其冪零性可由命題1、2而知。此命題說明 的冪零左理想恆可擴大成為 的冪零兩邊理想。

詣零理想 詣零理想
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如果R是 的冪零右理想,則 為 的冪零兩邊理想。

詣零理想 詣零理想
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命題4 任意環 的一切冪零左、右及兩邊理想的並集N是 的一個詣零兩邊理想。

詣零理想 詣零理想

命題5 的兩個詣零兩邊理想A,B之和A+B仍為詣零的。

詣零理想 詣零理想
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命題6 含有非0的詣零左理想等價於 含有非0的詣零右理想。

詣零理想 詣零理想
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命題7 任意環 的一個子環S為詣零的必要而且只要有 的詣零兩邊理想M使S在自然同態映射

詣零理想 詣零理想
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下的映象 為詣零的。

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命題8 如果S為 的詣零子環,M為 的詣零兩邊理想。則 (即所有 作成的子集, )為 的詣零子環。

對於冪零性同樣有:

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命題9 的子環S為冪零的 有 的冪零兩邊理想M使S在( )下的映象 為冪零的。

詣零理想 詣零理想
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命題10 如果S與M分別是 的冪零子環與冪零兩邊理想,則 為 的冪零子環。

詣零理想 詣零理想
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定理1 的上指數為n的左(右)理想( )恆含有 的上指數為3或2的左(右)理想。

詣零理想 詣零理想
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定理2 的上指數為3的左理想L必含有 的上指數為2的左理想。

詣零理想 詣零理想
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定理3 中上指數為2的左理想L恆為 的若干個冪零指數為2的冪零左理想的並集。

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