Auswahl Aktion im Forum Suche Kontakt Für Mitglieder Mathematisch für Anfänger Wer ist Online | |
| Autor |
Ganzheitsringe sind noethersch |
|
kajano
Aktiv  Dabei seit: 07.06.2008 Mitteilungen: 115
Aus:
 |     Themenstart: 2012-08-08 18:37
|
Hallo und hi.
Ich habe ein kleines Problemchen... Wahrscheinlich ist der Beweis im Endeffekt trivial, aber ich sehe im Moment den Wald vor lauter Bäumen nicht - bzw. die Ideale vor lauter Untermoduln nicht... ;-)
Also, zur Sache:
 
Sei \xi eine primitive p-te Einheitswurzel. Sei L=\IQ(\xi) der p-te Kreisteilungskörper und sei \IZ_L der ganze Abschluss von L in \IZ. Ich habe bereits gezeigt, dass \IZ_L=<1,\xi,...,\xi^(p-2)> gilt. Nun möchte ich zeigen, dass \IZ_L noethersch ist, also dass jedes Ideal von \IZ_L endlich erzeugt ist. In der Literatur finde ich meist folgende Argumentation: Sei I ein Ideal von \IZ_L. Da \IZ_L ein endlich erzeugter \IZ-Modul ist, gilt dies auch für I. Dann ist I auch als \IZ_L-Modul endlich erzeugt. Allerdings haben wir in der Algebra II gelernt: Für einen Ring R sind die Untermoduln von R_R genau die Ideale von R. Und wenn ich ja nur zeigen möchte, dass I als \IZ_L-Modul endlich erzeugt ist, folgt das dann nicht trivialerweise hieraus? Meine Frage ist also: Wieso geht man in der einschlägigen Literatur immer den ''Umweg'' über \IZ und wie schließt man überhaupt von ''I ist ein endlich erzeugter \IZ-Modul'' auf ''I ein endlich erzeugter \IZ_L-Modul''?
Ich bedanke mich schonmal herzlich für eure Hilfe...
MfG
kajano
|
Profil
Quote
Link |
Martin_Infinite
Senior  Dabei seit: 15.12.2002 Mitteilungen: 32978
Aus: Münster
 |     Beitrag No.1, eingetragen 2012-08-08 18:57
|
Das ist ganz allgemein so: Z-Untermoduln von endlich-erzeugten Z-Moduln sind endlich-erzeugt (weil Z noethersch ist). Wenn du nun eine Z-Algebra R hast, welche als Z-Modul endlich-erzeugt ist, so ist R ebenfalls noethersch: Das sieht man entweder mit Hilberts Basissatz (welcher sogar zeigt, dass es ausreichen würde zu fordern, dass R als Z-Algebra endlich-erzeugt ist), oder eben so: Jedes Ideal I von R ist ein R-Untermodul von R, insbesondere ein Z-Untermodul von R. Nach bereits Gesagtem ist dann I endlich-erzeugt als Z-Modul. Dann ist aber offensichtlich I erst Recht endlich-erzeugt als R-Modul (dasselbe Erzeugendensystem tut es, mache dir das klar).
[ Nachricht wurde editiert von Martin_Infinite am 08.08.2012 19:00:02 ]
|
Profil
Quote
Link |
kajano
Aktiv  Dabei seit: 07.06.2008 Mitteilungen: 115
Aus:
 |     Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2012-08-09 14:53
|
Und warum reicht es nicht, wie folgt zu argumentieren...
R ist als R-Modul endlich erzeugt, ein Ideal I von R ist ein R-Untermodul von R, also insbesondere als R-Modul endlich erzeugt.
Das meinte ich mit "ohne den Umweg über Z" gehen zu müssen...
Abgesehen davon:
 
Sei I ein Ideal von D:=\IZ[\xi]. Ist \xi^j\el\ I für ein j\el\ \IN, so auch \xi (da \xi primitive p-te EW und I Ideal von D) und damit ist I=D. D_D = I_D ist als D-Modul insbesondere endlich erzeugt. Ist hingegen \xi^j\notel\ I für alle j\el\ \IN, so ist I<=\IZ. Aber \IZ (bzw. dessen Ideale) sind noch keine D-Moduln, oder?!
|
Profil
Quote
Link |
Martin_Infinite
Senior  Dabei seit: 15.12.2002 Mitteilungen: 32978
Aus: Münster
 |     Beitrag No.3, eingetragen 2012-08-09 15:27
|
Untermoduln endlich-erzeugter Moduln müssen nicht endlich-erzeugt sein - dies ist genau über noetherschen Ringen der Fall. Aber genau das willst du ja zeigen ...
|
Profil
Quote
Link |
kajano
Aktiv  Dabei seit: 07.06.2008 Mitteilungen: 115
Aus:
 |     Beitrag No.4, vom Themenstarter, eingetragen 2012-08-12 07:23
|
Hmm... Also irgendwie steig ich da noch nicht so wirklich durch... :-(
 
Allerdings ist mir eine andere Idee gekommen, wie ich zeigen könnte, dass D:=\IZ_L=<1,\xi,...,\xi^(p-2)> noethersch ist - fern abseits von irgendwelchen Moduln...: Sei I ein Ideal von D. Dann ist I insbesondere eine Untergruppe von (D,+). Nun ist D~=\IZ^(p-1), also insbesondere eine endlich erzeugte abelsche Gruppe. Untergruppen von endlich erzeugten abelschen Gruppen sind selbst endlich erzeugt, folglich ist I endlich erzeugt. Das einzig ungute Gefühl, das mich bei diesem Beweis-Weg beschleicht, ist dass ich noch irgendeine Eigenschaft brauche, um von I als endlich erzeugter abelscher Gruppe (bzgl. +) auf I als endlich erzeugten Ring zu schließen...
|
Profil
Quote
Link |
Martin_Infinite
Senior  Dabei seit: 15.12.2002 Mitteilungen: 32978
Aus: Münster
 |     Beitrag No.5, eingetragen 2012-08-14 09:30
|
Das ist genau der Beweis in Beitrag 1 (bedenke, dass Z-Moduln dasselbe wie abelsche Gruppen sind). Im übrigen geht es nicht darum, I als Ring endlich zu erzeugen. Wiederhole sämtliche Definitionen.
[ Nachricht wurde editiert von Martin_Infinite am 14.08.2012 09:31:31 ]
|
Profil
Quote
Link |
kajano
Aktiv  Dabei seit: 07.06.2008 Mitteilungen: 115
Aus:
 |     Beitrag No.6, vom Themenstarter, eingetragen 2012-08-21 10:33
|
Okay, dann starte ich nochmal von "I ist eine endlich erzeugte abelsche Gruppe" aus...
 
Da I eine endlich erzeugte abelsche Gruppe ist, existieren z_1,...,z_n\el\ \IZ und x_1,...,x_n\el\ I mit y=sum(z_i*x_i,i=1,n) für alle y\el\ I. Nun ist aber \IZ\subsetequal\ D, folglich ist y=sum(z_i*x_i,i=1,n)\el\ sum(\IZ x_i,i=1,n)\subsetequal\ sum(D x_i,i=1,n). Es existieren also x_1,...,x_n\el\ I und w_1,...,w_n\el\ D mit y=sum(w_i*x_i,i=1,n) für alle y\el\ I, folglich ist I als Ideal von D endlich erzeugt.
So korrekt - oder hab ich etwas übersehen...?
|
Profil
Quote
Link |
Martin_Infinite
Senior  Dabei seit: 15.12.2002 Mitteilungen: 32978
Aus: Münster
 |     Beitrag No.7, eingetragen 2012-08-21 10:42
|
Schon der erste Satz ist falsch. Lese dir die Definition von "Erzeugendensystem" durch und achte auf die Logik (Quantoren etc.). Die Logik ist wichtig und sollte nicht einfach so vernachlässigt werden, als ob sie nur Balast wäre. Vielmehr ist sie das Fundament aller mathematischen Aussagen.
Du meinst: Es gibt x1,...,xn in I, sodass gilt: Für alle y in I gibt es ... etc.
|
Profil
Quote
Link |
kajano
Aktiv  Dabei seit: 07.06.2008 Mitteilungen: 115
Aus:
 |     Beitrag No.8, vom Themenstarter, eingetragen 2012-08-21 14:05
|
Ich bitte um Verzeihung... Die Hitze schlägt offenbar ein wenig auf mein Logik-Zentrum... ;-) Neuer Versuch:
 
I ist eine endlich erzeugte abelsche Gruppe => \exists\ x_1,...,x_n\el\ I: \forall\ y\el\ I \exists\ z_1,...,z_n\el\ \IZ mit y=sum(z_i*x_i,i=1,n). \IZ\subsetequal\ D => y=sum(z_i*x_i,i=1,n)\el\ sum(\IZ x_i,i=1,n)\subsetequal\ sum(D x_i,i=1,n). => \exists\ x_1,...,x_n\el\ I: \forall\ y\el\ I \exists\ w_1,...,w_n\el\ D mit y=sum(w_i*x_i,i=1,n). => I ist als Ideal von D endlich erzeugt
|
Profil
Quote
Link |
Martin_Infinite
Senior  Dabei seit: 15.12.2002 Mitteilungen: 32978
Aus: Münster
 |     Beitrag No.9, eingetragen 2012-08-21 14:40
|
So ist es richtig. Wichtig ist übrigens nicht die Formalisierung der Sprache durch Formeln (also anstatt "für alle"), sondern die Reihenfolge und Schachtelung der Aussagen.
|
Profil
Quote
Link |
|