商模

商模

商模(quotient module)是模論的重要概念之一,模M與它的商模M-之間的性質有著密切的聯繫。它是將A模M的元素進行陪集分類后所得到的新模,亦稱“差模”。設是上左模的一個子模,則商群M/N中可定義R中元素的作用:a(x+N)=ax+N,其中a∈R,x∈M,x+N∈M/N,則M/N成為一個模,稱為M關於N的商模,同樣可定義右模的商模。

定義


設M是一個R-模,N是M的一個R-子模,則N是加法群M的子群,於是有商群M/N,它的元素是N在M內的陪集,因為N為R-子模,我們可以把M/N作成R-模,在商群內有加法:
對於,我們規定
因為當 時, .而N是R-子模,所以,這就說明。
在商群M/N上按上面方法定義的R-模稱為模M關於子模N的 商模,仍使用符號M/N表示這個商模。

相關性質


定理1 設B是R-模,D是B的子模,另有 也是B的子模,且滿足,則商模與 之間滿足。反之,若已知M是的子模,則一定存在B的子模,滿足 且有。

相關概念


定義1

令A,B是R的兩邊理想,置
即AB是由所有的乘積ab生成的加群,易見AB是一個理想,叫作 理想A與B之積。
註:

定義2

令C是R的兩邊理想,則:
(1)說C是R的 強素理想: 。
(2)說C是R的 素理想: 。
(3)r稱為 左零因子: 。
類似地,可定義 右零因子。
(4)說R中沒有零因子:中不存在左右零因子。
(5)令,叫作 右逆或 左逆,或者叫r的 逆元素: ,或者,或者。
註:
(1)如果存在右零因子,則一定存在左零因子,反之亦然。
(2)如果 分別是r的左、右逆元:則。
由定義1易知:

引理1

(1)C是強素理想 是R的素理想。
(2)如果R是交換的,則(1)之逆也成立。

定理2

令C是R的兩邊理想,則下述命題成立:
(1)C是R的強素理想 沒有零因子。
(2)C是R的素理想 零理想是的素理想。
(3)C是R的兩邊理想是單的。
(4)C是R的極大右理想 是體。