En álgebra abstracta , un anillo de valuación discreta ( DVR ) es un dominio de ideales principales (PID) con exactamente un ideal maximal distinto de cero .
Esto significa que un DVR es un dominio integralque cumpla con cualquiera y todas las siguientes condiciones equivalentes:
- es un anillo local , un dominio ideal principal y no un cuerpo .
- es un anillo de valuación con un grupo de valores isomorfo a los enteros bajo la suma.
- es un anillo local, un dominio de Dedekind y no un campo.
- es noetheriano y un dominio local cuyo único ideal máximo es principal, y no un cuerpo. [ 1 ]
- es integralmente cerrado , noetheriano y un anillo local con dimensión de Krull uno.
- es un dominio ideal principal con un único ideal primo distinto de cero .
- es un dominio ideal principal con un único elemento irreducible ( salvo multiplicación por unidades ).
- es un dominio de factorización único con un único elemento irreducible (salvo multiplicación por unidades).
- es noetheriano, no un cuerpo , y todo ideal fraccionario no nulo de R es irreducible en el sentido de que no puede escribirse como una intersección finita de ideales fraccionarios que lo contengan propiamente.
- Existe cierta valoración discretaen el campo de las fraccionesdede tal manera que.
Ejemplos
Algebraico
Localización de los anillos de Dedekind
Dejarser la localización deen el ideal generado por 2. Formalmente,
El campo de fracciones dees. Para cualquier elemento distinto de cerode, podemos aplicar factorización única al numerador y denominador deescribircomodónde,, yson números enteros conyextraño. En este caso, definimos.
Entonceses el anillo de valoración discreta correspondiente a. El ideal máximo dees el ideal principal generado por 2; es decir,y el elemento irreducible "único" (salvo unidades) es 2 (también conocido como parámetro de uniformización).
De manera más general, cualquier localización de un dominio de Dedekind en un ideal primo distinto de cero es un anillo de valuación discreta; en la práctica, así es como surgen frecuentemente los anillos de valuación discreta. En particular, podemos definir anillos
para cualquier primoen completa analogía.
enteros p -ádicos
El anillode enteros p -ádicos es un DVR, para cualquier primo. Aquíes un elemento irreducible ; la valoración asigna a cadaentero -ádicoel entero más grandede tal manera quedivide.
Serie de potencias formal
Otro ejemplo importante de DVR es el anillo de series de potencias formales.en una variablesobre algún campo. El elemento irreducible "único" es, el ideal máximo dees el ideal principal generado pory la valoraciónasigna a cada serie de potencias el índice (es decir, el grado) del primer coeficiente distinto de cero.
Si nos restringimos a coeficientes reales o complejos , podemos considerar el anillo de series de potencias en una variable que convergen en un entorno de 0 (dependiendo dicho entorno de la serie de potencias). Este es un anillo de valoración discreta. Esto resulta útil para desarrollar la intuición sobre el criterio de valuación de propiedad .
Anillo en el campo de función
Para un ejemplo de naturaleza más geométrica, tomemos el anillo.
considerado como un subanillo del campo de funciones racionales.se puede identificar con el anillo de todas las funciones racionales de valor real definidas (es decir, finitas) en un entorno de 0 en el eje real (con el entorno dependiendo de la función). Es un anillo de valuación discreta; el elemento irreducible "único" esy la valoración se asigna a cada funciónel orden (posiblemente 0) del cero deen 0. Este ejemplo proporciona la plantilla para estudiar curvas algebraicas generales cerca de puntos no singulares , siendo la curva algebraica en este caso la recta real.
Esquema-teórico
rasgo henseliano
Para un DVREs común escribir el campo de fracción comoyel campo residual . Estos corresponden a los puntos genéricos y cerrados dePor ejemplo, el punto cerrado deesy el punto genérico esA veces esto se denota como
dóndees el punto genérico yes el punto cerrado .
Localización de un punto
Dada una curva algebraica, el anillo localen un punto liso (cerrado)es un anillo de valoración discreto, porque es un anillo de valoración principal. Nótese que el puntoes suave, la finalización del anillo local es isomorfa a la finalización de la localización deen algún momento.
Para cualquier variedad no singular, se puede considerar de manera similar el anillo local en un punto de codimensión uno. De forma más general, en un esquema normal (localmente) noetheriano , el anillo local en el punto genérico de un divisor de Weil primo es un anillo de valuación discreta, donde la valuación discreta proporciona el orden de anulación de una función regular a lo largo del divisor. [ 2 ]
Parámetro de uniformización
Dado un DVR, cualquier elemento irreducible dees un generador para el ideal máximo único dey viceversa. Dicho elemento también se denomina parámetro de uniformización de(o un elemento uniformizador , un uniformizador o un elemento primo ).
Si fijamos un parámetro de uniformización, entonceses el ideal máximo único dey cualquier otro ideal distinto de cero es una potencia de; es decir, tiene la formapara algunosTodos los poderes deson distintos, y también lo son los poderes de. Cada elemento distinto de cerodepuede escribirse en la formaconuna unidad eny, ambos determinados de forma única porLa valoración viene dada por. Por lo tanto, para comprender completamente el anillo, es necesario conocer el grupo de unidades dey cómo las unidades interactúan aditivamente con las potencias de.
La funcióntambién convierte cualquier anillo de valoración discreta en un dominio euclidiano .
Topología
Todo anillo de valuación discreta, al ser un anillo local , posee una topología natural ( ádica ) y es un anillo topológico . También admite una estructura de espacio métrico donde la distancia entre dos elementosySe puede medir de la siguiente manera:
dóndeIntuitivamente, un elementoes "pequeño" y "cercano a 0" si y solo si su valoraciónes grande. La métrica anterior, junto con la condición, es la restricción de un valor absoluto definido en el campo de fracciones del anillo de valoración discreta.
Un DVRcon el máximo ideales compacto si y solo si es completo y su campo residuales un campo finito .
Ejemplos de DVR completos incluyen el anillo deEnteros -ádicos y el anillo de series de potencias formales sobre cualquier cuerpo.
Para un DVR dado, a menudo se pasa a su completación , un DVR completo que contiene el anillo dado y que suele ser más fácil de estudiar. Este procedimiento de completación puede entenderse geométricamente como un paso de funciones racionales a series de potencias , o de números racionales a números reales .
El anillo de todas las series de potencias formales en una variable con coeficientes reales es la completación del anillo de funciones racionales definidas en un entorno de 0 en la recta real; también es la completación del anillo de todas las series de potencias reales que convergen cerca de 0. La completación de(que puede verse como el conjunto de todos los números racionales que sonenteros -ádicos) es el anillo de todosenteros -ádicos.
Véase también
- Categoría: Localización (matemáticas)
- Anillo local
- Ramificación de los campos locales
- Anillo Cohen
- Anillo de valoración
Referencias
- ↑ "ac.álgebra conmutativa - Condición para que un anillo local cuyo ideal máximo es principal sea noetheriano" . MathOverflow .
- ↑ Hartshorne, Robin (1977), Geometría algebraica , Textos de posgrado en matemáticas , vol. 52, Nueva York: Springer-Verlag, ISBN 978-0-387-90244-9, MR 0463157 , §II.6
- Atiyah, Michael Francis ; Macdonald, IG (1969), Introducción al álgebra conmutativa , Westview Press, ISBN 978-0-201-40751-8
- Dummit, David S.; Foote, Richard M. (2004), Álgebra abstracta (3.ª ed.), Nueva York: John Wiley & Sons , ISBN 978-0-471-43334-7, MR 2286236
- Anillo de valuación discreta , La Enciclopedia de Matemáticas .
- Álgebra conmutativa
- Localización (matemáticas)