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> Ideales Primos, Zariski (:
Pedro²
mensaje Feb 1 2011, 08:34 PM
Publicado: #1


Dios Matemático Supremo
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TEX: \noindent Sea $A$ un anillo conmutativo con unidad y sea $X$ el conjunto de todos los ideales primos de $A$. Para cada subconjunto $E\subseteq A$ definimos $V(E)$ como el conjunto de todos los ideales primos de $A$ que contienen a $E$.\\ Demuestre que:<br />\begin{enumerate}<br />\item Si $\mathfrak{a}$ es el ideal generado por $E$, entonces $V(E)=V(\mathfrak{a})=V(r(\mathfrak{a}))$.<br />\item $V(0)=X,\;V(1)=\varnothing$.<br />\item Si $\{E_i\}_{i\in I}$ es una familia de subconjuntos de $A$, entonces<br />$$V\left(\bigcup\limits_{i\in I} E_i \right) = \bigcap\limits_{i\in I} V(E_i) $$<br />\item $V(\mathfrak{a}\cap \mathfrak{b})=V(\mathfrak{ab})=V(\mathfrak{a})\cup V(\mathfrak{b})$ para cualquier par $\mathfrak{a,\;b}$ de ideales de $A$.<br />\end{enumerate}

Así, los conjuntos TEX: $V(E)$ satisfacen los axiomas de los conjuntos cerrados en un espacio topológico. La topología obtenida se llama la Topología de Zariski, y el espacio topológico TEX: $X$ es denotado por TEX: $\operatorname{Spec}(A)$.

Saludos.


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Pedro P. Montero Silva
Estudiante de Licenciatura en Ciencias, Mención Matemática - Mechón 2009


"One rather curious conclusion emerges, that pure mathematics is on
the whole distinctly more useful than applied. A pure mathematician seems
to have the advantage on the practical as well as on the aesthetic side.
For what is useful above all is technique, and mathematical technique is
taught mainly through pure mathematics."
G.H. Hardy
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TylerDurden
mensaje Feb 11 2011, 06:01 PM
Publicado: #2


Maestro Matemático
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Es bonita esta materia, yo ya lo hice pero a quienes nunca han hecho estas verificaciones las recomiendo y posteen sus respuestas.
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Pasten
mensaje Apr 19 2011, 12:10 AM
Publicado: #3


Dios Matemático Supremo
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Es simpatico el asunto, pero para avanzar mas alla la topologia de Zariski no basta en esquemas en general. Es necesario hablar de sitios si es que uno quiere tener buenas teorias de cohomologia, eso si que es bonito.

Seria bueno que alguien ponga la verificacion y ademas la verificacion analoga para el caso del espectro homogeneo de un anillo graduado. Es muy parecido (conocido como Proj S cuando S es el anillo graduado).

Saludos


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Pasten, un buen muchacho en quien confiar.
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mamboraper
mensaje Nov 15 2020, 05:49 PM
Publicado: #4


Maestro Matemático
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TEX: \begin{itemize}<br />   \item [1.] Sea $P$ un ideal primo que contiene a $E$, luego por definición de $\mathfrak{a}$, $\mathfrak{a}\subset P$ y por tanto $V(E)\subset V(\mathfrak{a})$. Si $P$ es un ideal primo que contiene a $\mathfrak{a}$ entonces también contiene a $r(\mathfrak{a})$ pues $r(\mathfrak{a}) = \{r\in A : \ \exists n\in\mathbb{N}, \ r^n\in \mathfrak{a}\}$, luego si $r\in r(\mathfrak{a})$ entonces existe $n$ tal que $r^n\in \mathfrak{a}\Rightarrow r^n\in P$ luego como $P$ es primo concluimos que $r\in P$, de esta manera $V(\mathfrak{a})\subset V(r(\mathfrak{a}))$. Finalmente, si $P$ es un ideal primo que contiene a $r(\mathfrak{a})$, como $E\subset \mathfrak{a}\subset r(\mathfrak{a})$ entonces $E\subset P$ luego $V(r(\mathfrak{a}))\subset V(E)$. De esta manera, $V(E) = V(\mathfrak{a}) = V(r(\mathfrak{a}))$.<br />   \item [2.] Es evidente que cualquier ideal primo contiene al 0, entonces $V(0) = X$ mientras que ningún ideal primo es igual al anillo completo, luego ninguno contiene al 1, así que $V(1) = \emptyset$.<br />   \item [3.] Si $P$ es un ideal primo que contiene a $\bigcup_{i\in I}E_i$ ssi $E_i\subset P$ para todo $i\in I$ ssi $P\in V(E_i)$ para todo $i\in I$ ssi $P\in\bigcap_{i\in I} V(E_i)$, luego $V(\bigcup_{i\in I}E_i) = \bigcap_{i\in I} V(E_i)$.<br />   \item [4.] Como sabemos que $\mathfrak{a}\mathfrak{b}\subset \mathfrak{a}\cap\mathfrak{b}$ sigue que $V(\mathfrak{a}\cap\mathfrak{b})\subset V(\mathfrak{a}\mathfrak{b})$, además si $P$ es un ideal primo que contiene a $\mathfrak{a}\mathfrak{b}$, supongamos que ni $\mathfrak{a}$ ni $\mathfrak{b}$ están contenidos en $P$ así que existen $a\in\mathfrak{a}$ y $b\in\mathfrak{b}$ tales que $a,b\notin P$, luego como $P$ es primo necesariamente $ab\notin P$ pero contradice que $\mathfrak{a}\mathfrak{b}\subset P$, de esta manera  $\mathfrak{a}$ o $\mathfrak{b}$ está contenido en $P$ así que $P\in V(\mathfrak{a})\cup V(\mathfrak{b})$ y entonces $V(\mathfrak{a}\mathfrak{b})\subset V(\mathfrak{a})\cup V(\mathfrak{b})$. Por último, como $\mathfrak{a}\cap\mathfrak{b}\subset \mathfrak{a}$ y $\mathfrak{a}\cap\mathfrak{b}\subset\mathfrak{b}$ entonces $V(\mathfrak{a})\subset V(\mathfrak{a}\cap\mathfrak{b})$ y $V(\mathfrak{b})\subset V(\mathfrak{a}\cap\mathfrak{b})$ y así $V(\mathfrak{a})\cup V(\mathfrak{b})\subset V(\mathfrak{a}\cap\mathfrak{b})$. Concluimos que $V(\mathfrak{a}\cap\mathfrak{b}) =  V(\mathfrak{a}\mathfrak{b})=V(\mathfrak{a})\cup V(\mathfrak{b})$.<br />\end{itemize}


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