Subring - Subring
Struktura algebraiczna → Teoria pierścieni Teoria pierścieni |
---|
W matematyce , A podpierścień z R jest podgrupa o pierścień , który sam, kiedy pierścień operacji binarnych dodawania i mnożenia z R są ograniczone do podzbioru i który działa na tej samej tożsamości mnożnikowy jako R . Dla tych, którzy definiują pierścienie bez wymagania istnienia multiplikatywnej tożsamości, podrzędny R jest tylko podzbiorem R, który jest pierścieniem dla operacji R (oznacza to, że zawiera addytywną tożsamość R ). Ta ostatnia daje ściśle słabszy warunek, nawet dla pierścieni, które mają tożsamość multiplikatywną, tak że na przykład wszystkie ideały stają się podrzędami (i mogą mieć tożsamość multiplikatywną różną od tożsamości R ). Z definicją wymagającą multiplikatywnej tożsamości (która jest używana w tym artykule), jedynym ideałem R będącym podrzędem R jest samo R.
Definicja
Podpierścień pierścienia ( R , +, *, 0, 1) jest podzbiorem S z R , który pozwala zachować strukturę pierścienia, to znaczy pierścień ( S +, *, 0, 1) z S ⊆ R . Równoważnie, to jest zarówno podgrupy z ( R +, 0) , a submonoid z ( R *, 1) .
Przykłady
Pierścień i jego ilorazy nie mają podrzędnych (o identyczności multiplikatywnej) innych niż pełny pierścień.
Każdy pierścień ma unikalny, najmniejszy podrzędny, izomorficzny do jakiegoś pierścienia z n liczbą całkowitą nieujemną (patrz charakterystyka ). Liczby całkowite odpowiadają n = 0 w tej instrukcji, ponieważ jest izomorficzne do .
Test subring
Test podpierścień jest twierdzenie , które stwierdza, że dla każdego pierścienia R , A podzbiór S z R JeSt podpierścień wtedy i tylko wtedy, gdy jest on zamknięty pod mnożenia i odejmowania i zawiera zwielokrotniony tożsamości R .
Na przykład, pierścień Z z liczb jest podpierścień w zakresie od liczb rzeczywistych , a także podpierścień z pierścieniem wielomianów Z [ x ].
Pierścienie przedłużające
Jeżeli S jest podpierścień pierścienia R , to jest równoważne R mówi się rozszerzenie pierścienia z S , zapisane jako R / S w podobny notacji że rozszerzenie ciała .
Subring generowany przez zestaw
Niech R będzie pierścieniem. Każdy przecięcia subrings z R jest ponownie podpierścień z R . Dlatego też, jeśli X jest dowolnym podzbiorem R , przecięcia wszystkich subrings z R zawierający X jest podpierścień S z R . S jest najmniejsza podpierścień z R , zawierającego X . ( „Najmniejszym” oznacza, że jeśli T ma innego podpierścień z R zawierający X , a S jest zawarte w T ). S jest uważany za podpierścień z R generowanego przez X . Jeśli S = R, można powiedzieć, że pierścień R jest generowane przez X .
Stosunek do ideałów
Odpowiednie idee są subrings (bez jeden), które są zamknięte na podstawie lewego i prawego przez mnożenie elementów R .
Jeśli pominie się wymóg, zgodnie z którym pierścienie mają element jedności, to podpierścienie muszą być tylko niepuste iw inny sposób pasować do struktury pierścienia, a ideały stają się podrzędami. Ideały mogą, ale nie muszą, mieć swoją własną tożsamość multiplikatywną (różną od tożsamości pierścienia):
- Idealne I = {( z , 0) | zw w Z } pierścienia Z × Z = {( x , y ) | x , y w Z } z dodawaniem i mnożeniem składowym ma tożsamość (1,0), która jest różna od tożsamości (1,1) pierścienia. Tak ja to pierścień z jedności, a „podpierścień-bez-jedności”, ale nie „podpierścień-z-jedność” Z × Z .
- Właściwe ideały Z nie mają multiplikatywnej tożsamości.
Jeśli ja to ideałem przemiennej pierścień B , wówczas przecięcie I z jakimkolwiek podpierścień S do R pozostaje pierwsza w S . W tym przypadku mówi się, że ja leży nad I ∩ S . Sytuacja jest bardziej skomplikowana, gdy R nie jest przemienna.
Profil za pomocą przemiennych podrzędów
Pierścionek może być profilowany przez różnorodność przemiennych podpierścieni, które zawiera:
- Kwaternion pierścień H zawiera tylko płaszczyźnie zespolonej w postaci płaskiej podpierścień
- Coquaternion pierścień zawiera trzy rodzaje przemiennych płaskich subrings: w liczbie podwójnej samolotem, podzielonego liczbę zespoloną płaszczyzny, jak również zwykłe płaszczyźnie zespolonej
- Pierścień 3 x 3 rzeczywistych matryc zawiera 3-wymiarowych subrings przemienne wygenerowane przez macierz tożsamości i nilpotent ε rzędu 3 (εεε = 0 ≠ εε). Na przykład grupę Heisenberga można zrealizować jako połączenie grup jednostek dwóch z tych generowanych przez nilpotent podrzędów macierzy 3 × 3.
Zobacz też
Bibliografia
- Iain T. Adamson (1972). Podstawowe pierścienie i moduły . Uniwersyteckie teksty matematyczne. Oliver i Boyd. s. 14–16. ISBN 0-05-002192-3 .
- Strona 84 z Lang, Serge (1993), Algebra (wyd. Trzecie), Reading, Mass .: Addison-Wesley, ISBN 978-0-201-55540-0 , Zbl 0848.13001
- David Sharpe (1987). Pierścienie i faktoryzacja . Cambridge University Press . s. 15–17 . ISBN 0-521-33718-6 .