科恩-麥考利環
在交換代數中,Cohen-Macaulay環是對應到一類代數幾何性質(例如局部等維性)的交換環。
此概念依數學家弗朗西斯·索尔比·麦考利()與欧文·索尔·科恩() 命名,麦考利(1916年)證明了多項式環的純粹性定理,科恩(1946年)則證明了冪級數環的情形;事實上所有Cohen-Macaulay環都具純粹性。
形式定義
若交換局部環 滿足 ,其中 depth 表深度而 dim 表克鲁尔维数,則稱之為Cohen-Macaulay環。此性質在局部化之下不變。
一般而言,若交換環 對所有素理想的局部化皆為Cohen-Macaulay環,則稱之為Cohen-Macaulay 環。
若一個概形的所有局部環皆為Cohen-Macaulay環,稱之為Cohen-Macaulay概形。
例子
- 正則局部環皆為 Cohen-Macaulay 環。
- Gorenstein環皆為 Cohen-Macaulay,其中重要的特例是完全交環。
- 有理奇點對應到 Cohen-Macaulay 環,卻不一定是 Gorenstein 環。
- 阿廷環皆為 Cohen-Macaulay 環。
- 設 為域,冪級數環 的一維子環 並非正則環,而仍屬 Gorenstein 環。
- 承上, 並非 Gorenstein 環,而仍屬 Cohen-Macaulay 環。
- 一般而言,任何一維的諾特整環都是 Cohen-Macaulay 環。
幾何詮釋
Cohen-Macaulay 條件的一種詮釋見諸凝聚對偶性,其中模的「對偶化對象」本屬於某個導範疇,當考慮的環是 Cohen-Macaulay 環時,該對象可由某個模代表。Gorenstein 條件則更精細,它斷言此對偶對象由可逆層代表。正則性最強,它對應於交換環譜在該點的平滑性。就幾何觀點,Gorenstein 與 Cohen-Macaulay 條件是平滑性的逐步推廣,在此框架下可以證明較廣的幾何定理。
純粹性定理
設 為諾特環, 為其理想。若對每個 的相伴素理想 皆有 ,則稱 為純粹的。若每個能由 個元素生成之理想 都是純粹的,則稱 滿足純粹性定理。一個諾特環 滿足純粹性定理若且唯若它是 Cohen-Macaulay 環。
文獻
- Winfried Bruns; Jürgen Herzog, Cohen-Macaulay rings. Cambridge Studies in Advanced Mathematics, 39. Cambridge University Press, Cambridge, 1993. xii+403 pp. ISBN 0-521-41068-1
- I.S. Cohen, On the structure and ideal theory of complete local rings Trans. Amer. Math. Soc. , 59 (1946) pp. 54–106
- V.I. Danilov, , Hazewinkel, Michiel (编), , Springer, 2001, ISBN 978-1-55608-010-4
- David Eisenbud, Commutative Algebra with a View Toward Algebraic Geometry (Springer), ISBN 0-387-94268-8 (hardcover), ISBN 0-387-94269-6 (soft cover)
- F.S. Macaulay, The algebraic theory of modular systems , Cambridge Univ. Press (1916)
外部連結
- V.I. Danilov, , Hazewinkel, Michiel (编), , Springer, 2001, ISBN 978-1-55608-010-4
- MathWorld 頁面 (页面存档备份,存于)
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