词条 | 内射模 |
释义 | 内射模(英语:injective module),在模论中,是具有与有理Z(视为Q 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。 定义一个环 R 上的左模 Q 若满足以下等价条件,则称之为内射模: 若 Q 是另一个左 R-模 M 的子模,则存在另一个子模 使得 。 若 是左 R-模的单射, 为同态,则存在同态 使得 。图示如下: 任何短正合序列 都分裂。 函子 HomR( − ,Q) 为正合函子。 右模的定义类此。抽象地说,内射模乃是模范畴中的内射对象。 例子零模是内射模的平凡例子。 设 R 为域,则任何 R-模(即 R-向量空间)都是内射模,此点可由基的性质证明。 设 G 为紧群(例如有限群),k 为特征为零的域。根据紧群的表示理论,可知任何表示的子表示都是其直和项;若翻译为模的语言,即是:群代数 kG 上的所有模都是内射模。 设 A 为域 k 上含单位元的有限维结合代数。则逆变函子 Homk( − ,k) 给出有限生成左 A-模与有限生成右 k-模的对偶性。因此,有限生成的左 A-模在同构的意义下皆可写作 Homk(P,k),其中 P 是某个有限生成的投射右 A-模。 在一般的环上也存在充足的(在内射分解的意义下)投射模,以下将述及相关理论。初步的例子包括: 对加法形成内射 -模。群 (n > 1)是内射 -模,而非内射 -模。 性质内射模的直积(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。 利用此判准,可证明主理想域 R 上的模 Q 是内射模当且仅当 Q 可除,即:对任何 R不等于0属于R. q属于Q,存在q'属于R 使得 rq' = q,由此可证 Q 是内射 Z-模,向量空间都是内射模。 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。 我们也可以定义模的内射包(基本上是包含一个模的最小内射模)。任意模 M 都有内射分解,这是形式如下的正合序列: 其中每个 Ij 都是内射的。内射分解可以用以定义模的内射维度(基本上是内射分解的最短长度,可能是无限的)及导函子。 不可分解内射模的自同态环是局部环。 文献F.W. Anderson and K.R. Fuller: Rings and Categories of Modules, Graduate Texts in Mathematics, Vol. 13, 2nd Ed., Springer-Verlag, New York, 1992. |
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