ΑΝΤΙΜΕΤΑΘΕΤΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ ΕΑΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ, 2013 ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ

Σχετικά έγγραφα
= s 2m 1 + s 1 m 2 s 1 s 2

ΑΝΤΙΜΕΤΑΘΕΤΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ ΕΑΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ, 2013 ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΧΑΡΑ ΧΑΡΑΛΑΜΠΟΥΣ ΤΜΗΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ, ΑΠΘ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: Τανυστικά Γινόµενα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηµιαπλοί ακτύλιοι

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: Ριζικό του Jacobson

Κεφάλαιο 4. Ευθέα γινόµενα οµάδων. 4.1 Ευθύ εξωτερικό γινόµενο οµάδων. i 1 G 1 G 1 G 2, g 1 (g 1, e 2 ), (4.1.1)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: Πρότυπα. x y x z για κάθε x, y, R με την ιδιότητα 1R. x για κάθε x R, iii) υπάρχει στοιχείο 1 R. ii) ( x y) z x ( y z)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Συνθήκες Αλυσίδων

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ημιαπλοί Δακτύλιοι

Κεφάλαιο 2. Παραγοντοποίηση σε Ακέραιες Περιοχές

Τίτλος Μαθήματος: Γραμμική Άλγεβρα Ι. Ενότητα: Πινάκες και Γραµµικές Απεικονίσεις. Διδάσκων: Καθηγητής Νικόλαος Μαρμαρίδης. Τμήμα: Μαθηματικών

Τελική Εξέταση 10 Φεβρουαρίου 2017 ιάρκεια εξέτασης 2 ώρες και 30 λεπτά

Τίτλος Μαθήματος: Γραμμική Άλγεβρα Ι. Ενότητα: υϊκοί Χώροι και Χώροι Πηλίκα. Διδάσκων: Καθηγητής Νικόλαος Μαρμαρίδης. Τμήμα: Μαθηματικών

Διδάσκων: Καθηγητής Νικόλαος Μαρμαρίδης, Καθηγητής Ιωάννης Μπεληγιάννης

Ε Μέχρι 18 Μαΐου 2015.

Απλές επεκτάσεις και Αλγεβρικές Θήκες

Αρµονική Ανάλυση. Ενότητα: Το ϑεώρηµα παρεµβολής του Riesz και η ανισότητα Hausdorff-Young. Απόστολος Γιαννόπουλος.

Διδάσκων: Καθηγητής Νικόλαος Μαρμαρίδης, Καθηγητής Ιωάννης Μπεληγιάννης

Όρια συναρτήσεων. ε > υπάρχει ( ) { } = ± ορίζονται αναλόγως. Η διατύπωση αυτών των ορισµών αφήνεται ως άσκηση. x y = +. = και για κάθε (, ) ( 0,0)

Γραµµικη Αλγεβρα Ι Επιλυση Επιλεγµενων Ασκησεων Φυλλαδιου 4

Γραµµική Αλγεβρα Ι. Ενότητα: Γραµµικές απεικονίσεις. Ευάγγελος Ράπτης. Τµήµα Μαθηµατικών

Τίτλος Μαθήματος: Γραμμική Άλγεβρα Ι. Ενότητα: Βαθµίδα Πίνακα. Διδάσκων: Καθηγητής Νικόλαος Μαρμαρίδης. Τμήμα: Μαθηματικών

ΑΛΓΕΒΡΙΚΕΣ ΟΜΕΣ Ι. Ασκησεις - Φυλλαδιο 2

Αλγεβρικες οµες Ι Ασκησεις - Φυλλαδιο 2

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: Ριζικό του Jacobson

Εισαγωγή στην Τοπολογία

Κεφάλαιο 3β. Ελεύθερα Πρότυπα (µέρος β)

Διδάσκων: Καθηγητής Νικόλαος Μαρμαρίδης, Καθηγητής Ιωάννης Μπεληγιάννης

KΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ. { 1,2,3,..., n,...

Όρια συναρτήσεων. ε > υπάρχει ( ) { } = ± ορίζονται αναλόγως. Η διατύπωση αυτών των ορισµών αφήνεται ως άσκηση. x y = +. = και για κάθε (, ) ( 0,0)

Αλγεβρικες οµες Ι Ασκησεις - Φυλλαδιο 2

Θέµατα ( ικαιολογείστε πλήρως όλες τις απαντήσεις σας)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9: Επαγόµενοι Χαρακτήρες και το Θεώρηµα του Frobenius

Κεφάλαιο 1 Πρότυπα. Στο κεφάλαιο αυτό εισάγουμε την έννοια του προτύπου πάνω από δακτύλιο.

Κεφάλαιο 0. Μεταθετικοί ακτύλιοι, Ιδεώδη

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Συνθήκες Αλυσίδων

Παράρτηµα Β. Στοιχεία Θεωρίας Τελεστών και Συναρτησιακής Ανάλυσης [ ) ( )

Κεφάλαιο 6. Πεπερασµένα παραγόµενες αβελιανές οµάδες. Z 4 = 1 και Z 2 Z 2.

Διδάσκων: Καθηγητής Νικόλαος Μαρμαρίδης, Καθηγητής Ιωάννης Μπεληγιάννης

Γραµµική Αλγεβρα Ι. Ενότητα: ιανυσµατικοί χώροι. Ευάγγελος Ράπτης. Τµήµα Μαθηµατικών

a 11 a 1n b 1 a m1 a mn b n

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ ΙΙ (ΠΕΡΙΤΤΟΙ) Ασκησεις - Φυλλαδιο 1

Κεφάλαιο 7 Βάσεις και ιάσταση

Πρώτα και Μεγιστοτικά Ιδεώδη

Εισαγωγή στην Τοπολογία

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ ΙΙ (ΠΕΡΙΤΤΟΙ) Ασκησεις - Φυλλαδιο 5

Γραµµικη Αλγεβρα ΙΙ Ασκησεις - Φυλλαδιο 10

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6: Κεντρικές Απλές Άλγεβρες

G 1 = G/H. I 3 = {f R : f(1) = 2f(2) ή f(1) = 3f(2)}. I 5 = {f R : f(1) = 0}.

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ ΙΙ (ΠΕΡΙΤΤΟΙ) Ασκησεις - Φυλλαδιο 9 Επαναληπτικες Ασκησεις

Κεφάλαιο 1. Πρότυπα. Στο κεφάλαιο αυτό εισαγάγουµε την έννοια του προτύπου πάνω από δακτύλιο που θα παίξει σηµαντικό ρόλο στα επόµενα κεφάλαια.

ΑΛΓΕΒΡΙΚΕΣ ΟΜΕΣ Ι. Ασκησεις - Φυλλαδιο 9

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7: Αναπαραστάσεις Πεπερασµένων Οµάδων Ι

Τίτλος Μαθήματος: Γραμμική Άλγεβρα Ι. Ενότητα: Γραµµικές Απεικονίσεις. Διδάσκων: Καθηγητής Νικόλαος Μαρμαρίδης. Τμήμα: Μαθηματικών

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

Εισαγωγή στις Ελλειπτικές Καµπύλες

Αρµονική Ανάλυση. Ενότητα: L 2 -σύγκλιση σειρών Fourier. Απόστολος Γιαννόπουλος. Τµήµα Μαθηµατικών

ΑΛΓΕΒΡΙΚΕΣ ΟΜΕΣ Ι. Ασκησεις - Φυλλαδιο 8

cov(x, Y ) = E[(X E[X]) (Y E[Y ])] cov(x, Y ) = E[X Y ] E[X] E[Y ]

Κεφάλαιο 3. Ελεύθερα Πρότυπα. στοιχείων του Μ καλείται βάση του e λ παράγει το Μ, και ii) κάθε m M γράφεται κατά µοναδικό

Κεφάλαιο 9. Οµάδες συγκεκριµένης τάξης. 9.1 Οµάδες τάξης pq. Z p 2 και Z p Z p.

2 o Καλοκαιρινό σχολείο Μαθηµατικών Νάουσα 2008

ΑΛΓΕΒΡΙΚΕΣ ΟΜΕΣ Ι. Ασκησεις - Φυλλαδιο 8

Διδάσκων: Καθηγητής Νικόλαος Μαρμαρίδης, Καθηγητής Ιωάννης Μπεληγιάννης

ΙΙ ιαφορικός Λογισµός πολλών µεταβλητών. ιαφόριση συναρτήσεων πολλών µεταβλητών

Διδάσκων: Καθηγητής Νικόλαος Μαρμαρίδης, Καθηγητής Ιωάννης Μπεληγιάννης

4 Συνέχεια συνάρτησης

Ε Μέχρι 31 Μαρτίου 2015.

Ασκήσεις για το µάθηµα «Ανάλυση Ι και Εφαρµογές» (ε) Κάθε συγκλίνουσα ακολουθία άρρητων αριθµών συγκλίνει σε άρρητο αριθµό.

11 Το ολοκλήρωµα Riemann

Αρµονική Ανάλυση. Ενότητα: L p Σύγκλιση. Απόστολος Γιαννόπουλος. Τµήµα Μαθηµατικών

a = a a Z n. a = a mod n.

Θεωρία Τελεστών. Ενότητα: Χώροι µε νόρµα - Χώροι Hilbert. Αριστείδης Κατάβολος. Τµήµα Μαθηµατικών

Παρουσία µηδενιστών στη θεωρία τοπολογικών αλγεβρών

Διδάσκων: Καθηγητής Μαρμαρίδης Νικόλαος - Θεοδόσιος

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

1 Ορισµός ακολουθίας πραγµατικών αριθµών

Διδάσκων: Καθηγητής Νικόλαος Μαρμαρίδης, Καθηγητής Ιωάννης Μπεληγιάννης

ΑΛΓΕΒΡΙΚΕΣ ΟΜΕΣ Ι. Επιλυση Ασκησεων - Φυλλαδιο 2

1 Το ϑεώρηµα του Rademacher

Κυρτή Ανάλυση. Ενότητα: Υπερεπίπεδα στήριξης και διαχωριστικά ϑεωρήµατα. Απόστολος Γιαννόπουλος. Τµήµα Μαθηµατικών

Ο αναλυτικός δείκτης και η χαρακτηριστική του Euler 1

Ανω Φράγµα στην Τάξη των Συναρτήσεων. Ρυθµός Αύξησης (Τάξη) των Συναρτήσεων. Παράδειγµα (1/2) O( g(n) ) είναι σύνολο συναρτήσεων:

Κεφάλαιο 4 ιανυσµατικοί Χώροι

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΙΙ, ΣΕΜΦΕ (1/7/ 2013) y x + y.

Ενότητα: Πράξεις επί Συνόλων και Σώµατα Αριθµών

Δακτύλιοι και Πρότυπα Ασκήσεις 3. Στις παρακάτω ασκήσεις κάθε δακτύλιος είναι μη τετριμμένος μεταθετικός δακτύλιος. N ( a)

f(n) = a n f(n + m) = a n+m = a n a m = f(n)f(m) f(a n ) = b n f : G 1 G 2, f(a n a m ) = f(a n+m ) = b n+m = b n b m = f(a n )f(a m )

Κεφάλαιο 8. Η οµάδα S n. 8.1 Βασικές ιδιότητες της S n

Δακτύλιοι και Πρότυπα Ασκήσεις 6. Η ύλη των ασκήσεων αυτών είναι η Ενότητα6, Εφαρμογές Θεωρημάτων Δομής στη Γραμμική Αλγεβρα.

Διδάσκων: Καθηγητής Νικόλαος Μαρμαρίδης, Καθηγητής Ιωάννης Μπεληγιάννης

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Ι (ΠΕΡΙΤΤΟΙ) Λυσεις Ασκησεων - Φυλλαδιο 2

G = a. H = g n. a m = a nq+r = a nq a r = (a n ) q a r = a r = (a n ) q a m. h = a m = a nq = (a n ) q a n

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΘΕ: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΉ Ι (ΠΛΗ 12) ΛΥΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 3

Θεωρητικά Θέµατα. Ι. Θεωρία Οµάδων. x R y ή x R y ή x y(r) [x] R = { y X y R x } X. Μέρος Σχέσεις Ισοδυναµίας, ιαµερίσεις, και Πράξεις

Διδάσκων: Καθηγητής Νικόλαος Μαρμαρίδης, Καθηγητής Ιωάννης Μπεληγιάννης

ΑΝΤΙΜΕΤΑΘΕΤΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ

( ) = inf { (, Ρ) : Ρ διαµέριση του [, ]}

a b b < a > < b > < a >.

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Ι (ΑΡΤΙΟΙ) Λυσεις Ασκησεων - Φυλλαδιο 4

Transcript:

ΑΝΤΙΜΕΤΑΘΕΤΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ ΕΑΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ, 2013 ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΧΑΡΑ ΧΑΡΑΛΑΜΠΟΥΣ ΤΜΗΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ, ΑΠΘ Οι σηµειώσεις αυτές είναι ϐασισµένες στις διαλέξεις του µαθήµατος. Καταγράηκαν αρχικά ηλεκτρονικά από τη κ. Μ. Παλαιστή. Επεξεργάστηκαν και συµπληρώθηκαν στη παρούσα µορή από την διδάσκουσα. Τανυστικο γινοµενο ΙΙ Στην προηγούµενη διάλεξη αναέραµε, ότι αν M, N είναι R-modules τότε ένα R-module M R N, δηλαδή ένα R-module που ικανοποιεί τη καθολική ιδιότητα του τανυστικού γινοµένου υπάρχει. Στη συνέχεια αποδεικνύουµε τη µοναδικότητα του τανυστικού γινοµένου. Θεώρηµα 1. Το R-module M R N είναι µοναδικό µε προσέγγιση ισοµορίας. Απόδειξη. Εστω ότι τα R-modules, ικανοποιούν την καθολική ιδιότητα απεικόνισης για το τανυστικό γινόµενο µαζί µε τις αντίστοιχες διγραµµικές συναρτήσεις :, :. Θα δείξουµε ότι υπάρχει ισοµορισµός R-modules. Από την υπόθεση προκύπτει ότι αν : είναι διγραµµική, τότε υπάρχουν R-οµοµορισµοί : και ψ : έτσι ώστε τα παρακάτω διαγράµµατα να είναι αντιµεταθετικά :! 1 M N!ψ 1. Προκύπτει λοιπόν η ύπαρξη µοναδικών οµοµορισµών : και ψ :, έτσι ώστε τα παρακάτω διαγράµµατα να είναι αντιµεταθετικά : 2 M N ψ 1 Η αντιµεταθετικότητα του αριστερού διαγρµάµµατος σηµαίνει ότι =, ενώ η αντιµεταθετικότητα του δεξιού διαγρµάµµατος σηµαίνει ότι ψ =. Θα δείξουµε ότι είναι ισοµορισµός αποδεικνύοντας ότι ψ = id και ψψ = id. Πράγµατι, προκύπτει εύκολα η αντιµεταθετικότητα του αριστερού διαγράµµατος, και άρα και του 1

2 Χ. ΧΑΡΑΛΑΜΠΟΥΣ ισοδύναµου δεξιού που παραπέµπει στη καθολική ιδιότητα του τανυστικού γινοµένου : ψ 2 ψ Οµως id 2 : είναι επίσης αντιµεταθετικό. Η µοναδικότητα του διαγώνιου οµοµορισµού αναγκάζει ψ = id. Οµοίως ψ = id. Από εδώ και στο εξής, ϑα συµβολίζουµε µε m n το στοιχείο (m, n) όπου : M R N είναι η διγραµµική συνάρτηση του τανυστικού γινοµένου. Θεώρηµα 2. Το R-module M R N παράγεται από τα στοιχεία m n : m M, n N. Ενα τυχαίο στοιχείο του M R N είναι της µορής m 1 n 1 + + m l n l όπου m i M, n i N και l N. Απόδειξη. Εστω := m n : m M, n N. Είναι εύκολο να δει κανείς ότι είναι υπο-module του M R N. Εστω :, (m, n) = m n. Είναι άµεσο ότι είναι διγραµµική. Είναι επίσης πολύ εύκολο να δει κανείς ότι αν : διγραµµική και : M R N είναι ο R-οµοµορισµός του τανυστικού γινοµένου, τότε το διάγραµµα 2 είναι αντιµεταθετικό. Οπως στο προηγούµενο ϑεώρηµα, έπεται ότι i : M R N, m n m n είναι ισοµορισµός. Εποµένως = M R N. Παράδειγµα 1. Θα δείξουµε ότι Z 2 Z Z 3 = 0. Πράγµατι, αρκεί να δείξουµε ότι κάθε διγραµµική : Z 2 Z 3 είναι η µηδενική συνάρτηση. Τότε το παρακάτω διάγραµµα πληρεί τις προυποθέσεις του ορισµού του τανυστικού γινοµένου : Z 2 Z 3 0 Η είναι όντως µηδενική, όπως προκύπτει εύκολα από τις ιδιότητες της διγραµµικής συνάρτησης : (1, a) = (3 1, a) = (1, 0) = 0. Θεώρηµα 3. Εστω I, J ιδεώδη του R. Τότε R/I R R/J R/(I + J). Απόδειξη. Εστω : R/I R/J R/(I + J) µε (r + I, s + J) rs + (I + J). Ελέγχουµε ότι είναι καλά ορισµένη : αν r 1 + I = r 2 + I r 1 r 2 I (r 1 r 2 )s I I + J r 1 s r 2 s I + J r 1 s + I + J = r 2 s + I + J. Ο έλεγχος ότι είναι διγραµµική είναι εύκολος. Εστω τώρα ότι : R/I R/J διγραµµική συνάρτηση. Θέτουµε

ΑΝΤΙΜΕΤΑΘΕΤΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ 3 : R/(I + J), r + (I + J) r(1 + I, 1 + J). Είναι εύκολο να δούµε ότι είναι καλά ορισµένη συνάρτηση, οµοµορισµός R-modules και µάλιστα ο µοναδικός οµοµορισµός που ϑα κάνει το παρακάτω διάγραµµα αντιµεταθετικό : R/I R/J R/(I + J) (Για την µοναδικότητα παρατηρούµε ότι η αντιµεταθετικότητα του διαγράµµατος ορί- Ϲει ότι (1 + I, 1 + J) = (1 + I, 1 + J).) Παράδειγµα 2. Ως εαρµογή του ϑεωρήµατος, και αού 2Z + 3Z = Z προκύπτει ότι Z/2Z Z/3Z Z/(2Z + 3Z) = Z/Z = 0 Το επόµενο ϑεώρηµα είναι γενίκευση του προηγουµένου : Θεώρηµα 4. Εστω I ιδεώδες του R, M ένα R-module. Τότε M R R/J M/JM. Απόδειξη. (Σκίτσο) Εστω : M R/J M/JM, (m, r + J) rm + JM. Η είναι διγραµµική συνάρτηση. Αν : M R/J διγραµµική, τότε : M/JM, (m + JM) = (m, 1 + JM) είναι ο οµοµορισµός που απαιτείται στον ορισµό του τανυστικού γινοµένου. Παράδειγµα 3. Θα δείξουµε ότι το Θεώρηµα 3 είναι ειδική περίπτωση του προηγού- µενου ϑεωρήµατος, όταν M = R/I. Πράγµατι, αού J(R/I) = J +I/I, από το Θεώρηµα 4 προκύπτει ότι : R/I R/J (R/I)/(J(R/I)) = (R/I)/(I + J)/I R/(I + J). Παρατήρηση 1. Εστω ότι M, N 1, N 2 είναι R-modules και έστω N 1 N 2, R- οµοµορισµός. Είναι εύκολο να δει κανείς ότι η συνάρτηση : 1 M N 2, (m, n) m (n) είναι διγραµµική. Σύµωνα µε τη καθολική ιδιότητα απεικόνισης έπεται ότι υπάρχει µοναδικός οµοµορισµός : M R N 1 M N 2 έτσι ώστε το παρακάτω διάγραµµα να είναι αντιµεταθετικό : 1 M N 1 M N 2 Η αντιµεταθετικότητα σηµαίνει ότι (m n) = m (n). Ο οµοµορισµός ϑα συµβολίζεται στο εξής µε id M. Στη γλώσσα της οµολογικής άλγεβρας, λέµε ότι M R είναι ένας τελεστής από την κατηγορία των R-modules στην κατηγορία των R-modules. Ασκηση 1. Αν ο : N 1 N 2 είναι ισοµορισµός R-modules, τότε να αποδείξετε ότι ο id M : M R N 1 M R N 2 είναι ισοµορισµός R-modules. Θεώρηµα 5. Εστω M, N 1, N 2, R-modules. Τότε M R (N 1 N 2 ) (M R N 1 ) (M R N 2 ). Απόδειξη. (Σκίτσο) Η συνάρτηση : M (N 1 N 2 ) M N 1 M N 2, (m, (n 1, n 2 )) (m n 1, m n 2 ) είναι διγραµµική. Εστω : M (N 1 N 2 ) διγραµµική συνάρτηση. Τότε υπάρχει οµοµορισµός : (M R N 1 ) (M R N 2 ), έτσι ώστε ((m n 1 ), (m n 2 )) (m, n 1 )+(m, n 2 ). Ο οµοµορισµός είναι ο οµοµορισµός που απαιτείται στον ορισµό του τανυστικού γινοµένου.

4 Χ. ΧΑΡΑΛΑΜΠΟΥΣ Ασκηση 2. Εστω A κάποιο σύνολο δεικτών, N i : i A, R-modules. Θα συµβολίσουµε µε N i το ευθύ άθροισµα των N i και µε N i το ευθύ γινόµενο των N i. Εστω M ένα R-module. Να αποδείξετε ότι M R ( i A N i ) i A (M N i ). Εστω B το ευθύ γινόµενο των αβελιανών οµάδων Z/(2 n Z) όπου n Z +. Να δείξετε ότι Z Z/(2 n Z) Z Z/(2 n Z). i Z + i Z + Συµβολίζουµε µε R n το R module R } {{... R }. n φορές Θεώρηµα 6. Εστω ότι R n R l. Τότε n = l. Απόδειξη. Εστω m µέγιστο ιδεώδες του R. Παρατηρούµε ότι R n R R/m ( n i=1 R) R R/m n i=1(r R R/m) (R/m) n. Οµοίως R l R R/m (R/m) l. Εχουµε, λοιπόν, ότι ο διανυσµατικός χώρος (R/m) n διάστασης n και ο διανυσµατικός χώρος (R/m) l διάστασης l είναι ισόµοροι. Άρα n = l. Παρατηρήσεις 1. (1) Το παραπάνω ϑεώρηµα δεν ισχύει αν ο δακτύλιος δεν είναι αντιµεταθετικός. Πράγµατι αν A είναι ο δακτύλιος A = Hom Z ( N Z, N Z) τότε µπορεί να δείξει κανείς ότι A A 2. (2) Είναι χρήσιµο να αναρωτηθούµε γιατί η απόδειξη του παραπάνω ϑεωρήµατος ισχύει µόνο για αντιµεταθετικούς δακτυλίους και εάν η κατηγορία των δακτυλίων για τους οποίους ισχύει το ϑεώρηµα είναι ενδιαέρουσα. (3) Στην γλώσσα της οµολογικής άλγεβρας οι τελεστές Hom R (M, ) και M R είναι δυικοί. Στο επόµενο παράδειγµα, ϑα δείξουµε ότι ο δακτύλιος πάνω από τον οποίο παίρνουµε το τανυστικό γινόµενο, επηρεάζει δραµατικά το αποτέλεσµα. Παράδειγµα 4. Εστω k σώµα και R = k[x]. Αού : R R R R, r s rs είναι ισοµορισµός, είναι άµεσο ότι k[x] k[x] k[x] k[x], όπου (x) (x) (x)(x). Μπορούµε να σκετούµε το k[x] και ως k-module. Η συνάρτηση h : k[x] k[x] k[x], ( (x), (x)) (x)(x) παραµένει k-διγραµµική. Επίσης η συνάρτηση θ : k[x] k[x] k[x, y], ( (x), (x)) (x)(y) είναι και αυτή k-διγραµµική. Οµως δεν υπάρχει µοναδικός οµοµορισµός k[x] k[x, y] που να κάνει το παρακάτω διάγραµµα αντιµεταθετικό : h k[x] k[x] k[x] θ k[x, y] Επεται ότι k[x] k k[x] k[x]. Ασκηση 3. Να δείξετε ότι k[x] k k[x] k[x, y].

ΑΝΤΙΜΕΤΑΘΕΤΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ 5 Ακριβεις Ακολουθιες Ορισµός 1. Εστω 0 A B C 0 µία ακολουθία από R-modules A, B, C και R-οµοµορισµούς,. Η ακολουθία αυτή λέγεται ϐραχεία ακριβής ακολουθία εάν είναι ακριβής σε κάθε σηµείο. Αυτό σηµαίνει ότι : Ker = 0, Im = Ker, Im = C. Παραδείγµατα 1. Η ακολουθία 0 Z Z Z/2Z 0, όπου (m) = 2m, (m) = m +2Z = m είναι ϐραχεία ακριβής ακολουθία. Εστω µονοµορισµός. Η ακολουθία 0 A B π B/ Im 0 όπου π ο κανονικός επιµορισµός (π(b) = b + Im ), είναι ϐραχεία ακριβής ακολουθία. Εστω : B C επιµορισµός. Η ακολουθία 0 Ker i B C 0 είναι ϐραχεία ακριβής ακολουθία. Είδαµε προηγουµένως ότι 0 Z 2 Z π Z 2 0 είναι ϐραχεία ακριβής ακολουθία. Θα µελετήσουµε την ακολουθία που προκύπτει παίρνοντας το τανυστικό γινόµενο σε κάθε ϐήµα µε το Z 2 : 2 id Z2 0 Z Z 2 π id Z2 Z Z2 Z2 Z 2 0 Η ακολουθία αυτή δεν είναι ϐραχεία ακριβής γιατί ο πρώτος οµοµορισµός 2 id Z2 δεν είναι µονοµορισµός : 2 id Z2 (m 1) = 2m 1 = m 0 = 0.