モジュール(加群)のジェネレイター(作成元たち)の定義
話題
About: モジュール(加群)
この記事の目次
開始コンテキスト
- 読者は、%リング(環)名%モジュール(加群)の定義を知っている。
ターゲットコンテキスト
- 読者は、モジュール(加群)のジェネレイター(作成元たち)の定義を得る。
オリエンテーション
本サイトにてこれまで議論された定義たちの一覧があります。
本サイトにてこれまで議論された命題たちの一覧があります。
本体
1: 構造化された記述
ここに'構造化された記述'のルールたちがある。
エンティティ(実体)たち:
\( R\): \(\in \{\text{ 全てのリング(環)たち }\}\)
\( M\): \(\in \{R \text{ 上方の全てのモジュール(加群)たち }\}\)
\(*S\): \(\subseteq M\)
//
コンディションたち:
\(\forall p \in M (\exists S' \in \{S \text{ の全てのファイナイト(有限)サブセット(部分集合)たち }\}, \exists r^j \in R (p = \sum_{b_j \in S} r^j b_j))\)
//
\(S\)は\(B\)のファイナイト(有限)サブセット(部分集合)でなければならない、なぜなら、そうでなければ、\(p = \sum_{b_j \in S} r^j b_j\)は、\(M\)にノルムが備わっていないのに、意味をなさないだろう: インフィニット(無限)シリーズ(級数)のコンバージェンス(収束)の定義はノルムを要求する。
2: 自然言語記述
任意のリング(環)\(R\)、\(M\)上方の任意のモジュール(加群)\(R\)、以下を満たす任意の(アンカウンタブル(不可算)かもしれない)サブセット(部分集合)\(S \subseteq M\)、つまり、\(M\)の各要素は、\(S\)のいくつか(ファイナイト(有限)数)の要素たちのリニアコンビネーション(線形結合)である
3: 注
任意のモジュール(加群)はあるジェネレイター(作成元たち)を持つ、なぜなら、モジュール(加群)自体がジェネレイター(作成元たち)である。
各ベーシス(基底)はジェネレイター(作成元たち)である、しかし、あるジェネレイター(作成元たち)は必ずしもベーシス(基底)ではない、なぜなら、当該ジェネレイター(作成元たち)はリニア(線形)にインディペンデント(独立)ではないかもしれない。
さらには、あるジェネレイター(作成元たち)は何のベーシス(基底)にもリストリクト(制限する)できないかもしれない: 例えば、\(R := \mathbb{Z}\); \(M := \mathbb{Z} / (2 \mathbb{Z})\)で、オペレーションたち\([z_1] + [z_2] = [z_1 + z_2]\)、ウェルデファインド(妥当に定義された)である、なぜなら、\([z_1 + 2 k + z_2 + 2 l] = [z_1 + z_2 + 2 (k + l)] = [z_1 + z_2]\)、および\(z_1 [z_2] = [z_1 z_2]\)、ウェルデファインド(妥当に定義された)である、なぜなら、\([z_1 (z_2 + 2 k)] = [z_1 z_2 + 2 z_1 k] = [z_1 z_2]\)、を持つもの: \(M = \{[0], [1]\}\)、としよう。\(M\)は本当にモジュール(加群)である: 1) \([m_1] + [m_2] = [m_1 + m_2] \in M\); 2) \([m_1] + [m_2] = [m_1 + m_2] = [m_2 + m_1] = [m_2] + [m_1]\); 3) \(([m_1] + [m_2]) + [m_3] = [m_1 + m_2] + [m_3] = [m_1 + m_2 + m_3] = [m_1] + [m_2 + m_3] = [m_1] + ([m_2] + [m_3])\); 4) \([m] + [0] = [m + 0] = [m]\); 5) \([1] + [1] = [1 + 1] = [2] = [0]\)および\([0] + [0] = [0 + 0] = [0]\); 6) \(r [m] = [r m] \in M\); 7) \((r_1 + r_2) [m] = [(r_1 + r_2) m] = [r_1 m + r_2 m] = [r_1 m] + [r_2 m] = r_1 [m] + r_2 [m]\); 8) \(r ([m_1] + [m_2]) = r [m_1 + m_2] = [r (m_1 + m_2)] = [r m_1 + r m_2] = [r m_1] + [r m_2] = r [m_1] + r [m_2]\); 9) \((r_1 r_2) [m] = [(r_1 r_2) m] = [r_1 (r_2 m)] = r_1 [r_2 m] = r_1 (r_2 [m])\); 10) \(1 [m] = [1 m] = [m]\)。すると、\(\{[1]\}\)はジェネレイター(作成元たち)である、なぜなら、\([0] = 2 [1] = [2] = [0]\)および\([1] = 1 [1]\)、しかし、当該ジェネレイター(作成元たちはリニア(線形)にインディペンデント(独立)ではない、なぜなら、\(2 [1] = [0]\)、したがって、ベーシス(基底)ではなく、何のベーシス(基底)にリストリクト(制限する)もできない。
任意のベクトルたちスペースはモジュール(加群)であるので、'ベクトルたちスペース(空間)のジェネレイター(生成元たち)'はモジュール(加群)のジェネレイター(生成元たち)に他ならない。