2025年10月5日日曜日

1347: リーアルジェブラ(多元環)に対して、アイディアル(イデアル)は、リーアルジェブラ(多元環)のアイディアル(イデアル)によるクウォシェント(商)リーアルジェブラ(多元環)の上へのカノニカル(正典)リーアルジェブラ(多元環)ホモモーフィズム(準同形写像)のカーネル(核)である

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リーアルジェブラ(多元環)に対して、アイディアル(イデアル)は、リーアルジェブラ(多元環)のアイディアル(イデアル)によるクウォシェント(商)リーアルジェブラ(多元環)の上へのカノニカル(正典)リーアルジェブラ(多元環)ホモモーフィズム(準同形写像)のカーネル(核)であることの記述/証明

話題


About: リーアルジェブラ(多元環)

この記事の目次


開始コンテキスト



ターゲットコンテキスト



  • 読者は、任意のリーアルジェブラ(多元環)に対して、任意のアイディアル(イデアル)は、当該リーアルジェブラ(多元環)の当該アイディアル(イデアル)によるクウォシェント(商)リーアルジェブラ(多元環)の上へのカノニカル(正典)リーアルジェブラ(多元環)ホモモーフィズム(準同形写像)のカーネル(核)であるという命題の記述および証明を得る。

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:
\(V'\): \(\in \{\text{ 全てのリーアルジェブラ(多元環)たち }\}\)
\(V\): \(\in \{V' \text{ の全てのアイディアル(イデアル)たち }\}\)
\(V' / V\): \(= \text{ 当該クウォシェント(商)リーアルジェブラ(多元環) }\)
\(f\): \(V' \to V' / V, v' \mapsto [v']\)
//

ステートメント(言明)たち:
\(f \in \{\text{ 全てのリーアルジェブラ(多元環)ホモモーフィズム(準同形写像)たち }\}\)
\(\land\)
\(V = f \text{ のカーネル(核) }\)
//


2: 注


任意のリーアルジェブラ(多元環)ホモモーフィズム(準同形写像)のカーネル(核)は当該ドメイン(定義域)のアイディアル(イデアル)であるという命題によって、任意のリーアルジェブラ(多元環)ホモモーフィズム(準同形写像)のカーネル(核)は当該ドメイン(定義域)のアイディアル(イデアル)である; 本命題によって、任意のリーアルジェブラ(多元環)の任意のアイディアル(イデアル)はあるリーアルジェブラ(多元環)ホモモーフィズム(準同形写像)のカーネル(核)である。

したがって、全てのアイディアル(イデアル)たちは、全てのリーアルジェブラ(多元環)ホモモーフィズム(準同形写像)たちのカーネル(核)たちである。


3: 証明


全体戦略: ステップ1: \(f\)はリーアルジェブラ(多元環)ホモモーフィズム(準同形写像)であることを見る; ステップ2: \(V\)は\(f\)のカーネル(核)であることを見る。

ステップ1:

\(f\)はリーアルジェブラ(多元環)ホモモーフィズム(準同形写像)であることを見よう。

\(v'_1, v'_2 \in V'\)および\(r_1, r_2 \in F\)を任意のものとしよう。

\(f (r_1 v'_1 + r_2 v'_2) = [r_1 v'_1 + r_2 v'_2] = r_1 [v'_1] + r_2 [v'_2] = r_1 f (v'_1) + r_2 f (v'_2)\)。

\(f ([v'_1, v'_2]) = [[v'_1, v'_2]] = [[v'_1], [v'_2]] = [f (v'_1), f (v'_2)]\)。

したがって、\(f\)はリーアルジェブラ(多元環)ホモモーフィズム(準同形写像)である。

ステップ2:

\(V\)は\(f\)のカーネル(核)であることを見よう。

\(f (v') = [0]\)が意味するのは、\([v'] = [0]\)、それが意味するのは、\(v' \in V\)。

他方で、各\(v \in V\)に対して、\(f (v) = [v] = [0]\)、したがって、\(v \in Ker (f)\)。

したがって、\(V = Ker (f)\)。


参考資料


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