Articulo de referencia

Subiendo y bajando

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 integrale...

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. Sipag{\displaystyle {\mathfrak {p}}}yq{\displaystyle {\mathfrak {q}}}son ideales primos de A y B , respectivamente, tales que

qA=pag{\displaystyle {\mathfrak {q}}\cap A={\mathfrak {p}}}

(tenga en cuenta queqA{\displaystyle {\mathfrak {q}}\cap A}es automáticamente un ideal primo de A ) entonces decimos quepag{\displaystyle {\mathfrak {p}}}se encuentra bajoq{\displaystyle {\mathfrak {q}}}y esoq{\displaystyle {\mathfrak {q}}}yace sobrepag{\displaystyle {\mathfrak {p}}}En general, se dice que una extensión de anillo A B de anillos conmutativos satisface la propiedad de superposición si todo ideal primo pag{\displaystyle {\mathfrak {p}}}A se encuentra bajo algún ideal primordialq{\displaystyle {\mathfrak {q}}}de B. 

Se dice que la extensión A B satisface la propiedad de incomparabilidad si siempre que q{\displaystyle {\mathfrak {q}}}yq{\displaystyle {\mathfrak {q}}'}son primos distintos de B que se encuentran sobre un primopag{\displaystyle {\mathfrak {p}}}en A , entoncesq{\displaystyle {\mathfrak {q}}}  q{\displaystyle {\mathfrak {q}}'} yq{\displaystyle {\mathfrak {q}}'}  q{\displaystyle {\mathfrak {q}}}.

Subiendo

Se dice que la extensión de anillo A B satisface la propiedad ascendente si siempre que 

pag1pag2pagnorte{\displaystyle {\mathfrak {p}}_{1}\subseteq {\mathfrak {p}}_{2}\subseteq \!\!\;\cdots \cdots \cdots \!\!\,\subseteq {\mathfrak {p}}_{n}}

es una cadena de ideales primordiales de A y

q1q2qmetro{\displaystyle {\mathfrak {q}}_{1}\subseteq {\mathfrak {q}}_{2}\subseteq \cdots \subseteq {\mathfrak {q}}_{m}}

es una cadena de ideales primos de B con m < n y tal queqi{\displaystyle {\mathfrak {q}}_{i}}yace sobrepagi{\displaystyle {\mathfrak {p}}_{i}}para 1  im , entonces la última cadena se puede extender a una cadena   

q1q2qmetroqnorte{\displaystyle {\mathfrak {q}}_{1}\subseteq {\mathfrak {q}}_{2}\subseteq \cdots \subseteq {\mathfrak {q}}_{m}\subseteq \cdots \subseteq {\mathfrak {q}}_{n}}

de tal manera queqi{\displaystyle {\mathfrak {q}}_{i}}yace sobrepagi{\displaystyle {\mathfrak {p}}_{i}}para cada 1  in .   

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 

pag1pag2pagnorte{\displaystyle {\mathfrak {p}}_{1}\supseteq {\mathfrak {p}}_{2}\supseteq \!\!\;\cdots \cdots \cdots \!\!\,\supseteq {\mathfrak {p}}_{n}}

es una cadena de ideales primordiales de A y

q1q2qmetro{\displaystyle {\mathfrak {q}}_{1}\supseteq {\mathfrak {q}}_{2}\supseteq \cdots \supseteq {\mathfrak {q}}_{m}}

es una cadena de ideales primos de B con m < n y tal queqi{\displaystyle {\mathfrak {q}}_{i}}yace sobrepagi{\displaystyle {\mathfrak {p}}_{i}}para 1  im , entonces la última cadena se puede extender a una cadena   

q1q2qmetroqnorte{\displaystyle {\mathfrak {q}}_{1}\supseteq {\mathfrak {q}}_{2}\supseteq \cdots \supseteq {\mathfrak {q}}_{m}\supseteq \cdots \supseteq {\mathfrak {q}}_{n}}

de tal manera queqi{\displaystyle {\mathfrak {q}}_{i}}yace sobrepagi{\displaystyle {\mathfrak {p}}_{i}}para cada 1  in .   

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 : 

  1. (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.
  2. (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 AB 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 2A = p 2 . Deseamos demostrar que existe un ideal primo q 1 de B contenido en q 2 tal que q 1A = p 1 . Dado que AB es una extensión plana de anillos, se deduce que A p 2B q 2 es una extensión plana de anillos. De hecho, A p 2B q 2 es una extensión fielmente plana de anillos ya que la aplicación de inclusión A p 2B 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

  1. Esto se deduce de un lema mucho más general en Bruns-Herzog, Lema A.9 en la página 415.
  2. Matsumura, página 33, (5.D), Teorema 4
  • 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 .