En álgebra conmutativa , una rama de las matemáticas , los términos "subir" y "bajar" se refieren a ciertas propiedades de las cadenas de ideales primos en extensiones integrales .
La expresión "subir" se refiere al caso en que una cadena se puede extender mediante " inclusión ascendente ", mientras que "bajar" se refiere al caso en que una cadena se puede extender mediante "inclusión descendente".
Los resultados más importantes son los teoremas de Cohen-Seidenberg , demostrados por Irvin S. Cohen y Abraham Seidenberg . Estos se conocen como los teoremas de ascenso y descenso .
Subiendo y bajando
Sea A ⊆ B una extensión de anillos conmutativos .
Los teoremas de ascenso y descenso dan condiciones suficientes para que una cadena de ideales primos en B , cada uno de cuyos miembros se encuentra sobre miembros de una cadena más larga de ideales primos en A , pueda extenderse a la longitud de la cadena de ideales primos en A.
Mentir y la incomparabilidad
Primero, aclaramos algunos términos. Siyson ideales primos de A y B , respectivamente, tales que
(tenga en cuenta quees automáticamente un ideal primo de A ) entonces decimos quese encuentra bajoy esoyace sobreEn general, se dice que una extensión de anillo A ⊆ B de anillos conmutativos satisface la propiedad de superposición si todo ideal primo A se encuentra bajo algún ideal primordialde B.
Se dice que la extensión A ⊆ B satisface la propiedad de incomparabilidad si siempre que yson primos distintos de B que se encuentran sobre un primoen A , entonces ⊈ y ⊈ .
Subiendo
Se dice que la extensión de anillo A ⊆ B satisface la propiedad ascendente si siempre que
es una cadena de ideales primordiales de A y
es una cadena de ideales primos de B con m < n y tal queyace sobrepara 1 ≤ i ≤ m , entonces la última cadena se puede extender a una cadena
de tal manera queyace sobrepara cada 1 ≤ i ≤ n .
En ( Kaplansky 1970 ) se demuestra que si una extensión A ⊆ B satisface la propiedad de ir hacia arriba, entonces también satisface la propiedad de estar encima.
Bajando
Se dice que la extensión de anillo A ⊆ B satisface la propiedad descendente si siempre que
es una cadena de ideales primordiales de A y
es una cadena de ideales primos de B con m < n y tal queyace sobrepara 1 ≤ i ≤ m , entonces la última cadena se puede extender a una cadena
de tal manera queyace sobrepara cada 1 ≤ i ≤ n .
Existe una generalización del caso de extensión de anillo con morfismos de anillo. Sea f : A → B un homomorfismo de anillo (unitario) tal que B es una extensión de anillo de f ( A ). Entonces se dice que f satisface la propiedad ascendente si la propiedad ascendente se cumple para f ( A ) en B .
De manera similar, si B es una extensión de anillo de f ( A ), entonces se dice que f satisface la propiedad descendente si la propiedad descendente se cumple para f ( A ) en B .
En el caso de extensiones de anillos ordinarias como A ⊆ B , el mapa de inclusión es el mapa pertinente.
Teoremas de ascenso y descenso
Los enunciados habituales de los teoremas de ascenso y descenso se refieren a una extensión de anillo A ⊆ B :
- (Ascendente) Si B es una extensión integral de A , entonces la extensión satisface la propiedad ascendente (y por lo tanto la propiedad de superposición) y la propiedad de incomparabilidad.
- (Descendiendo) Si B es una extensión integral de A , y B es un dominio, y A es integralmente cerrado en su campo de fracciones, entonces la extensión (además de ascender, superponerse e incomparabilidad) satisface la propiedad de descender.
Existe otra condición suficiente para la propiedad descendente:
- Si A ⊆ B es una extensión plana de anillos conmutativos, entonces se cumple la propiedad de descenso. [ 1 ]
Demostración : [ 2 ] Sean p 1 ⊆ p 2 ideales primos de A y sea q 2 un ideal primo de B tal que q 2 ∩ A = p 2 . Deseamos demostrar que existe un ideal primo q 1 de B contenido en q 2 tal que q 1 ∩ A = p 1 . Dado que A ⊆ B es una extensión plana de anillos, se deduce que A p 2 ⊆ B q 2 es una extensión plana de anillos. De hecho, A p 2 ⊆ B q 2 es una extensión fielmente plana de anillos ya que la aplicación de inclusión A p 2 → B q 2 es un homomorfismo local. Por lo tanto, la aplicación inducida en los espectros Spec( B q 2 ) → Spec( A p 2 ) es sobreyectiva y existe un ideal primo de B q 2 que se contrae al ideal primo p 1 A p 2 de A p 2 . La contracción de este ideal primo de B q 2 a B es un ideal primo q 1 de B contenido en q 2 que se contrae a p 1 . La demostración está completa. QED
Referencias
- Atiyah, MF y IG Macdonald , Introducción al álgebra conmutativa , Perseus Books, 1969, ISBN 0-201-00361-9MR 0242802
- Winfried Bruns; Jürgen Herzog, Anillos de Cohen-Macaulay . Cambridge Studies in Advanced Mathematics, 39. Cambridge University Press, Cambridge, 1993. xii+403 pp. ISBN 0-521-41068-1
- Cohen, IS; Seidenberg, A. (1946). "Ideales primos y dependencia integral" . Bull. Amer. Math. Soc . 52 (4): 252– 261. doi : 10.1090/s0002-9904-1946-08552-3 . MR 0015379 .
- Kaplansky, Irving (1970). Anillos conmutativos . Allyn and Bacon.
- Matsumura, Hideyuki (1970). Álgebra conmutativa . WA Benjamín. ISBN 978-0-8053-7025-6.
- Sharp, RY (2000). "13 Dependencia integral en subanillos (13.38 El teorema ascendente, pp. 258–259; 13.41 El teorema descendente, pp. 261–262)". Pasos en álgebra conmutativa . Textos para estudiantes de la Sociedad Matemática de Londres. Vol. 51 (Segunda ed.). Cambridge: Cambridge University Press. pp. xii+355. ISBN 0-521-64623-5. MR 1817605 .
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