SlideShare a Scribd company logo
1 of 43
1
§¹i häc Th¸i Nguyªn
Tr­êng §¹i häc s­ ph¹m
------------------------------
Bïi Thanh §oµn
Mét kÕt qu¶ h÷u h¹n cho tËp i®ªan nguyªn tè
g¾n kÕt cña m«®un Tor
LuËn v¨n th¹c sÜ to¸n häc
Th¸i nguyªn - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2
§¹i häc Th¸i Nguyªn
Tr­êng §¹i häc s­ ph¹m
------------------------------
Bïi Thanh §oµn
Mét kÕt qu¶ h÷u h¹n cho tËp i®ªan nguyªn tè
g¾n kÕt cña m«®un Tor
Chuyªn ngµnh: §¹i sè vµ lý thuyÕt sè.
M· sè: 60.46.05
LuËn v¨n th¹c sÜ to¸n häc
Ng­êi h­íng dÉn khoa häc: TS. NguyÔn ThÞ Dung
Th¸i nguyªn - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3
Môc lôc
Trang
Môc lôc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Lêi c¶m ¬n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Më ®Çu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Ch­¬ng 1. KiÕn thøc chuÈn bÞ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1. M«®un Artin vµ ®èi ngÉu Matlis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2. BiÓu diÔn thø cÊp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3. ChiÒu Noether cña m«®un Artin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.4. Hµm tö më réng vµ hµm tö xo¾n. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
1.5. D·y chÝnh quy vµ ®é s©u cña m«®un . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Ch­¬ng 2. D·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.1. D·y ®èi chÝnh quy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2. D·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Ch­¬ng 3. Mét kÕt qu¶ h÷u h¹n cho tËp i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña
m«®un Tor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1. §é réng víi chiÒu > s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.2. KÕt qu¶ h÷u h¹n. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
KÕt luËn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Tµi liÖu tham kh¶o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4
Lêi c¶m ¬n
LuËn v¨n nµy ®­îc hoµn thµnh sau 2 n¨m häc tËp t¹i Tr­êng §¹i häc
s­ ph¹m - §¹i häc Th¸i Nguyªn vµ d­íi sù h­íng dÉn tËn t×nh s©u s¾c cña
TS. NguyÔn ThÞ Dung. Nh©n dÞp nµy t«i xin ch©n thµnh bµy tá lßng biÕt ¬n
s©u s¾c ®Õn C« vµ gia ®×nh.
T«i xin bµy tá lßng biÕt ¬n tíi Tr­êng §¹i häc s­ ph¹m, ViÖn to¸n häc ViÖt
nam, GS.TSKH NguyÔn Tù C­êng, PGS.TS NguyÔn Quèc Th¾ng, PGS. TS
Lª ThÞ Thanh Nhµn vµ c¸c thÇy c« gi¸o cña tr­êng §¹i häc S­ ph¹m Th¸i
Nguyªn ®· tham gia gi¶ng d¹y vµ t¹o ®iÒu kiÖn tèt nhÊt cho t«i trong qu¸
tr×nh thùc hiÖn b¶n luËn v¨n nµy.
Cuèi cïng t«i xin bµy tá lßng biÕt ¬n tíi ng­êi th©n, b¹n bÌ vµ tÊt c¶ nh÷ng
ng­êi ®· gióp ®ì, ®éng viªn t«i trong suèt qu¸ tr×nh häc tËp.
Th¸i Nguyªn, th¸ng 8 n¨m 2010
Häc viªn
Bïi Thanh §oµn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
5
Më ®Çu
Cho (R, m) lµ vµnh giao ho¸n, ®Þa ph­¬ng, Noether víi i®ªan cùc ®¹i duy
nhÊt m, I lµ i®ªan cña R, M lµ R-m«®un h÷u h¹n sinh vµ A lµ R-m«®un
Artin. §Ó nghiªn cøu cÊu tróc cña c¸c m«®un Noether vµ m«®un Artin, ng­êi
ta th­êng quan t©m ®Õn c¸c tËp i®ªan nguyªn tè liªn kÕt vµ i®ªan nguyªn tè
g¾n kÕt t­¬ng øng cña chóng. XuÊt ph¸t tõ mét kÕt qu¶ trong vµnh c¸c sè
nguyªn Z: nÕu víi mçi i®ªan I = mZ, trong ®ã m = pα1
1 . . . pαk
k lµ sù ph©n
tÝch tiªu chuÈn cña sè nguyªn m th× tËp AssZ Z/In
Z = {p1Z, . . . , pkZ} lµ
æn ®Þnh víi mäi n, mét c¸ch tù nhiªn ng­êi ta ®· ®Æt ra c©u hái r»ng liÖu
tÝnh chÊt nµy cßn ®óng khi thay Z bëi mét vµnh giao ho¸n Noether tuú ý hay
kh«ng. §· cã nhiÒu nhµ to¸n häc nghiªn cøu vÒ vÊn ®Ò nµy mµ ®iÓn h×nh lµ
kÕt qu¶ cña M. Brodmann vµo n¨m 1979, trong ®ã «ng ®· chøng minh r»ng
c¸c tËp AssR(M/In
M) vµ AssR(In
M/In+1
M) kh«ng phô thuéc vµo n khi
n 0. TiÕp theo, vµo n¨m 1986, R. Y. Sharp ®· chøng minh kÕt qu¶ ®èi ngÉu
cho m«®un Artin, ®ã lµ c¸c tËp AttR(0 :A In
) vµ AttR(0 :A In+1
/0 :A In
)
lµ ®éc lËp víi n khi n 0. Chó ý r»ng ta lu«n cã c¸c ®¼ng cÊu
M/In
M ∼= TorR
0 (R/In
, M) vµ (0 :A In
) ∼= Ext0
R(R/In
, A).
V× thÕ, mét c¸ch tù nhiªn khi hái r»ng liÖu c¸c kÕt qu¶ trªn cã thÓ më réng
cho c¸c m«®un Exti
R(R/In
, A) vµ TorR
i (R/In
, M), víi i bÊt kú hay kh«ng.
C©u tr¶ lêi kh¼ng ®Þnh cho c©u hái trªn ®­îc ®­a ra bëi L. Melkersson vµ
P. Schenzel vµo n¨m 1993. Hä ®· chøng minh ®­îc c¸c tËp
AssR TorR
i (R/In
, M) vµ AttR Exti
R(R/In
, A) , n = 1, 2, . . .
lµ æn ®Þnh khi n ®ñ lín. §ång thêi, hä còng ®Æt ra c©u hái khi nµo th× hai tËp
AttR TorR
i (R/In
, A) vµ AssR Exti
R(R/In
, M) , n = 1, 2, . . .
lµ kh«ng phô thuéc vµo n khi n ®ñ lín. Tuy nhiªn, c©u tr¶ lêi cho
c©u hái trªn l¹i nh×n chung lµ phñ ®Þnh, thËm chÝ cßn tån t¹i c¸c tËp
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
6
n
AttR TorR
i (R/In
, A) vµ
n
AssR Exti
R(R/In
, M) lµ v« h¹n (VÝ dô cña
M. Katzman [6, HÖ qu¶ 1.3]). V× vËy, c©u hái tiÕp theo ®­îc ®Æt ra lµ t×m
®iÒu kiÖn ®Ó c¸c tËp
n 0
AttR TorR
i (R/In
, A) vµ
n 0
AssR Exti
R(R/In
, M)
h÷u h¹n.
Mét phÇn c©u tr¶ lêi cho c©u hái trªn ®· ®­îc ®­a ra bëi M. Brodmann
vµ L.T. Nhan n¨m 2008. ë ®ã, b»ng viÖc ®­a ra kh¸i niÖm M-d·y chÝnh quy
víi chiÒu > s vµ ®é s©u víi chiÒu > s cña M trong I depth>s(I, M), hä ®·
chøng minh r»ng nÕu dim Supp Hi
I(M) s víi mäi i r th× tËp
{p ∈
n 0
AssR Extt
R(R/In
, M) | dim(R/p) ≥ s}
lµ h÷u h¹n víi mäi t r, trong ®ã r = depth>s(I, M).
TiÕp theo ®ã, vµo n¨m 2010, phÇn cßn l¹i cña c©u hái trªn ®· ®­îc tr¶ lêi
bëi L. T. Nhan vµ N. T. Dung [13]. Th«ng qua kh¸i niÖm d·y ®èi chÝnh quy
víi chiÒu > s, nÕu ký hiÖu
(AttR A)≥s = {p ∈ AttR A | dim(R/p) ≥ s}
th× hä ®· chøng minh r»ng c¸c tËp
n∈N
AttR(TorR
t (R/In
, A))
s
,
n1,...,nk∈N
AttR(TorR
t (R/(xn1
1 , . . . , xnk
k )R, A
≥s
lµ h÷u h¹n víi mäi t r, víi n ®ñ lín vµ víi mäi bé sè tù nhiªn n1, . . . , nk,
trong ®ã r = Width>s(I, A) lµ ®é réng víi chiÒu > s cña A trong I vµ
(x1, . . . , xk) lµ hÖ sinh cña I.
Môc ®Ých cña luËn v¨n nµy lµ chøng minh mét c¸ch chi tiÕt c¸c kÕt qu¶
vÒ tÝnh h÷u h¹n cña tËp i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un Tor trong [13]:
''A finitenees result for attached primes of certain Tor-modules''.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
7
LuËn v¨n gåm 3 ch­¬ng. Ch­¬ng 1 lµ c¸c kiÕn thøc chuÈn bÞ trong ®ã
tr×nh bµy lý thuyÕt ®èi ngÉu Matlis, biÓu diÔn thø cÊp, chiÒu Noether cña
m«®un Artin cïng víi mét sè tÝnh chÊt cña hµm tö më réng, hµm tö xo¾n,
d·y chÝnh quy vµ ®é s©u cña m«®un th­êng ®­îc sö dông trong c¸c ch­¬ng
tiÕp theo. Ch­¬ng 2 tr×nh bµy chi tiÕt vÒ ®Þnh nghÜa, tÝnh chÊt cña M-d·y ®èi
chÝnh quy víi chiÒu > s vµ ®Æc tr­ng ®é dµi tèi ®¹i cña d·y ®èi chÝnh quy víi
chiÒu > s cña mét m«®un Artin th«ng qua chiÒu Krull cña m«®un con xo¾n
cña nã. Kh¸i niÖm ®é réng víi chiÒu > s vµ kÕt qu¶ vÒ tÝnh chÊt h÷u h¹n cña
tËp i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un Tor ®­îc tr×nh bµy trong ch­¬ng 3.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
8
Ch­¬ng 1
KiÕn thøc chuÈn bÞ
Trong toµn bé ch­¬ng nµy, ta lu«n ký hiÖu R lµ vµnh giao ho¸n, Noether, A
lµ R-m«®un Arrtin vµ M lµ R-m«®un Noether. Ch­¬ng nµy dµnh ®Ó nh¾c l¹i
mét sè kiÕn thøc ®­îc dïng trong c¸c ch­¬ng tiÕp theo: CÊu tróc cña m«®un
Artin, ®èi ngÉu Matlis, biÓu diÔn thø cÊp, chiÒu Noether, m«®un më réng vµ
m«®un xo¾n, d·y chÝnh quy vµ ®é s©u,. . .
1.1 M«®un Artin vµ ®èi ngÉu Matlis
Cho m lµ mét i®ªan cùc ®¹i cña vµnh R. Nh¾c l¹i r»ng m«®un con m-xo¾n
Γm(A) cña A ®­îc ®Þnh nghÜa bëi
Γm(A) =
n≥0
(0 :A mn
).
Ta nh¾c l¹i mét sè tÝnh chÊt cña m«®un Artin ®­îc ®­a ra bëi R. Y. Sharp
th­êng ®­îc dïng trong c¸c chøng minh vÒ sau.
MÖnh ®Ò 1.1.1. [18, MÖnh ®Ò 1.4, Bæ ®Ò 1.6]
(i) Gi¶ sö A lµ mét R-m«®un Artin kh¸c kh«ng. Khi ®ã chØ cã h÷u h¹n i®ªan
cùc ®¹i m cña R sao cho Γm(A) = 0. NÕu c¸c i®ªan cùc ®¹i ph©n biÖt ®ã lµ
m1, . . . , mr th×
A = Γm1
(A) ⊕ . . . ⊕ Γmr
(A) vµ Supp A = {m1, . . . , mr}.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
9
(ii) Víi mçi j ∈ {1, . . . , r}, nÕu s ∈ R  mj, th× phÐp nh©n bëi s cho ta
mét tù ®¼ng cÊu cña Γmj
(A). Do ®ã Γmj
(A) cã cÊu tróc tù nhiªn cña mét
Rmj
-m«®un vµ víi cÊu tróc nµy, mét tËp con cña Γmj
(A) lµ mét R-m«®un
con nÕu vµ chØ nÕu nã lµ Rmj
-m«®un con. §Æc biÖt
Amj
∼= Γmj
(A), víi mäi j = 1, . . . , r.
Cho (R, m) lµ vµnh ®Þa ph­¬ng. Nh¾c l¹i r»ng ®Çy ®ñ theo t« p« m-adic
cña R, ký hiÖu bëi R, lµ tËp c¸c líp t­¬ng ®­¬ng cña c¸c d·y Cauchy theo
quan hÖ t­¬ng ®­¬ng x¸c ®Þnh bëi c¬ së l©n cËn cña phÇn tö 0 lµ c¸c i®ªan
mt
, t = 0, 1, 2, . . . R ®­îc trang bÞ hai phÐp to¸n hai ng«i: phÐp céng, phÐp
nh©n c¸c d·y Cauchy vµ cïng víi hai phÐp to¸n nµy, R lµm thµnh mét vµnh.
Mçi phÇn tö r ∈ R cã thÓ ®ång nhÊt víi líp t­¬ng ®­¬ng cña d·y Cauchy
mµ tÊt c¶ c¸c phÇn tö trong d·y ®Òu lµ r.
MÖnh ®Ò 1.1.2. [18, Bæ ®Ò 1.11, HÖ qu¶ 1.12] Cho A lµ R-m«®un Artin kh¸c
kh«ng trªn vµnh ®Þa ph­¬ng (R, m). Khi ®ã, A cã cÊu tróc tù nhiªn cña
R-m«®un, trong ®ã R lµ vµnh ®Çy ®ñ theo t«p« m-adic cña R vµ mäi tËp con
cña A lµ R-m«®un con cña A nÕu vµ chØ nÕu nã lµ R-m«®un con cña A. Do
®ã, A cã cÊu tróc tù nhiªn cña R-m«®un Artin.
Do cã cÊu tróc ®Æc biÖt nh­ vËy nªn ng­êi ta cã thÓ chuyÓn viÖc nghiªn
cøu m«®un Artin trªn mét vµnh giao ho¸n bÊt k× vÒ viÖc nghiªn cøu trªn vµnh
®Þa ph­¬ng. H¬n n÷a, viÖc nghiªn cÊu tróc cña m«®un Artin trong mét sè
tr­êng hîp cã thÓ chuyÓn vÒ nghiªn cøu trªn m«®un Noether nhê lý thuyÕt
®èi ngÉu Matlis. D­íi ®©y lµ mét sè tÝnh chÊt ®èi ngÉu Matlis hay ®­îc sö
dông trong luËn v¨n.
Cho (R, m) lµ vµnh ®Þa ph­¬ng, ®Çy ®ñ. §Æt E = E(R/m) lµ bao néi x¹
cña tr­êng thÆng d­ R/m. KÝ hiÖu D( ) = HomR( , E) tõ ph¹m trï CR
c¸c R-m«®un vµ R-®ång cÊu vµo chÝnh nã. Víi mçi R-m«®un M, ®Æt
µM : M −→ DD(M) = HomR(HomR(M, E), E)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
10
lµ R-®ång cÊu tù nhiªn cho bëi µM (x)(f) = f(x), víi mäi x ∈ M, vµ
f ∈ Hom(M, E). Khi ®ã ta cã kÕt qu¶ sau (xem [18, §Þnh lý 2.1]).
MÖnh ®Ò 1.1.3. (i) R-m«®un E lµ Artin. Víi mçi f ∈ HomR(E, E), tån t¹i
duy nhÊt af ∈ R : f(x) = af x, ∀x ∈ E.
(ii) NÕu N lµ R-m«®un Noether, th× D(N) lµ Artin.
(iii) NÕu A lµ R-m«®un Artin, th× D(A) lµ Noether.
(iv) Ann M = Ann D(M), vµ nÕu M lµ R-m«®un sao cho R(M) < ∞,
th× R(D(M)) = R(M).
Bæ ®Ò 1.1.4. Cho N lµ R-m«®un Noether, A lµ R-m«®un Artin vµ j ∈ N.
Khi ®ã
(i) D(N/Ij
N) ∼= (0 :D(N) Ij
) vµ
D(Ij−1
N/Ij
N) ∼= (0 :D(N) Ij
)/(0 :D(N) Ij−1
);
(ii) D(0 :A Ij
) ∼= D(A)/Ij
D(A) vµ
D((0 :A Ij
)/(0 :A Ij−1
)) ∼= Ij−1
D(A)/Ij
D(A).
1.2 BiÓu diÔn thø cÊp
Lý thuyÕt biÓu diÔn thø cÊp ®­îc ®­a ra bëi I. G. Macdonald [9] ®­îc xem
nh­ lµ ®èi ngÉu víi lý thuyÕt ph©n tÝch nguyªn s¬ quen biÕt cho c¸c m«®un
Noether.
§Þnh nghÜa 1.2.1. (i) Mét R-m«®un M ®­îc gäi lµ thø cÊp nÕu M = 0 vµ
nÕu víi mäi x ∈ R, phÐp nh©n bëi x trªn M lµ toµn cÊu hoÆc luü linh. Trong
tr­êng hîp nµy Rad(AnnR M) lµ i®ªan nguyªn tè, ch¼ng h¹n lµ p, vµ ta gäi
M lµ p-thø cÊp.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
11
(ii) Cho M lµ R-m«®un. Mét biÓu diÔn thø cÊp cña M lµ mét ph©n tÝch
M = N1 + . . . + Nn thµnh tæng h÷u h¹n c¸c m«®un con pi-thø cÊp Ni. NÕu
M = 0 hoÆc M cã mét biÓu diÔn thø cÊp th× ta nãi M lµ biÓu diÔn ®­îc. BiÓu
diÔn thø cÊp nµy ®­îc gäi lµ tèi thiÓu nÕu c¸c i®ªan nguyªn tè pi lµ ®«i mét
kh¸c nhau vµ kh«ng cã h¹ng tö Ni nµo lµ thõa, víi mäi i = 1, . . . , n.
DÔ thÊy r»ng mäi biÓu diÔn thø cÊp cña M ®Òu cã thÓ ®­a ®­îc vÒ d¹ng
tèi thiÓu. Khi ®ã tËp hîp {p1, . . . , pn} lµ ®éc lËp víi viÖc chän biÓu diÔn thø
cÊp tèi thiÓu cña M vµ ®­îc gäi lµ tËp c¸c i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña M, kÝ
hiÖu bëi AttR M. C¸c h¹ng tö Ni, i = 1, . . . , n, ®­îc gäi lµ c¸c thµnh phÇn
thø cÊp cña M.
§Þnh lý 1.2.2. TËp AttR A chØ phô thuéc vµo A mµ kh«ng phô thuéc vµo
biÓu diÔn thø cÊp tèi thiÓu cña A. H¬n n÷a ta cã c¸c kh¼ng ®Þnh sau lµ t­¬ng
®­¬ng víi p lµ i®ªan nguyªn tè.
(i) p ∈ AttR A.
(ii) A cã m«®un th­¬ng lµ p-thø cÊp.
(iii) A cã m«®un th­¬ng Q sao cho Rad(Q) = p.
(iv) A cã m«®un th­¬ng Q sao cho p lµ phÇn tö tèi thiÓu trong tËp c¸c i®ªan
nguyªn tè chøa AnnR Q.
(v) A cã m«®un th­¬ng Q sao cho AnnR Q = p.
MÖnh ®Ò 1.2.3. i) Cho M lµ mét R-m«®un biÓu diÔn ®­îc. Khi ®ã M = 0
khi vµ chØ khi AttR M = ∅. Trong tr­êng hîp nµy tËp c¸c i®ªan nguyªn tè tèi
thiÓu cña R chøa Ann(M) chÝnh lµ tËp c¸c phÇn tö tèi thiÓu cña AttR M.
(ii) Cho 0 −→ M −→ M −→ M −→ 0 lµ d·y khíp c¸c R-m«®un biÓu
diÔn ®­îc. Khi ®ã ta cã
AttR M ⊆ AttR M ⊆ AttR M ∪ AttR M .
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
12
Cho A lµ mét R-m«®un Artin. Khi ®ã, A lµ biÓu diÔn ®­îc vµ tËp AttR A
lµ h÷u h¹n (xem [9, §Þnh lý 5.3]). H¬n n÷a, theo MÖnh ®Ò 1.1.2, A cã cÊu
tróc tù nhiªn cña R-m«®un vµ víi cÊu tróc nµy mçi tËp con cña A lµ R-m«®un
con nÕu vµ chØ nÕu nã lµ R-m«®un con. §iÒu nµy cho thÊy c¸c dµn m«®un
con cña A xÐt nh­ R-m«®un vµ R-m«®un lµ nh­ nhau. Tõ ®ã ta cã c¸c kÕt
qu¶ sau (xem [18, HÖ qu¶ 1.12, HÖ qu¶ 2.7]).
MÖnh ®Ò 1.2.4. C¸c mÖnh ®Ò sau lµ ®óng.
(i) AttR A = {p ∩ R : p ∈ AttR A}.
(ii) NÕu R lµ vµnh ®Þa ph­¬ng, ®Çy ®ñ, th× ta cã
a) NÕu N lµ R-m«®un Noether, th× AttR(D(N)) = AssR(N).
b) NÕu A lµ R-m«®un Artin, th× AssR(D(A)) = AttR(A).
1.3 ChiÒu Noether cña m«®un Artin
Nh¾c l¹i r»ng mét d·y c¸c i®ªan nguyªn tè p0 ⊆ p1 ⊆ . . . ⊆ pn, trong
®ã pi = pi+1 ®­îc gäi lµ d·y nguyªn tè cã ®é dµi n. Khi ®ã chiÒu Krull cña
vµnh R, ký hiÖu lµ dim R lµ cËn trªn cña ®é dµi cña c¸c d·y i®ªan nguyªn tè
trong R. ChiÒu Krull cña m«®un M, ký hiÖu lµ dim M lµ cËn trªn cña c¸c sè
n sao cho cã mét d·y nguyªn tè cã ®é dµi n trong Supp M. V× M lµ m«®un
h÷u h¹n sinh nªn ta cã Supp M = V (AnnR M), do ®ã
dim M = dim R/ AnnR M = sup
p∈Ass M
dim(R/p).
Kh¸i niÖm ®èi ngÉu víi chiÒu Krull cho mét m«®un Artin ®­îc ®­a ra bëi
R. N. Roberts [16] vµ sau ®ã D. Kirby [8] ®æi tªn thµnh chiÒu Noether ®Ó
tr¸nh nhÇm lÉn víi chiÒu Krull ®· ®­îc ®Þnh nghÜa cho c¸c m«®un Noether.
C¸c thuËt ng÷ vÒ chiÒu Noether ®­îc dïng trong luËn v¨n lµ theo [8].
§Þnh nghÜa 1.3.1. ChiÒu Noether cña m«®un Artin A, ký hiÖu bëi N-dimR A,
®­îc ®Þnh nghÜa b»ng quy n¹p nh­ sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
13
Khi A = 0, ®Æt N-dimR A = −1.
Víi A = 0, cho mét sè nguyªn d ≥ 0, ta ®Æt N-dimR A = d nÕu
N-dimR A < d lµ sai vµ víi mçi d·y t¨ng A0 ⊆ A1 ⊆ . . . c¸c m«®un
con cña A, tån t¹i sè nguyªn n0 sao cho N-dimR(An+1/An) < d, víi mäi
n > n0.
Tõ ®Þnh nghÜa trªn, ta thÊy r»ng mäi R-m«®un kh¸c kh«ng M lµ Noether
khi vµ chØ khi N-dimR M = 0. Ta ®· biÕt r»ng ®èi víi mçi m«®un h÷u h¹n
sinh M th× dim M = 0 nÕu vµ chØ nÕu M = 0 vµ R(M) < ∞. Tõ §Þnh
nghÜa 1.3.1 ta cã mét sè tÝnh chÊt sau vÒ chiÒu Noether.
Bæ ®Ò 1.3.2. (i) N-dimR A = 0 nÕu vµ chØ nÕu A = 0 vµ R(A) < ∞. Trong
tr­êng hîp nµy AttR A = {m}. H¬n n÷a, nÕu
0 −→ A −→ A −→ A −→ 0
lµ d·y khíp c¸c R-m«®un Artin th×
N-dimR A = max{N-dimR A , N-dimR A }.
(ii) N-dimR A dim R/ AnnR A = max{dim R/p : p ∈ AttR A} vµ tån
t¹i m«®un Artin A sao cho N-dimR A < dim R/ AnnR A.
(iii) N-dimR A = dim R/ AnnR A = max{dim R/p : p ∈ AttR A}.
(iv) Cho (R, m) lµ vµnh ®Þa ph­¬ng vµ A lµ R-m«®un Artin. Khi ®ã A cã
cÊu tróc tù nhiªn cña R-m«®un Artin vµ ta cã
N-dimR A = N-dimR A.
ChÝnh v× vËy, ta cã thÓ viÕt N-dim A thay cho N-dimR A hoÆc N-dimR A.
§· cã nhiÒu t¸c gi¶ nghiªn cøu cÊu tróc cña c¸c m«®un Artin A th«ng qua
chiÒu Noether cña chóng vµ mét sè tÝnh chÊt cña chiÒu Noether cho m«®un
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
14
Artin ®­îc xem lµ ®èi ngÉu víi mét sè tÝnh chÊt cña chiÒu Krull cho m«®un
h÷u h¹n sinh ®· ®­îc ®­a ra (xem [4], [8], [16],...). §Æc biÖt lµ kÕt qu¶ sau
®­îc R. N. Roberts [16, §Þnh lý 6] chøng minh cho tr­êng hîp vµnh tùa ®Þa
ph­¬ng vµ sau ®ã ®­îc NguyÔn Tù C­êng vµ Lª Thanh Nhµn [4, §Þnh lý 2.6]
chøng minh cho tr­êng hîp vµnh giao ho¸n bÊt kú.
MÖnh ®Ò 1.3.3. R(0 :A Jn
A) lµ mét ®a thøc víi hÖ sè h÷u tû khi n 0 vµ
N-dim A = deg( (0 :A Jn
A))
= inf{t : ∃x1, . . . , xt ∈ JA sao cho (0 :A (x1, . . . , xt)R) < ∞},
trong ®ã JA =
m∈Supp A
m.
1.4 Hµm tö më réng vµ hµm tö xo¾n
Môc nµy dµnh ®Ó nh¾c l¹i kh¸i niÖm vµ c¸c tÝnh chÊt cña m«®un Ext vµ
Tor th­êng ®­îc dïng trong luËn v¨n (xem [10]).
§Þnh nghÜa 1.4.1. Cho M, N lµ c¸c R-m«®un vµ n ≥ 0 lµ mét sè tù nhiªn.
M«®un dÉn xuÊt ph¶i thø n cña hµm tö Hom(−, N) øng víi M ®­îc gäi lµ
m«®un më réng thø n cña M vµ N vµ ®­îc kÝ hiÖu lµ Extn
R(M, N). Cô thÓ,
®Ó x©y dùng Extn
R ta lÊy mét gi¶i x¹ ¶nh cña M
. . . −→ P2
u2
−→ P1
u1
−→ P0 −→ M −→ 0.
T¸c ®éng hµm tö Hom(−, N) vµo d·y khíp trªn ta cã ®èi phøc
0 −→ Hom(P0, N)
u∗
1
−→ Hom(P1, N)
u∗
2
−→ Hom(P2, N) −→ . . .
Khi ®ã Extn
R(M, N) = Ker u∗
n+1/ Im u∗
n lµ m«®un ®èi ®ång ®iÒu thø n cña
®èi phøc trªn (m«®un nµy kh«ng phô thuéc vµo viÖc chän gi¶i x¹ ¶nh cña
M).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
15
§Þnh nghÜa 1.4.2. Cho M, N lµ c¸c R-m«®un vµ n ≥ 0 lµ mét sè tù nhiªn.
M«®un dÉn xuÊt tr¸i thø n cña hµm tö − ⊗ N øng víi M ®­îc gäi lµ m«®un
xo¾n thø n cña M vµ N vµ ®­îc kÝ hiÖu lµ TorR
n (M, N). Cô thÓ, ®Ó x©y dùng
TorR
n ta lÊy mét d¶i x¹ ¶nh cña M
. . . −→ P2
v2
−→ P1
v1
−→ P0 −→ M −→ 0.
T¸c ®éng hµm tö − ⊗ N vµo d·y khíp trªn ta cã phøc
. . . −→ P2 ⊗ N
v∗
2
−→ P1 ⊗ N
v∗
1
−→ P0 ⊗ N −→ 0.
Khi ®ã TorR
n (M, N) = Ker v∗
n/ Im v∗
n+1 lµ m«®un ®èi ®ång ®iÒu thø n cña
phøc trªn (m«®un nµy kh«ng phô thuéc vµo viÖc chän gi¶i x¹ ¶nh cña M).
Sau ®©y lµ mét sè tÝnh chÊt c¬ së cña c¸c m«®un Ext vµ Tor th­êng ®­îc
dïng trong luËn v¨n nµy.
MÖnh ®Ò 1.4.3. (a) Ext0
R(M, N) ∼= Hom(M, N) vµ TorR
0 (M, N) ∼= M⊗N.
(b) NÕu M hoÆc N lµ x¹ ¶nh th× TorR
n (M, N) = 0 víi mäi n ≥ 1.
(c) NÕu M lµ x¹ ¶nh hoÆc N lµ néi x¹ th× Extn
R(M, N) = 0 víi mäi n ≥ 1.
(d) NÕu 0 −→ N −→ N −→ N −→ 0 lµ d·y khíp ng¾n th× tån t¹i c¸c
®ång cÊu nèi Extn
R(M, N ) −→ Extn+1
R (M, N ) víi mçi n ≥ 0 sao cho ta
cã d·y khíp dµi
0 −→ Hom(M, N ) −→ Hom(M, N) −→ Hom(M, N ) −→ Ext1
R(M, N )
−→ Ext1
R(M, N) −→ Ext1
R(M, N ) −→ Ext2
R(M, N ) −→ . . .
(e) NÕu 0 −→ M −→ M −→ M −→ 0 lµ d·y khíp ng¾n th× tån t¹i c¸c
®ång cÊu nèi Extn
R(M , N) −→ Extn+1
R (M , N) víi mçi n ≥ 0 sao cho ta
cã d·y khíp dµi
0 −→ Hom(M , N) −→ Hom(M, N) −→ Hom(M , N) −→ Ext1
R(M , N)
−→ Ext1
R(M, N) −→ Ext1
R(M , N) −→ Ext2
R(M , N) −→ . . .
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
16
(g) NÕu 0 −→ N −→ N −→ N −→ 0 lµ d·y khíp ng¾n th× tån t¹i c¸c
®ång cÊu nèi TorR
n (M, N ) −→ TorR
n−1(M, N ) víi mçi n ≥ 0 sao cho ta
cã d·y khíp dµi
. . . −→ TorR
n (M, N ) −→ TorR
n (M, N) −→ TorR
n (M, N )
−→ TorR
n−1(M, N ) −→ TorR
n−1(M, N) −→ TorR
n−1(M, N )
. . . −→ TorR
1 (M, N ) −→ (M ⊗ N ) −→ (M ⊗ N) −→ (M ⊗ N ) −→ 0.
HÖ qu¶ 1.4.4. NÕu M, N h÷u h¹n sinh th× Extn
R(M, N) vµ TorR
n (M, N) lµ
h÷u h¹n sinh víi mäi n.
KÕt qu¶ d­íi ®©y cho ta tÝnh chÊt giao ho¸n gi÷a m«®un Ext, Tor víi hµm
tö ®Þa ph­¬ng hãa vµ sù t­¬ng ®­¬ng gi÷a hai hµm tö Ext vµ Tor trªn vµnh
®Þa ph­¬ng ®Çy ®ñ.
MÖnh ®Ò 1.4.5. (i) NÕu S lµ tËp ®ãng nh©n cña R th× ta cã c¸c ®¼ng cÊu
S−1
(Extn
R(M, N)) ∼= Extn
S−1R(S−1
M, S−1
N),
S−1
(TorR
n (M, N)) ∼= TorS−1
R
n (S−1
M, S−1
N),
trong ®ã S−1
lµ hµm tö ®Þa ph­¬ng hãa. §Æc biÖt,
(Extn
R(M, N))p
∼= Extn
Rp
(Mp, Np),
(TorR
n (M, N))p
∼= TorRp
n (Mp, Np)
víi mäi i®ªan nguyªn tè p cña R.
(ii) Cho I lµ i®ªan cña R. Khi ®ã
Exti
R
(R/IR, D(A)) ∼= TorR
i (R/IR, A),
víi mäi sè nguyªn i ≥ 0.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
17
1.5 D·y chÝnh quy vµ ®é s©u cña m«®un
D·y chÝnh quy lµ mét trong nh÷ng d·y c¬ b¶n cña ®¹i sè giao ho¸n mµ
th«ng qua ®ã ng­êi ta cã thÓ ®Þnh nghÜa kh¸i niÖm ®é s©u - mét bÊt biÕn rÊt
quan träng ®Ó nghiªn cøu cÊu tróc cña m«®un (xem [10]).
§Þnh nghÜa 1.5.1. Cho R lµ vµnh giao ho¸n Noether vµ M lµ R-m«®un kh¸c
0. Mét phÇn tö 0 = a ∈ R ®­îc gäi lµ phÇn tö M- chÝnh quy nÕu M = aM
vµ a kh«ng lµ ­íc cña 0 trong M. D·y c¸c phÇn tö (a1, . . . , an) ∈ R ®­îc
gäi lµ M- d·y chÝnh quy nÕu
(a) M/(a1, . . . , an)M = 0.
(b) ai lµ phÇn tö M/(a1, . . . , ai−1)M-chÝnh quy, víi mäi i = 1, . . . , n.
D·y c¸c phÇn tö (a1, . . . , an) ∈ R ®­îc gäi lµ M- d·y chÝnh quy nghÌo
nÕu nã chØ tháa m·n ®iÒu kiÖn (b) trong ®Þnh nghÜa trªn.
Cho I lµ i®ªan cña R sao cho M = IM. Khi ®ã mçi d·y chÝnh quy cña
M trong I ®Òu cã thÓ më réng thµnh d·y chÝnh quy tèi ®¹i trong I, vµ c¸c
d·y chÝnh quy tèi ®¹i cña M trong I cã chung ®é dµi. §é dµi chung nµy ®­îc
gäi lµ ®é s©u cña M trong I vµ ®­îc kÝ hiÖu lµ depth(I, M). NÕu M = IM
th× ta quy ­íc depth(I, M) = ∞.
Chó ý 1.5.2. (i) Gi¶ sö M lµ h÷u h¹n sinh. Khi ®ã (a1, . . . , an) ∈ R lµ
M-d·y chÝnh quy khi vµ chØ khi ai /∈ p, ∀p ∈ AssR M/(a1, . . . , ai−1)M.
(ii) NÕu R lµ vµnh ®Þa ph­¬ng víi i®ªan cùc ®¹i m th× theo bæ ®Ò Nakayama
mäi d·y (a1, . . . , an) ∈ m ®Òu tháa m·n ®iÒu kiÖn M/(a1, . . . , an)M = 0,
do ®ã nã lµ M-d·y chÝnh quy khi vµ chØ khi nã tháa m·n ®iÒu kiÖn (b) trong
®Þnh nghÜa trªn. Trong tr­êng hîp nµy, ®é s©u cña M trong m gäi lµ ®é s©u
cña M vµ kÝ hiÖu lµ depth M.
(iii) NÕu (a1, . . . , an) lµ M-d·y chÝnh quy trong I th× (at1
1 , . . . , atn
n ) còng lµ
M-d·y chÝnh quy trong I víi mäi sè nguyªn d­¬ng t1, . . . , tn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
18
TiÕp theo ta ®­a ra mét sè tÝnh chÊt cña depth(I, M) hay ®­îc dïng trong
luËn v¨n. §Þnh lÝ sau chØ ra quan hÖ gi÷a ®é s©u cña m«®un vµ chiÒu cña nã.
§Þnh lý 1.5.3. Cho (R, m) lµ vµnh ®Þa ph­¬ng Noether vµ M lµ R-m«®un
h÷u h¹n sinh. Khi ®ã ta cã depth(M) dim(M).
Ta ®· biÕt r»ng víi I lµ i®ªan cña R th× m«®un ®èi ®ång ®iÒu ®Þa ph­¬ng
thø i Hi
I(M) cña M øng víi i®ªan I ®­îc ®Þnh nghÜa bëi
Hi
I(M) = Ri
(ΓI(M)),
trong ®ã ΓI(M) lµ m«®un con I-xo¾n cña M. MÖnh ®Ò sau ®©y cho ta ®Æc
tr­ng cña ®é s©u qua tÝnh kh«ng triÖt tiªu cña m«®un Ext vµ m«®un ®èi ®ång
®iÒu ®Þa ph­¬ng.
MÖnh ®Ò 1.5.4. Cho I lµ i®ªan cña R.
(i) Ta cã c¸c ®¼ng thøc sau
depth(I, M) = inf{i | Exti
R(R/I, M) = 0} = inf{i | Hi
I(R/I, M) = 0}.
(ii) Gi¶ sö depth(I, M) = t. Khi ®ã
AssR(Extt
R(R/I, M)) = AssR(Ht
I(M)).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
19
Ch­¬ng 2
D·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s
Trong toµn bé ch­¬ng nµy, ta vÉn gi¶ thiÕt (R, m) lµ vµnh ®Þa ph­¬ng, I lµ
i®ªan cña R vµ A lµ R-m«®un Artin víi chiÒu Noether N-dimR A = d. Kh¸i
niÖm A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s ®· ®­îc ®­a ra bëi L. T. Nhan vµ
N. V. Hoang trong [14] nh­ lµ mét sù më réng cña kh¸i niÖm d·y ®èi chÝnh
quy ®­a ra bëi A. Ooishi [15] vµ th«ng qua kh¸i niÖm nµy hä ®· chøng minh
mét kÕt qu¶ h÷u h¹n cho tËp c¸c i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un Artin.
Trong ch­¬ng nµy, kh¸i niÖm A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s còng ®­îc
tiÕp tôc sö dông ®Ó ®Æc tr­ng cho chiÒu Krull cña c¸c m«®un TorR
i (R/I, A)
cña A.
2.1 D·y ®èi chÝnh quy
Kh¸i niÖm d·y ®èi chÝnh quy cho mét m«®un tuú ý ®­îc nghiªn cøu bëi
A. Ooishi [15], ë ®ã «ng ®· ®­a ra mét sè tÝnh chÊt c¬ b¶n cña d·y ®èi chÝnh
quy khi m«®un lµ Artin. C¸c kh¸i niÖm vµ tÝnh chÊt nµy theo mét nghÜa nµo
®ã ®èi ngÉu víi c¸c kh¸i niÖm vµ tÝnh chÊt cña d·y chÝnh quy cho m«®un h÷u
h¹n sinh trªn vµnh Noether.
§Þnh nghÜa 2.1.1. Cho M lµ mét R-m«®un tuú ý. Mét d·y c¸c phÇn tö
x1, . . . , xr trong R ®­îc gäi lµ d·y ®èi chÝnh quy cña M (hay M-d·y ®èi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
20
chÝnh quy) nÕu tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn sau.
(i) (0 :M (x1, . . . , xr)R) = 0.
(ii) xi(0 :M (x1, . . . , xi−1)R) = (0 :M (x1, . . . , xi−1)R), víi 1 i r.
§Æc biÖt, phÇn tö x ∈ R ®­îc gäi lµ phÇn tö M-®èi chÝnh quy nÕu 0 :M x = 0
vµ xM = M.
Cho A lµ R-m«®un Artin vµ I lµ mét i®ªan cña R sao cho (0 :A I) = 0.
Khi ®ã ®é dµi cña mçi A-d·y ®èi chÝnh quy trong I lµ h÷u h¹n vµ hai d·y
®èi chÝnh quy tèi ®¹i trong I cã chung ®é dµi. V× thÕ ta cã ®Þnh nghÜa sau.
§Þnh nghÜa 2.1.2. §é réng cña A trong I, ký hiÖu lµ WidthI A (hoÆc
Width(I, A) ), lµ ®é dµi cña mét A-d·y ®èi chÝnh quy tèi ®¹i trong I. §Æc
biÖt, nÕu I = m th× ta gäi Widthm A lµ ®é réng cña A trong m vµ ký hiÖu lµ
Width A.
Chó ý 2.1.3. (i) §èi víi m«®un Artin A kh¸c kh«ng trªn vµnh giao ho¸n R,
nÕu c¸c phÇn tö x1, . . . , xr ∈ m, th× theo tÝnh chÊt cña m«®un Artin ®iÒu kiÖn
(0 :A (x1, . . . , xr)R) = 0 trong §Þnh nghÜa 2.1.1 lu«n ®­îc tho¶ m·n.
(ii) NÕu x ∈ m lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy th× ta cã c«ng thøc vÒ chiÒu
Noether N-dim(0 :A xR) = N-dim A − 1. Do ®ã, mçi A-d·y ®èi chÝnh quy
lµ mét phÇn hÖ tham sè cña A vµ v× thÕ
Width(A) N-dim A.
(iii) Mét d·y c¸c phÇn tö (x1, . . . , xr) ∈ R lµ A-d·y ®èi chÝnh quy nÕu vµ
chØ nÕu xi /∈ p, ∀p ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xi−1)R) víi mäi i = 1, . . . , r.
MÖnh ®Ò 2.1.4. Cho I lµ i®ªan cña R. Khi ®ã c¸c mÖnh ®Ò sau lµ t­¬ng
®­¬ng:
(1) Tån t¹i phÇn tö A-®èi chÝnh quy trong I.
(2) A ⊗R R/I = 0.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
21
C¸c kÕt qu¶ sau ®©y cho thÊy ®èi víi mçi m«®un Artin A, sù tån t¹i cña
mét A-d·y ®èi chÝnh quy cã liªn quan chÆt chÏ ®Õn c¸c m«®un con xo¾n cña
chóng.
MÖnh ®Ò 2.1.5. Cho I lµ i®ªan cña R vµ (x1, . . . , xn) lµ mét A-d·y ®èi chÝnh
quy trong I. Khi ®ã
(1) TorR
i (R/I, A) = 0 víi mäi i < n.
(2) TorR
n (R/I, A) ∼= 0 :A (x1, . . . , xn) ⊗R R/I.
§Þnh lý 2.1.6. Cho I lµ i®ªan cña R vµ A lµ R-m«®un Artin. C¸c mÖnh ®Ò
sau lµ t­¬ng ®­¬ng:
(1) TorR
i (R/I, A) = 0 víi mäi i < n.
(2) Tån t¹i A-d·y ®èi chÝnh quy (x1, . . . , xn) trong I.
Gi¶ sö I lµ i®ªan cña R sao cho (0 :A I) = 0. Tõ c¸c kÕt qu¶ trªn ta cã
ngay tÝnh chÊt lµ ®é réng cña A trong I lu«n h÷u h¹n vµ ®­îc tÝnh b»ng c«ng
thøc
WidthI(A) = inf{n ≥ 0 | TorR
n (R/I, A) = 0}.
2.2 D·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s
Cho I lµ i®ªan cña R vµ s ≥ −1 lµ mét sè nguyªn. Tr­íc hÕt ta nh¾c l¹i
kh¸i niÖm A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s ®­îc ®­a ra trong [14].
§Þnh nghÜa 2.2.1. [14, §Þnh nghÜa 2.4], mét d·y c¸c phÇn tö (x1, . . . , xk)
trong m ®­îc gäi lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s nÕu xi /∈ p víi
mäi i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt p ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xi−1)R) tho¶ m·n
dim(R/p) > s, víi mäi i = 1, . . . , k.
Chó ý r»ng A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > −1 chÝnh lµ A-d·y ®èi chÝnh
quy ®· ®­îc ®Þnh nghÜa bëi A. Ooishi [15].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
22
Bæ ®Ò 2.2.2. Gi¶ sö x lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s. Khi ®ã
dim(A/xA) s.
Chøng minh. Cho A = A1 + · · · + At lµ biÓu diÔn thø cÊp tèi thiÓu cña A,
trong ®ã Ai lµ pi-thø cÊp. Theo gi¶ thiÕt x lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi
chiÒu > s nªn x /∈ pi víi mäi i tho¶ m·n dim(R/pi) > s. Kh«ng mÊt tÝnh
tæng qu¸t, ta cã thÓ ®¸nh sè l¹i sao cho c¸c m«®un con thø cÊp A1, . . . , Ai−1
tháa m·n dim(R/pk) s vµ Ai, . . . , At tháa m·n dim(R/pj) > s, víi mäi
k = 1, . . . , i − 1 vµ j = i, . . . , t. Khi ®ã xAj = Aj víi mäi j = i, . . . , t. V×
thÕ ta cã ®¼ng cÊu sau
A/xA = (A1 + · · · + At)/xA1 + · · · + xAt
∼= (A1 + · · · + Ai−1)/(xA1 + · · · + xAi−1) ∩ (Ai + · · · + At).
Suy ra dim(A/xA) s.
Bæ ®Ò 2.2.3. Gi¶ sö r»ng dim(A/IA) s. Khi ®ã tån t¹i mét A-d·y ®èi
chÝnh quy víi chiÒu > s trong I.
Chøng minh. Gi¶ sö tån t¹i p ∈ AttR A sao cho I ⊆ p vµ dim(R/p) > s.
V× p ∈ AttR A, nªn theo §Þnh lÝ 1.2.2 tån t¹i m«®un th­¬ng A/B = 0
cña A lµ p-thø cÊp. Do A/B lµ p-thø cÊp vµ p lµ i®ªan h÷u h¹n sinh nªn
theo §Þnh lÝ 1.2.2 ph¶i tån t¹i sè nguyªn n sao cho pn
(A/B) = 0. V×
I ⊆ p, nªn suy ra In
(A/B) = 0. Nh­ng l¹i do A/B = 0 vµ In
(A/B) = 0,
nªn ta ph¶i cã I(A/B) = A/B, v× nÕu ng­îc l¹i I(A/B) = A/B th×
I(I(A/B)) = I(A/B) = A/B, do ®ã
I2
(A/B) = A/B, . . . , In
(A/B) = A/B = 0,
v« lý. VËy suy ra A = IA + B. Do ®ã m«®un th­¬ng A/(B + IA)
cña A/B còng kh¸c 0, nªn còng lµ p-thø cÊp. Theo Bæ ®Ò 1.3.2 ta cã
dim(A/(B + IA)) = dim(R/p) > s. §iÒu nµy dÉn ®Õn
dim(A/IA) ≥ dim(A/(B + IA) > s,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
23
m©u thuÉn víi gi¶ thiÕt. V× vËy I ⊆ p víi mäi p ∈ AttR A tho¶ m·n
dim(R/p) > s. Do ®ã tån t¹i x ∈ I sao cho x /∈ p víi mäi p ∈ AttR A
tháa m·n dim(R/p) > s. Suy ra x lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s
trong I.
Nh­ ®· biÕt, nÕu R lµ vµnh ®Þa ph­¬ng ®Çy ®ñ th× ®èi ngÉu Matlis cho
ta mét t­¬ng ®­¬ng gi÷a ph¹m trï c¸c m«®un Artin vµ ph¹m trï c¸c m«®un
Noether. Ch¼ng h¹n, AttR A = AssR D(A), N-dim A = dimR D(A) vµ
WidthR A = depthR D(A). Tuy nhiªn, nÕu R kh«ng lµ vµnh ®Çy ®ñ th× viÖc
chøng minh ®ßi hái ph¶i hÕt søc cÈn thËn. KÕt qu¶ sau ®©y, ®· ®­îc chøng
minh trong [14, Bæ ®Ò 2.5] mµ kü thuËt chÝnh lµ chuyÓn lªn vµnh ®Çy ®ñ, sau
®ã sö dông ®èi ngÉu Matlis vµ ®Þa ph­¬ng ho¸ lµ bæ ®Ò cã tÝnh chÊt kü thuËt
cho viÖc chøng minh c¸c kÕt qu¶ tiÕp theo cña ch­¬ng.
Bæ ®Ò 2.2.4. Mét d·y (x1, . . . , xk) c¸c phÇn tö cña m lµ A-d·y ®èi chÝnh quy
víi chiÒu > s nÕu vµ chØ nÕu (x1, . . . , xk) lµ D(A)p-d·y chÝnh quy nghÌo víi
mäi p ∈ Var(AnnR A) tho¶ m·n dim(R/p∩R) > s, trong ®ã xi lµ ¶nh cña
xi trong Rp víi i = 1, . . . , k.
Chøng minh. Cho (x1, . . . , xk) lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s. Gi¶
sö r»ng tån t¹i p ∈ Var(AnnR A) tho¶ m·n dim(R/p ∩ R) > s sao
cho (x1, . . . , xk) kh«ng lµ d·y chÝnh quy nghÌo cña (D(A))p. Khi ®ã,
theo §Þnh nghÜa 1.5.1 tån t¹i j ∈ {1, . . . , k} sao cho xj ∈ qRp víi
qRp ∈ AssRp
(D(A))p/(x1, . . . , xj−1)(D(A))p). Chó ý r»ng theo Bæ ®Ò 1.1.4,
ta cã
(D(A))p/((x1, . . . , xj−1)D(A))p
∼= D(A)/(x1, . . . , xj−1)D(A)
p
∼= D(0 :A (x1, . . . , xj−1)R)
p
(∗)
lµ Rp-m«®un h÷u h¹n sinh. V× thÕ q ∈ AssR D(0 :A (x1, . . . , xj−1)R)
vµ v× vËy xj ∈ q ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xj−1)R). Theo MÖnh ®Ò 1.2.4 ta cã
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
24
xj ∈ q ∩ R ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xj−1)R) . Chó ý r»ng ˆq ⊆ ˆp cho nªn
dim(R/q ∩ R) ≥ dim(R/p ∩ R) > s. §iÒu nµy m©u thuÉn víi gi¶ thiÕt
(x1, . . . , xk) lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s.
Ng­îc l¹i, cho (x1, . . . , xk) lµ d·y chÝnh quy nghÌo cña (D(A))p, víi mäi
p ∈ Var(AnnR A) tho¶ m·n dim(R/p ∩ R) > s. Gi¶ sö r»ng (x1, . . . , xk)
kh«ng lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s. Theo §Þnh nghÜa 2.1.1 ph¶i tån
t¹i chØ sè j sao cho xj ∈ p víi p ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xj−1)R) tháa m·n
dim(R/p) > s. Tõ MÖnh ®Ò 1.2.4, tån t¹i q ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xj−1)R)
sao cho q ∩ R = p. Suy ra q ∈ AssR D(0 :A (x1, . . . , xj−1)R) (theo MÖnh
®Ò 1.2.4). L¹i theo Bæ ®Ò 1.1.4 ta cã ®¼ng cÊu (*) nh­ ë trªn, ®iÒu nµy dÉn
®Õn
xj ∈ qRq ∈ AssRq
(D(A))q/(x1, . . . , xj−1)(D(A))q .
Do ®ã theo ®Þnh nghÜa th× x1, . . . , xk kh«ng lµ d·y chÝnh quy nghÌo cña
(D(A))q víi dim(R/q ∩ R) = dim(R/p) > s, ®iÒu nµy dÉn ®Õn m©u thuÉn,
v× vËy ta cã ®iÒu ph¶i chøng minh.
KÕt qu¶ tiÕp theo lµ sù më réng cña [15, MÖnh ®Ò 3.6], [15, §Þnh lý 3.9]
víi kü thuËt chÝnh ®Ó chøng minh lµ sö dông kÕt qu¶ cña Bæ ®Ò 2.2.4 vµ tÝnh
chÊt δ-hµm tö ®ång ®iÒu cña hµm tö xo¾n Tor, tÝnh chÊt chiÒu Krull cña d·y
khíp c¸c m«®un céng víi mèi liªn hÖ gi÷a tËp i®ªan nguyªn tè liªn kÕt cña
m«®un më réng Ext vµ tËp i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un xo¾n Tor
trªn vµnh ®Þa ph­¬ng ®Çy ®ñ.
Bæ ®Ò 2.2.5. Cho n ≥ 0 lµ mét sè nguyªn. C¸c mÖnh ®Ò sau lµ t­¬ng ®­¬ng:
(i) dim(TorR
i (R/I, A)) s víi mäi i < n.
(ii) Tån t¹i A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I cã ®é dµi n.
Chøng minh. (i)⇒(ii). Ta chøng minh b»ng quy n¹p theo n.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
25
Cho n = 1. Khi ®ã dim(TorR
0 (R/I, A)) s. Tõ ®¼ng cÊu
TorR
0 (R/I, A) ∼= A/IA nªn dim(A/IA) s. Theo Bæ ®Ò 2.2.3 tån t¹i
phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I.
Cho n > 1 vµ gi¶ sö r»ng kÕt qu¶ ®· ®óng cho tr­êng hîp n − 1. Khi ®ã
tån t¹i phÇn tö x1 ∈ I lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s theo Bæ ®Ò
2.2.3. Tõ hai d·y khíp
0 −→ 0 :A x1 −→ A
x1
−→ x1A −→ 0
0 −→ x1A −→ A −→ A/x1A −→ 0,
¸p dông tÝnh chÊt δ-hµm tö ®ång ®iÒu cña hµm tö Tor ta cã c¸c d·y khíp sau
TorR
i+1(R/I, x1A) −→ TorR
i (R/I, 0 :A x1) −→ TorR
i (R/I, A);
TorR
i+1(R/I, A/x1A) −→ TorR
i (R/I, x1A) −→ TorR
i (R/I, A)
−→ TorR
i (R/I, A/x1A).
V× x1 lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s nªn theo Bæ ®Ò 2.2.2 ta cã
dim(A/x1A) s. Do ®ã dim(TorR
i (R/I, A/x1A)) s víi mäi i. V× thÕ tõ
d·y khíp thø hai ta cã dim(TorR
i (R/I, x1A)) s, ¸p dông kÕt qu¶ nµy vµo
d·y khíp thø nhÊt vµ tõ gi¶ thiÕt (i) ta cã dim(TorR
i (R/I, 0 :A x1)) s víi
mäi i < n−1. Theo gi¶ thiÕt quy n¹p, ph¶i tån t¹i d·y c¸c phÇn tö x2, . . . , xn
lµ 0 :A x1-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I cã ®é dµi n − 1. V× vËy
x1, . . . , xn lµ mét A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I cã ®é dµi n.
(ii) ⇒(i). Cho x1, . . . , xn lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I. Ta
cÇn chøng minh r»ng dim(TorR
i (R/I, A)) s víi mäi i < n. Gi¶ sö tån t¹i
k < n sao cho dim(TorR
k (R/I, A)) > s. Khi ®ã, theo Bæ ®Ò 1.3.2, tån t¹i c¸c
i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt p ∈ AttR(TorR
k (R/I, A)) sao cho dim(R/p) > s.
Theo MÖnh ®Ò 1.2.4, tån t¹i p ∈ AttR(TorR
k (R/I, A)) sao cho p∩R = p. V×
p ∈ AttR(TorR
k (R/I, A)), ta cã p ⊇ AnnR(TorR
k (R/I, A)) theo MÖnh ®Ò
1.2.3. Do ®ã IR ⊆ p. V× dim(R/(p ∩ R)) = dim(R/p) > s vµ x1, . . . , xn
lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I, nªn theo Bæ ®Ò 2.2.4 ta cã
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
26
x1, . . . , xn lµ D(A)p-d·y chÝnh quy nghÌo, trong ®ã xi lµ ¶nh cña xi trong
Rp. V× vËy, theo MÖnh ®Ò 1.5.4, ta cã
Exti
Rp
(Rp/IRp, D(A)p) = 0
víi mäi i < n. Do ®ã, theo MÖnh ®Ò 1.4.5
p /∈ SuppR Exti
R
(R/IR, D(A)) = Var(AnnR(Exti
R
(R/IR, D(A)))
= Var(AnnR(TorR
i (R/IR, A)))
= Var(AnnR(TorR
i (R/I, A)))
víi mäi i < n. Theo MÖnh ®Ò 1.2.3 ta cã p /∈ AttR(TorR
k (R/I, A)), ®iÒu
nµy v« lý. V× vËy, dim(TorR
i (R/IR, A)) s víi mäi i < n.
Nh¾c l¹i r»ng ®èi víi mçi R-m«®un h÷u h¹n sinh M ta xÐt mét tÝnh
chÊt c¬ b¶n sau: Gi¶ sö p lµ i®ªan nguyªn tè cña R chøa AnnR M. Khi ®ã
p ∈ SuppR M vµ do ®ã Mp = 0. Theo Bæ ®Ò Nakyama ta suy ra
(M/pM)p = Mp/pMp = 0.
Do ®ã p ∈ Supp(M/pM), nghÜa lµ p ⊇ AnnR(M/pM). V× vËy ta lu«n cã
tÝnh chÊt AnnR(M/pM) = p, víi mäi i®ªan nguyªn tè chøa AnnR M. Mét
c©u hái tù nhiªn ®­îc ®Æt ra lµ liÖu cã mét tÝnh chÊt t­¬ng tù nh­ vËy cho
mäi m«®un Artin trªn vµnh giao ho¸n bÊt kú hay kh«ng, nghÜa lµ nÕu ký hiÖu
V (AnnR A) lµ tËp c¸c i®ªan nguyªn tè cña R chøa AnnR A th× liÖu r»ng cã
®¼ng thøc AnnR(0 :A p) = p, ∀p ∈ V (AnnR A) hay kh«ng. C©u tr¶ lêi cho
c©u hái nµy nh×n chung kh«ng ®óng víi mäi p ∈ Var(AnnR A), (xem [4, VÝ
dô 4.3]), vµ líp m«®un tho¶ m·n tÝnh chÊt trªn ®­îc gäi lµ tÝnh chÊt (∗) hay
tÝnh chÊt linh ho¸ tö. Bæ ®Ò sau cho ta tÝnh chÊt linh ho¸ tö cña c¸c i®ªan
nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un Artin.
Bæ ®Ò 2.2.6. Cho p ∈ AttR A. Khi ®ã AnnR(0 :A p) = p.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
27
Chøng minh. V× p ∈ AttR A nªn theo MÖnh ®Ò 1.2.4, tån t¹i p ∈ AttR A sao
cho p ∩ R = p. H¬n n÷a, tõ p ∈ Var(AnnR A), ta suy ra p ⊇ AnnR A. Mµ
ta l¹i cã AnnR A = AnnR D(A) theo MÖnh ®Ò 1.1.3 nªn p ⊇ AnnR D(A).
Do ®ã p ⊇ Var(AnnR D(A)) suy ra AnnR D(A)/pD(A) = p. Theo Bæ
®Ò 1.1.4 ta cã AnnR(0 :A p) = p. Do ®ã
p ⊆ AnnR(0 :A p) ⊆ AnnR(0 :A p) ∩ R = p ∩ R = p.
V× vËy, Ann(0 :A p) = p
§Þnh lý sau lµ kÕt qu¶ chÝnh cña ch­¬ng cho ta mét tÝnh chÊt thó vÞ vÒ sù
lu«n tån t¹i A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s vµ sù më réng chóng thµnh
d·y cã ®é dµi tèi ®¹i, ®Æc biÖt ®Æc tr­ng ®­îc ®é dµi tèi ®¹i cña A-d·y ®èi
chÝnh quy víi chiÒu > s th«ng qua chiÒu Krull cña m«®un xo¾n Tor cña
A. §Ó chøng minh ®Þnh lý nµy, ngoµi viÖc ¸p dông c¸c tÝnh chÊt cña d·y ®èi
chÝnh quy vµ chiÒu Krull th× tÝnh chÊt linh ho¸ tö trong Bæ ®Ò 2.2.6 còng ®ãng
mét vai trß rÊt quan träng.
§Þnh lý 2.2.7. Cho I lµ mét i®ªan cña R.
(i) NÕu dimR(0 :A I) s th× víi mçi sè nguyªn n > 0 lu«n tån t¹i mét
A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I cã ®é dµi n.
(ii) NÕu dimR(0 :A I) > s th× mçi A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong
I cã thÓ më réng ®­îc thµnh d·y cã ®é dµi tèi ®¹i vµ tÊt c¶ c¸c A-d·y ®èi
chÝnh quy tèi ®¹i víi chiÒu > s trong I ®Òu cã chung ®é dµi, h¬n n÷a ®é dµi
chung ®ã chÝnh lµ sè nguyªn i nhá nhÊt sao cho dimR(TorR
i (R/I, A)) > s.
Chøng minh.
(i). Cho n > 0 lµ mét sè nguyªn. Ta sÏ chøng minh b»ng quy n¹p theo n
r»ng tån t¹i mét d·y c¸c phÇn tö trong i®ªan I lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi
chiÒu > s cã ®é dµi n.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
28
Cho n = 1 vµ p ∈ AttR A sao cho dim(R/p) > s. Khi ®ã theo Bæ ®Ò
2.2.6 ta cã AnnR(0 :A p) = p. V× thÕ nÕu I ⊆ p th× (0 :A I) ⊇ (0 :A p) vµ
do ®ã
dimR(0 :A I) ≥ dimR(0 :A p) = dim(R/ AnnR(0 :A p)) = dim(R/p) > s,
(theo Bæ ®Ò 1.3.2) m©u thuÉn víi gi¶ thiÕt dimR(0 :A I) s. VËy suy ra
I ⊆ p víi mäi p ∈ AttR A tho¶ m·n dim(R/p) > s. Do ®ã tån t¹i phÇn tö
x1 ∈ I sao cho x1 /∈ p víi mäi p ∈ AttR A tho¶ m·n dim(R/p) > s hay
nãi c¸ch kh¸c x1 lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I.
Cho n > 1 vµ gi¶ sö r»ng tån t¹i d·y x1, . . . , xn−1 c¸c phÇn tö trong
I lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s. Cho i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt
p ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xn−1)R) sao cho dim(R/p) > s. Khi ®ã theo Bæ ®Ò
2.2.6 ta cã AnnR(0 :0:A(x1,...,xn−1)R p) = p. V× vËy nÕu I ⊆ p th×
dimR(0 :A I) = dimR(0 :0:A(x1,...,xn−1)R I)
≥ dimR(0 :0:A(x1,...,xn−1)R p)
= dim(R/ AnnR(0 :0:A(x1,...,xn−1)R p)) = dim(R/p) > s,
m©u thuÉn víi gi¶ thiÕt. Do ®ã tån t¹i xn ∈ I sao cho xn /∈ p víi mäi
p ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xn−1)R) tho¶ m·n dim(R/p) > s, vµ d·y x1, . . . , xn
lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I cã ®é dµi n.
(ii). §Æt dimR A = dim(R/ AnnR A) = d. V× (0 :A I) ⊆ A nªn ta cã thÓ gi¶
sö r»ng dimR(0 :A I) = d−k > s, trong ®ã k ≥ 0 lµ mét sè nguyªn. Ta sÏ chØ
ra r»ng mçi A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I cã ®é dµi nhiÒu nhÊt lµ
k. ThËt vËy, gi¶ sö ®iÒu ng­îc l¹i. Khi ®ã tån t¹i d·y x1, . . . , xk+1 c¸c phÇn tö
trong I lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s. Tr­íc hÕt, ta chøng minh b»ng
quy n¹p theo n = 1, . . . , k+1 r»ng dimR(0 :A (x1, . . . , xn)R) d−n. Cho
n = 1 vµ p ∈ Var(AnnR A) sao cho dim(R/p) = d. Khi ®ã p ∈ AttR A
theo MÖnh ®Ò 1.2.3. V× d ≥ d − k > s vµ x1 lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
29
chiÒu > s, nªn suy ra x1 /∈ p theo §Þnh nghÜa 2.2.1. Do ®ã theo Bæ ®Ò 1.3.2
dimR(0 :A x1) = dim(R/ Ann(0 :A x1)) dim(R/(x1R+AnnR A)) = d−1,
v× thÕ kh¼ng ®Þnh ®óng cho tr­êng hîp n = 1. Cho n > 1 vµ gi¶ sö r»ng
kh¼ng ®Þnh ®· ®óng cho tr­êng hîp n − 1, nghÜa lµ
dimR(0 :A (x1, . . . , xn−1)R) = t d − n + 1.
V× dimR(0 :A (x1, . . . , xn−1)R) ≥ dimR(0 :A I) nªn ta cã t ≥ d − k > s.
V× xn lµ phÇn tö 0 :A (x1, . . . , xn−1)R-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s, nªn theo
MÖnh ®Ò 1.2.3 suy ra xn /∈ p víi mäi p ∈ Var(AnnR(0 :A (x1, . . . , xn−1)R))
tho¶ m·n dim(R/p) = t. V× thÕ
dimR(0 :A (x1, . . . , xn)R) = dim R/ Ann(0 :A (x1, . . . , xn)R)
dim R/(xnR + AnnR(0 :A (x1, . . . , xn−1)R))
= t − 1 d − n,
vµ kh¼ng ®Þnh ®­îc chøng minh. B©y giê, dïng kh¼ng ®Þnh trªn cho tr­êng
hîp n = k + 1 ta cã
d − k = dimR(0 :A I) dimR(0 :A (x1, . . . , xk+1)R) d − k − 1.
§iÒu nµy v« lý. V× vËy, ®é dµi cña mét A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s
trong I nhiÒu nhÊt lµ k. Do ®ã, mçi mét A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s
trong I cã thÓ më réng ®­îc thµnh d·y tèi ®¹i.
Cho x1, . . . , xm vµ y1, . . . , ym lµ hai A-d·y ®èi chÝnh quy tèi ®¹i víi
chiÒu > s trong I. Gi¶ sö r»ng m = m vµ m < m . Theo Bæ ®Ò 2.2.5 ta
cã dimR(TorR
i (R/I, A)) s víi mäi i < m . Ta sÏ chøng minh b»ng quy
n¹p theo n = 1, . . . , m r»ng dimR(TorR
i (R/I, 0 :A (x1, . . . , xn)R)) s víi
mäi i < m − n. Cho n = 1. Nh­ chøng minh trong Bæ ®Ò 2.2.5, ta cã c¸c
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
30
d·y khíp
TorR
i+1(R/I, x1A) −→ TorR
i (R/I, 0 :A x1) −→ TorR
i (R/I, A);
TorR
i+1(R/I, A/x1A) −→ TorR
i (R/I, x1A) −→ TorR
i (R/I, A)
−→ TorR
i (R/I, A/x1A).
Do x1 lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s, ta cã dimR(A/x1A) s
theo Bæ ®Ò 2.2.2. V× thÕ dimR(TorR
i (R/I, A/x1A)) s víi mäi i. Do
®ã tõ c¸c d·y khíp trªn ta nhËn ®­îc dimR(TorR
i (R/I, 0 :A x1)) s
víi mäi i < m − 1. V× vËy kh¼ng ®Þnh ®óng cho tr­êng hîp n = 1.
Cho n > 1 vµ gi¶ sö r»ng mÖnh ®Ò ®· ®óng cho tr­êng hîp n − 1,
nghÜa lµ dimR(TorR
i (R/I, A )) s víi mäi i < m − n + 1, trong
®ã A = 0 :A (x1, . . . , xn−1)R. Chó ý r»ng xn lµ phÇn tö A -®èi chÝnh
quy víi chiÒu > s. V× vËy b»ng lý luËn t­¬ng tù nh­ chøng minh ë
trªn, ta cã dimR(TorR
i (R/I, 0 :A xn)) s, ®iÒu nµy t­¬ng ®­¬ng víi
dimR(TorR
i (R/I, 0 :A (x1, . . . , xn)R)) s víi mäi i < m − n, hay kh¼ng
®Þnh ®­îc chøng minh.
Do m > m, nªn ¸p dông kh¼ng ®Þnh trªn cho tr­êng hîp n = m th×
dimR(TorR
0 (R/I, 0 :A (x1, . . . , xm)R)) s. Theo Bæ ®Ò 2.2.3, tån t¹i phÇn
tö trong I lµ phÇn tö 0 :A (x1, . . . , xm)R-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s. §iÒu
nµy m©u thuÉn víi tÝnh tèi ®¹i cña d·y (x1, . . . , xm). V× thÕ, tÊt c¶ c¸c A-d·y
®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I ®Òu cã chung ®é dµi, ®ã chÝnh lµ sè
nguyªn nhá nhÊt i sao cho dimR(TorR
i (R/I, A)) > s.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
31
Ch­¬ng 3
Mét kÕt qu¶ h÷u h¹n cho tËp i®ªan
nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un Tor
VÉn ký hiÖu nh­ c¸c ch­¬ng tr­íc, ch­¬ng nµy dµnh ®Ó tr¶ lêi mét phÇn
vÊn ®Ò ®­îc ®Æt ra bëi L. Melkerson vµ P. Schenzel [11], ®ã lµ t×m ®iÒu kiÖn
®Ó c¸c tËp
n 0
AttR TorR
i (R/In
, A) vµ
n 0
AssR Exti
R(R/In
, M)
lµ h÷u h¹n. Mét phÇn cña vÊn ®Ò trªn ®· ®­îc tr¶ lêi bëi M. Brodmann vµ
L. T. Nhan n¨m 2008. B»ng viÖc ®­a ra kh¸i niÖm ®é réng víi chiÒu > s, kÕt
qu¶ chÝnh cña ch­¬ng nµy lµ chøng minh ®­îc tËp
n 0
AttR TorR
i (R/In
, A)
lµ h÷u h¹n khi n ®ñ lín.
3.1 §é réng víi chiÒu > s
NÕu nh­ kh¸i niÖm d·y ®èi chÝnh quy dÉn tíi kh¸i niÖm ®é réng cña m«®un
Artin th× tõ kh¸i niÖm A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s vµ §Þnh lý 2.2.7
cho phÐp ta ®­a ra kh¸i niÖm ®é réng víi chiÒu > s nh­ sau.
§Þnh nghÜa 3.1.1. NÕu dimR(0 :A I) > s th× ®é dµi cña mét A-d·y ®èi
chÝnh quy tèi ®¹i víi chiÒu > s trong I ®­îc gäi lµ ®é réng víi chiÒu > s
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
32
trong I øng víi A vµ ®­îc ký hiÖu bëi Width>s(I, A). Trong tr­êng hîp
dimR(0 :A I) s ta ®Æt Width>s(I, A) = ∞.
Chó ý 3.1.2. NÕu s = −1 th× Width>−1(I, A) = Width(I, A), chÝnh lµ ®é
réng cña A trong I theo nghÜa cña A. Ooshi [15].
Sau ®©y ta nh¾c l¹i mét kÕt qu¶ ®· ®­îc chøng minh trong [14].
Bæ ®Ò 3.1.3. [14, HÖ qu¶ 2.6] NÕu x1, . . . , xk lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi
chiÒu > s th× xn1
1 , . . . , xnk
k còng lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s víi
mäi sè nguyªn d­¬ng n1, . . . , nk.
Chøng minh. Cho (x1, . . . , xk) lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s vµ
n1, . . . , nk lµ c¸c sè nguyªn. Theo Bæ ®Ò 2.2.4 ta cã (x1, . . . , xk) lµ (D(A))p-
d·y chÝnh quy nghÌo víi mäi i®ªan p ∈ Var(AnnR A) tho¶ m·n tÝnh chÊt
dim(R/p ∩ R)) > s. Do ®ã (xn1
1 , . . . , xnk
k ) lµ (D(A))p-d·y chÝnh quy nghÌo
víi mäi p ∈ Var(AnnR A) tho¶ m·n dim(R/p∩R)) > s theo Chó ý 1.5.2. V×
vËy xn1
1 , . . . , xnk
k lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s theo Bæ ®Ò 2.2.4.
Tõ kÕt qu¶ trªn, nÕu (a1, . . . , ak) lµ c¸c phÇn tö sinh cña I th× víi mäi bé
c¸c sè nguyªn d­¬ng n, n1, . . . , nk ta cã
Width>s(I, A) = Width>s(In
, A) = Width>s((an1
1 , . . . , ank
k )R, A).
Ta cã nhËn xÐt r»ng víi mçi sè nguyªn i, R-m«®un TorR
i (R/I, A) = 0
nÕu vµ chØ nÕu nã còng lµ R-m«®un 0. H¬n n÷a, dimR(TorR
i (R/I, A)) > 0
nÕu vµ chØ nÕu dimR(TorR
i (R/I, A)) > 0. Do ®ã ta cã hÖ qu¶ sau.
HÖ qu¶ 3.1.4. Víi mçi i®ªan I cña R ta cã
(i) Width(I, A) = Width(IR, A).
(ii) Width>0(I, A) = Width>0(IR, A).
(iii) Width>s(I, A) Width>s(IR, A).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
33
Chøng minh. Theo §Þnh lý 2.2.7, Width>s(I, A) chÝnh lµ sè nguyªn i nhá
nhÊt ®Ó dim(TorR
i (R/I, A)) > s.
(i) Gi¶ sö Width(I, A) = n. Khi ®ã n chÝnh lµ ®é dµi cña A-d·y ®èi chÝnh
quy tèi ®¹i trong I theo nghÜa cña A. Ooishi [15] trong tr­êng hîp s = −1.
V× thÕ, theo §Þnh lý 2.1.6, ta cã TorR
i (R/I, A) = 0 víi mäi i < n. Theo
nhËn xÐt trªn, ®iÒu nµy x¶y ra khi vµ chØ khi TorR
i (R/IR, A) = 0 víi mäi
i < n, khi vµ chØ khi Width(IR, A) = n.
(ii) Cho x1, . . . , xn lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > 0 trong I, theo
®Þnh nghÜa ta cã xi /∈ p, víi mäi p ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xi−1)R) tho¶
m·n dim R/p > 0, nghÜa lµ xi tr¸nh tÊt c¶ c¸c i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt p
trong tËp AttR(0 :A (x1, . . . , xi−1)R) trõ i®ªan cùc ®¹i m. Do ®ã n chÝnh
lµ sè nguyªn d­¬ng nhá nhÊt ®Ó dim(TorR
n (R/I, A)) > 0. Theo nhËn xÐt
trªn, khi vµ chØ khi n còng chÝnh lµ sè nguyªn d­¬ng nhá nhÊt sao cho
dim(TorR
n (R/IR, A)) > 0, khi vµ chØ khi n = Width>0(IR, A).
(iii) Gi¶ sö x1, . . . , xn lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I. Ta cÇn
chøng minh r»ng x1, . . . , xn còng lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong
IR. B»ng quy n¹p ta chØ cÇn chøng minh cho tr­êng hîp n = 1. V× x1 lµ
phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I nªn theo ®Þnh nghÜa, x1 /∈ p,
víi mäi p ∈ AttR A tho¶ m·n dim R/p > s. Gi¶ sö x1 kh«ng lµ phÇn tö
A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong IR. Khi ®ã tån t¹i q ∈ AttR A sao cho
x1 ∈ q vµ dim(R/q) > s. Theo MÖnh ®Ò 1.2.4, ta cã q ∩ R = q ∈ AttR A.
Suy ra x1 ∈ q vµ
s < dim(R/q) dim(R/qR) = dim R/q ∩ R = dim R/q.
§iÒu nµy m©u thuÉn víi gi¶ thiÕt x1 lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s
trong I. Do ®ã x1 lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong IR.
Theo hÖ qu¶ trªn, ta cã bÊt ®¼ng thøc Width>s(I, A) Width>s(IR, A)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
34
vµ dÊu ®¼ng thøc chØ x¶y ra trong tr­êng hîp s 0. Tuy nhiªn, trong tr­êng
hîp s > 0, dÊu ®¼ng thøc kh«ng cßn ®óng n÷a. Lý do lµ nh×n chung ta cã
{p ∈ AttR A | dim(R/p) s} ⊆ {p ∩ R | p ∈ AttR A, dim(R/p) s}.
V× thÕ, cã thÓ cã nh÷ng d·y (x1, . . . , xk) c¸c phÇn tö trong I lµ d·y ®èi chÝnh
quy víi chiÒu > s cña R-m«®un A nh­ng kh«ng lµ d·y ®èi chÝnh quy víi
chiÒu > s cña R-m«®un A, dÉn tíi Width>s(I, A) < Width>s(IR, A). V×
vËy, cÇn ph¶i cÈn thËn khi chuyÓn qua ®Çy ®ñ vµ dïng ®èi ngÉu Matlis. VÝ
dô sau minh häa cho ®iÒu nµy.
VÝ dô 3.1.5. Tån t¹i mét vµnh Noether ®Þa ph­¬ng (S, n), i®ªan I cña S vµ
S-m«®un Artin A sao cho dimS A = 3, dimS A = 2 vµ
Width>1(I, A) < Width>1(IS, A),
trong ®ã S lµ n-adic ®Çy ®ñ cña S.
Chøng minh. Cho (R, m) lµ miÒn ®Þa ph­¬ng Noether chiÒu 2 ®­îc x©y dùng
bëi D. Ferrand vµ M. Raynaud [5] sao cho tån t¹i nh÷ng i®ªan nguyªn tè
nhóng p ∈ Ass R tháa m·n dim(R/p) = 1. V× H1
m(R) ∼= H1
mR
(R) nh­
R-m«®un, theo [1, §Þnh lý 11.3.3] ta cã
{p ∈ Ass R | dim(R/p) = i} = AttR Hi
mR
(R)
nªn suy ra p ∈ AttR H1
m(R). V× thÕ
dimR(H1
m(R)) = dim R/ AnnR(H1
m(R))
= max{dim R/p, p ∈ AttR(H1
m(R))} ≥ dim(R/p) = 1
theo Bæ ®Ò 1.3.2. MÆt kh¸c, ta lu«n cã dimR(H1
m(R)) 1 theo [17, MÖnh
®Ò 3.8]. V× thÕ dimR(H1
m(R)) = 1. V× p ∈ Ass R, nªn p∩R ∈ Ass R. Do R
lµ miÒn nguyªn nªn Ann R = 0, dÉn ®Õn Ass R = 0. Suy ra p ∩ R = 0. V×
p ∈ AttR(H1
m(R)), nªn theo MÖnh ®Ò 1.2.4 ta cã p∩R = 0 ∈ AttR(H1
m(R)).
Do ®ã, theo Bæ ®Ò 1.3.2, dimR(H1
m(R)) = 2.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
35
B©y giê, cho R[[x]] lµ vµnh c¸c chuçi lòy thõa h×nh thøc mét biÕn x víi hÖ
sè trong R. Khi ®ã theo §Þnh lý c¬ së Hilbert, R[[x]] lµ miÒn nguyªn Noether
chiÒu 3, depth R[[x]] = 2 v× R lµ miÒn nguyªn vµ m /∈ Ass R, i®ªan cùc
®¹i duy nhÊt cña R[[x]] lµ (m, x)R[[x]] vµ R[[x]] lµ vµnh ®Çy ®ñ theo t« p«
(m, x)R[[x]]-adic cña R[[x]]. V× p ∈ Ass R, nªn theo ®Þnh nghÜa tån t¹i phÇn
tö a ∈ R sao cho p = AnnR a. §Æt
p[[x]] =
∞
i=0
aixi
∈ R[[x]] | ai ∈ p, ∀i .
Khi ®ã ta cã thÓ kiÓm tra ®­îc r»ng p[[x]] lµ i®ªan nguyªn tè cña R[[x]] vµ
AnnR[[x]] a =
∞
i=0
aixi
∈ R[[x]] |
∞
i=0
(aai)xi
= 0 = p[[x]].
Do ®ã p[[x]] ∈ Ass(R[[x]]) vµ
dim(R[[x]]/p[[x]]) = dim(R/p)[[x]]) = 2.
Theo [1, §Þnh lý 11.3.3] suy ra
p[[x]] ∈ AttR[[x]] H2
(m,x)R[[x]]
(R[[x]]) = AttR[[x]] H2
(m,x)R[[x]](R[[x]]) .
VËy, l¹i theo [17, MÖnh ®Ò 3.8] vµ Bæ ®Ò 1.3.2 ta cã
dimR[[x]] H2
(m,x)R[[x]](R[[x]]) = 2.
V× p[[x]] ∈ Ass(R[[x]]) ∩ AttR[[x]] H2
(m,x)R[[x]](R[[x]]) , nªn ta cã
p[[x]] ∩ R[[x]] ∈ Ass(R[[x]]) ∩ AttR[[x]] H2
(m,x)R[[x]](R[[x]]) .
V× thÕ p[[x]] ∩ R[[x]] = 0 vµ dimR[[x]] H2
(m,x)R[[x]](R[[x]]) = 3 theo Bæ ®Ò
1.3.2. V× depth R[[x]] = 2 vµ dim R[[x]] = 3 nªn Hi
(m,x)R[[x]](R[[x]]) = 0
víi i < 2 vµ i > 3. Do ®ã, tõ d·y khíp ng¾n
0 −→ R[[x]]
x
−→ R[[x]] −→ R[[x]]/xR[[x]] −→ 0
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
36
ta cã d·y khíp dµi
. . . −→ 0 −→ H1
(m,x)R[[x]](R[[x]]/xR[[x]]) −→ H2
(m,x)R[[x]](R[[x]])
x
−→ H2
(m,x)R[[x]](R[[x]]) −→ H2
(m,x)R[[x]](R[[x]]/xR[[x]])
−→ 0 . . .
V× thÕ ta cã ®¼ng cÊu gi÷a c¸c R[[x]]-m«®un
H1
(m,x)R[[x]](R[[x]]/xR[[x]]) ∼= (0 :H2
(m,x)R[[x]](R[[x]]) x).
Chó ý r»ng H1
(m,x)R[[x]](R[[x]]/xR[[x]]) cã cÊu tróc tù nhiªn lµ R-m«®un
vµ nã ®¼ng cÊu víi H1
m(R). Do ®ã dimR[[x]] 0 :H2
(m,x)R[[x]](R[[x]]) x = 2
vµ dimR[[x]] 0 :H2
(m,x)R[[x]](R[[x]]) x = 1. B©y giê, ta chän S = R[[x]],
I = xR[[x]] vµ A = H2
(m,x)R[[x]](R[[x]]). Khi ®ã A lµ S-m«®un Artin,
dimS A = 3, dimS A = 2, dimS(0 :A I) = 2, dimS(0 :A I) = 1. Theo
§Þnh lý 2.2.7 ta cã:
1. V× dimS(0 :A I) = 1 nªn víi mçi sè nguyªn n, ®Òu tån t¹i A-d·y ®èi
chÝnh quy víi chiÒu > 1 trong IR nªn Width>1(IS, A) = ∞.
2. V× dimS(0 :A I) = 2 > 1, nªn lu«n tån t¹i A-d·y ®èi chÝnh quy víi
chiÒu > 1 trong I. Do dimS A = 2 = N-dimR A nªn theo [15] ta cã
0 < Width>1(I, A) < N-dim A = 2
nªn suy ra Width>1(I, A) = 1.
VËy ta cã Width>1(I, A) < Width>1(IR, A).
3.2 KÕt qu¶ h÷u h¹n
Tr­íc hÕt ta chøng minh bæ ®Ò sau ®©y b»ng kü thuËt t­¬ng tù nh­ chøng
minh c¸c kÕt qu¶ cña ch­¬ng 2. §ã lµ chuyÓn lªn vµnh ®Çy ®ñ, sö dông ®èi
ngÉu Matlis, ®¼ng cÊu gi÷a c¸c m«®un Ext, Tor trªn vµnh ®Çy ®ñ vµ tÝnh
chÊt giao ho¸n cña hµm tö ®Þa ph­¬ng hãa víi c¸c hµm tö Ext, Tor. KÕt qu¶
nµy ®ãng vai trß then chèt trong viÖc chøng minh ®Þnh lý chÝnh.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
37
Bæ ®Ò 3.2.1. Cho t lµ mét sè nguyªn. §Æt
Pt =
t−1
i=0
Var(AnnR TorR
i (R/I, A) .
Khi ®ã
AttR TorR
t (R/In
, A) ∪ Pt = AttR TorR
t (R/(an1
1 , . . . , ank
k ), A) ∪ Pt
= AttR TorR
t (R/I, A) ∪ Pt
víi mçi hÖ sinh (a1, . . . , ak) cña I vµ mäi sè nguyªn d­¬ng n, n1, . . . , nk.
Chøng minh. Cho p ∈ AttR TorR
t (R/In
, A) ∪ Pt sao cho p /∈ Pt. Khi ®ã
theo MÖnh ®Ò 1.2.4, tån t¹i i®ªan nguyªn tè p ∈ AttR TorR
t (R/In
, A) sao
cho p ∩ R = p. V× p /∈ Pt, nªn theo c¸ch x¸c ®Þnh Pt ta cã
p /∈ Var AnnR TorR
i (R/I, A)) = Var AnnR TorR
i (R/IR, A))
víi mäi i < t. Do ®ã theo MÖnh ®Ò 1.4.5 ta cã p /∈ SuppR Exti
R
(R/IR, D(A))
víi mäi i < t. V× thÕ MÖnh ®Ò 1.4.5
Exti
Rp
Rp/IRp, D(A)p
∼= Exti
R
(R/IR, D(A)) p
= 0
víi mäi i < t. Do ®ã depth(IRp, D(A)p) ≥ t theo MÖnh ®Ò 1.5.4.
§iÒu nµy suy ra depth(In
Rp, D(A)p) ≥ t theo Chó ý 1.5.2. NÕu
depth(In
Rp, D(A)p) > t th× l¹i ¸p dông MÖnh ®Ò 1.5.4 ta suy ra ®­îc
Extt
Rp
(Rp/In
Rp, D(A)p) = 0 hay p /∈ SuppR Extt
R
(R/IR, D(A)) . V×
vËy,
p /∈ Var AnnR(Extt
R
(R/In
R, D(A))) = Var AnnR TorR
t (R/In
R, A)) .
V× thÕ p /∈ AttR TorR
t (R/In
, A) theo MÖnh ®Ò 1.2.3, ®iÒu nµy m©u thuÉn
víi c¸ch chän p. Do ®ã,
depth(In
Rp, D(A)p) = t = depth(IRp, D(A)p).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
38
V× vËy, tõ rad(I) = rad(In
) vµ theo MÖnh ®Ò 1.5.4 ta cã
AssRp
Extt
Rp
(Rp/In
Rp, D(A)p) = AssRp
Ht
InRp
(D(A)p)
= AssRp
Ht
IRp
(D(A)p)
= AssRp
Extt
Rp
(Rp/IRp, D(A)p) .
V× p ∈ AttR TorR
t (R/In
, A) , nªn suy ra p ∈ AssR Extt
R
(R/In
R, D(A)) ,
vµ v× vËy pRp ∈ AssRp
Extt
Rp
(Rp/In
Rp, D(A)p) . Theo kÕt qu¶ trªn ta suy
ra pRp ∈ AssRp
Extt
Rp
(Rp/IRp, D(A)p) . V× vËy
p ∈ AssR Extt
R
(R/IR, D(A)) = AttR TorR
t (R/I, A) .
Suy ra ta cã
AttR TorR
t (R/In
, A) ∪ Pt ⊆ AttR TorR
t (R/I, A) ∪ Pt.
Chó ý r»ng ta lu«n cã c¸c ®¼ng thøc
depth(IRp, D(A)p) = depth(In
Rp, D(A)p)
= depth((an1
1 , . . . , ank
k )Rp, D(A)p).
nªn c¸c bao hµm thøc cßn l¹i cña bæ ®Ò còng ®­îc chøng minh t­¬ng tù.
Víi viÖc ®­a ra ®Þnh nghÜa ®é réng víi chiÒu > s vµ chøng minh ®­îc tÝnh
chÊt æn ®Þnh cña hîp c¸c tËp i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un xo¾n Tor
trong Bæ ®Ò trªn ®· gióp ta chøng minh ®­îc kÕt qu¶ quan träng vµ còng lµ
kÕt qu¶ chÝnh cña luËn v¨n, ®ã lµ tÝnh chÊt h÷u h¹n cña tËp c¸c i®ªan nguyªn
tè g¾n kÕt cña m«®un xo¾n Tor khi n ®ñ lín. §Ó tiÖn cho viÖc theo dâi ta kÝ
hiÖu
(AttR A)≥s = {p ∈ AttR A | dim(R/p) ≥ s}.
§Þnh lý 3.2.2. Cho Width>s(I, A) = r. Khi ®ã
(i) TËp
n∈N
AttR(TorR
t (R/In
, A))
s
lµ h÷u h¹n víi mäi t r.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
39
(ii) TËp
n1,...,nk∈N
AttR(TorR
t (R/(an1
1 , . . . , ank
k )R, A
≥s
lµ h÷u h¹n víi mäi
t r, trong ®ã (a1, . . . , ak) lµ hÖ sinh cña I.
Chøng minh. §Æt
Pt =
t−1
i=0
Var AnnR(TorR
i (R/I, A))
víi mçi sè nguyªn t sao cho t r. Cho n ≥ 0 lµ mét sè nguyªn vµ
p ∈
n
AttR(TorR
t (R/In
, A)) ≥s
. V× t r = Width>s(I, A), nªn theo
§Þnh lý 2.2.7 suy ra dimR(TorR
i (R/In
, A)) s víi mäi i < t.
NÕu dim(R/p) > s th× ¸p dông Bæ ®Ò 1.3.2 ta cã p /∈ Pt. Do ®ã,
p ∈ AttR(TorR
t (R/I, A)) theo Bæ ®Ò 3.2.1.
NÕu dim(R/p) = s th× p ∈ AttR(TorR
t (R/I, A)) ∪ Pt theo Bæ ®Ò
3.2.1. Gi¶ sö r»ng p /∈ AttR(TorR
t (R/I, A)). Khi ®ã p ∈ Pt. V× vËy
p ∈ Var(AnnR(TorR
h (R/I, A))) víi h < t. V× h < Width>s(I, A), nªn ta
cã dim(TorR
h (R/In
, A)) s theo §Þnh lý 2.2.7. Do ®ã p lµ phÇn tö tèi thiÓu
cña tËp Var(AnnR(TorR
h (R/I, A))), vµ v× vËy p ∈ AttR(TorR
h (R/I, A))
theo Bæ ®Ò 1.2.3. V× vËy, ta ®· chøng minh ®­îc
n
AttR TorR
t (R/In
, A) ≥s
⊆
t
i=0
AttR TorR
i (R/I, A) ,
vµ v× thÕ
n
AttR TorR
t (R/In
, A) ≥s
lµ tËp h÷u h¹n. Mét c¸ch hoµn toµn
t­¬ng tù ta còng chøng minh ®­îc
n1,...,nk
(AttR TorR
t (R/(an1
1 , . . . , ank
k )R, A) ≥s
⊆
t
i=0
AttR(TorR
i (R/I, A)),
vµ ®Þnh lý ®­îc chøng minh.
KÕt qu¶ sau ®©y lµ hÖ qu¶ trùc tiÕp cña §Þnh lý chÝnh.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
40
HÖ qu¶ 3.2.3. Gi¶ sö r»ng s 1. Cho Width>s(I, A) = r. Khi ®ã tËp
n
AttR TorR
t (R/In
, A) vµ tËp
n1,...,nk
AttR TorR
t (R/(an1
1 , . . . , ank
k )R, A)
lµ tËp h÷u h¹n víi mçi sè nguyªn t r vµ mçi hÖ sinh (a1, . . . , ak) cña I.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
41
KÕt luËn
Tãm l¹i, trong luËn v¨n nµy chóng t«i ®· tr×nh bµy vµ chøng minh chi tiÕt
c¸c kÕt qu¶ trong bµi b¸o: "A finiteness result for attached primes of certain
Tor-modules" cña L. T. Nhan vµ N. T. Dung (2010). KÕt qu¶ chÝnh cña luËn
v¨n gåm c¸c néi dung sau.
1. HÖ thèng mét sè tÝnh chÊt cña m«®un Artin cã liªn quan ®Õn néi dung
cña luËn v¨n: cÊu tróc cña m«®un Artin, biÓu diÔn thø cÊp, chiÒu Noether,
d·y ®èi chÝnh quy vµ ®é réng cña m«®un Artin. Tr×nh bµy kh¸i niÖm vµ mét
sè tÝnh chÊt cña hµm tö më réng vµ hµm tö xo¾n, kh¸i niÖm vµ mét sè tÝnh
chÊt cña d·y chÝnh quy vµ ®é s©u cña m«®un.
2. Nghiªn cøu vÒ d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s: ®Þnh nghÜa, tÝnh chÊt,
®iÒu kiÖn lu«n tån t¹i cña d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s vµ ®Æc tr­ng ®é
dµi tèi ®¹i cña d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s th«ng qua chiÒu Krull cña
m«®un con xo¾n Tor.
3. §­a ra kh¸i niÖm ®é réng víi chiÒu > s vµ tõ ®ã chøng minh kÕt qu¶
h÷u h¹n cña tËp i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un Tor.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
42
Tµi liÖu tham kh¶o
[1] M. Brodmann, and R. Y. Sharp (1998), Local Cohomology: An Algebraic
Introduction with Geometric Applications, Cambridge University Press,
Cambridge.
[2] M. Brodmann, Asymptotic stability of Ass(M/In
M), Proc., America
Math. Soc., (1) 74 (1979), 16-18.
[3] M. Brodmann and L.T. Nhan, A finiteness result for associated primes,
J. Al., (4) 87 (2008), 596-600.
[4] N. T. Cuong and L. T. Nhan (2002), "On Noetherian dimension of
Artinian modules", Vietnam J. Math., 30, pp. 121-130.
[5] Ferrand D. and M. Raynaud (1970), "Fibres formelles d'un anneau local
Noetherian," Ann. Sci. E'cole Norm. Sup., 3 (4), pp. 295-311.
[6] M. Katzman, An example of an infinite set of associated primes of local
cohomology module, J. Alg., 252 (2002), 161-166.
[7] Kirby D. (1973), "Artinian modules and Hilbert polynomials", Quart. J.
Math. Oxford (Ser. 2) 24 (2), pp. 47-57.
[8] Kirby, D. (1990), "Dimension and length for Artinian modules", Quart.
J. Math. Oxford, (Ser. 2) 41 (2), pp. 419-429.
[9] Macdonald, I. G. (1973), "Secondary representation of modules over a
commutative ring", Symposia Mathematica. 11, pp. 23-43.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
43
[10] Matsumura, H. (1986), "Commutative ring theory", Cambridge Univer-
sity press.
[11] L. Melkersson and P. Schenzel Asymptotic prime ideals related to drived
funtors Proc. Ame. Math. Soc. 4 117 (1993), 935-938.
[12] Nagata M., (1962), Local ring, Interscience, New York.
[13] L. T. Nhan and N. T. Dung, "A finiteness property for attached primes
of certain Tor-modules", Algebra Colloquium, to appear, (2010).
[14] L. T. Nhan and N. V. Hoang, A finiteness result for attached primes of
local cohomology, Submit in Commutative Algebra, (2008).
[15] A. Ooishi, Matlis duallity and the width of a module, Hiroshima Math.
J. 6 (1976), 573-587.
[16] Roberts, R. N. (1975), "Krull dimension for Artinian modules over
quasi-local commutative rings", Quart. J. Math. Oxford, (Ser. 2) 26,
pp. 269-273.
[17] R. Y. Sharp, Asymptotic behaviour of certain sets of attached prime
ideals, J. London Math. Soc., (2) 34 (1986), 212-218.
[18] Sharp, R. Y. (1989) "A method for the study of Artinian modules with an
application to asymptotic Behaviour," in: Commutative Algebra, Math.
Sci. Res. Inst. Publ. No. 15, Spinger-Verlag, New York, pp. 443-465.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

More Related Content

What's hot

Tăng cường rủi ro trong phương thức tín dụng chứng từ của hoạt động thanh toá...
Tăng cường rủi ro trong phương thức tín dụng chứng từ của hoạt động thanh toá...Tăng cường rủi ro trong phương thức tín dụng chứng từ của hoạt động thanh toá...
Tăng cường rủi ro trong phương thức tín dụng chứng từ của hoạt động thanh toá...https://www.facebook.com/garmentspace
 
Pages from ket_cau_nct_phan_nen_va_mong_1_0912
Pages from ket_cau_nct_phan_nen_va_mong_1_0912Pages from ket_cau_nct_phan_nen_va_mong_1_0912
Pages from ket_cau_nct_phan_nen_va_mong_1_0912Nghia Duc
 
Thiết kế động cơ không đồng bộ một pha với tụ khởi động (Kèm bản vẽ Autocad)
Thiết kế động cơ không đồng bộ một pha với tụ khởi động (Kèm bản vẽ Autocad) Thiết kế động cơ không đồng bộ một pha với tụ khởi động (Kèm bản vẽ Autocad)
Thiết kế động cơ không đồng bộ một pha với tụ khởi động (Kèm bản vẽ Autocad) nataliej4
 
Nguyên tắc cơ bản xây dựng công trình đảm bảo người khuyết tật tiếp cận sử dụng
Nguyên tắc cơ bản xây dựng công trình đảm bảo người khuyết tật tiếp cận sử dụngNguyên tắc cơ bản xây dựng công trình đảm bảo người khuyết tật tiếp cận sử dụng
Nguyên tắc cơ bản xây dựng công trình đảm bảo người khuyết tật tiếp cận sử dụngDRD - Disability Resource and Development
 
Đồ Án Tốt Nghiệp Tổng Quan Về Khí Dầu Mỏ Và Khí Hoá Lỏng (LPG)
Đồ Án Tốt Nghiệp Tổng Quan Về Khí Dầu Mỏ Và Khí Hoá Lỏng (LPG) Đồ Án Tốt Nghiệp Tổng Quan Về Khí Dầu Mỏ Và Khí Hoá Lỏng (LPG)
Đồ Án Tốt Nghiệp Tổng Quan Về Khí Dầu Mỏ Và Khí Hoá Lỏng (LPG) nataliej4
 
Đồ Án Tốt Nghiệp Tổng Quan Về Khí Dầu Mỏ Và Khí Hoá Lỏng (LPG) _08304912092019
Đồ Án Tốt Nghiệp Tổng Quan Về Khí Dầu Mỏ Và Khí Hoá Lỏng (LPG) _08304912092019Đồ Án Tốt Nghiệp Tổng Quan Về Khí Dầu Mỏ Và Khí Hoá Lỏng (LPG) _08304912092019
Đồ Án Tốt Nghiệp Tổng Quan Về Khí Dầu Mỏ Và Khí Hoá Lỏng (LPG) _08304912092019hanhha12
 
Kỹ thuật điều khiển tự động - Cơ khí chế tạo máy
Kỹ thuật điều khiển tự động - Cơ khí chế tạo máyKỹ thuật điều khiển tự động - Cơ khí chế tạo máy
Kỹ thuật điều khiển tự động - Cơ khí chế tạo máyTrung Thanh Nguyen
 
So do vu trong phung
So do vu trong phungSo do vu trong phung
So do vu trong phungnhatthai1969
 
Giao trinhcambiencongnghiep
Giao trinhcambiencongnghiepGiao trinhcambiencongnghiep
Giao trinhcambiencongnghiepHuy BK
 
22 tcn 211 06- tk ao duong mem
22 tcn 211 06- tk ao duong mem22 tcn 211 06- tk ao duong mem
22 tcn 211 06- tk ao duong memGiangTa10
 
5 cuong-toan van-luan_an_130107144049
5 cuong-toan van-luan_an_1301071440495 cuong-toan van-luan_an_130107144049
5 cuong-toan van-luan_an_130107144049Phong Tân
 
Chơi vơi thời gian
Chơi vơi thời gianChơi vơi thời gian
Chơi vơi thời gianLong Nguyen
 
Luan van tien si kinh te quoc dan neu (6)
Luan van tien si kinh te quoc dan neu (6)Luan van tien si kinh te quoc dan neu (6)
Luan van tien si kinh te quoc dan neu (6)Nguyễn Công Huy
 

What's hot (17)

Cac ham so so hoc
Cac ham so so hocCac ham so so hoc
Cac ham so so hoc
 
Tăng cường rủi ro trong phương thức tín dụng chứng từ của hoạt động thanh toá...
Tăng cường rủi ro trong phương thức tín dụng chứng từ của hoạt động thanh toá...Tăng cường rủi ro trong phương thức tín dụng chứng từ của hoạt động thanh toá...
Tăng cường rủi ro trong phương thức tín dụng chứng từ của hoạt động thanh toá...
 
Pages from ket_cau_nct_phan_nen_va_mong_1_0912
Pages from ket_cau_nct_phan_nen_va_mong_1_0912Pages from ket_cau_nct_phan_nen_va_mong_1_0912
Pages from ket_cau_nct_phan_nen_va_mong_1_0912
 
Thiết kế động cơ không đồng bộ một pha với tụ khởi động (Kèm bản vẽ Autocad)
Thiết kế động cơ không đồng bộ một pha với tụ khởi động (Kèm bản vẽ Autocad) Thiết kế động cơ không đồng bộ một pha với tụ khởi động (Kèm bản vẽ Autocad)
Thiết kế động cơ không đồng bộ một pha với tụ khởi động (Kèm bản vẽ Autocad)
 
Nguyên tắc cơ bản xây dựng công trình đảm bảo người khuyết tật tiếp cận sử dụng
Nguyên tắc cơ bản xây dựng công trình đảm bảo người khuyết tật tiếp cận sử dụngNguyên tắc cơ bản xây dựng công trình đảm bảo người khuyết tật tiếp cận sử dụng
Nguyên tắc cơ bản xây dựng công trình đảm bảo người khuyết tật tiếp cận sử dụng
 
Đồ Án Tốt Nghiệp Tổng Quan Về Khí Dầu Mỏ Và Khí Hoá Lỏng (LPG)
Đồ Án Tốt Nghiệp Tổng Quan Về Khí Dầu Mỏ Và Khí Hoá Lỏng (LPG) Đồ Án Tốt Nghiệp Tổng Quan Về Khí Dầu Mỏ Và Khí Hoá Lỏng (LPG)
Đồ Án Tốt Nghiệp Tổng Quan Về Khí Dầu Mỏ Và Khí Hoá Lỏng (LPG)
 
Đồ Án Tốt Nghiệp Tổng Quan Về Khí Dầu Mỏ Và Khí Hoá Lỏng (LPG) _08304912092019
Đồ Án Tốt Nghiệp Tổng Quan Về Khí Dầu Mỏ Và Khí Hoá Lỏng (LPG) _08304912092019Đồ Án Tốt Nghiệp Tổng Quan Về Khí Dầu Mỏ Và Khí Hoá Lỏng (LPG) _08304912092019
Đồ Án Tốt Nghiệp Tổng Quan Về Khí Dầu Mỏ Và Khí Hoá Lỏng (LPG) _08304912092019
 
Kỹ thuật điều khiển tự động - Cơ khí chế tạo máy
Kỹ thuật điều khiển tự động - Cơ khí chế tạo máyKỹ thuật điều khiển tự động - Cơ khí chế tạo máy
Kỹ thuật điều khiển tự động - Cơ khí chế tạo máy
 
Giáo trình Điều khiển Tự động của Nguyễn Thế Hùng
Giáo trình Điều khiển Tự động của Nguyễn Thế HùngGiáo trình Điều khiển Tự động của Nguyễn Thế Hùng
Giáo trình Điều khiển Tự động của Nguyễn Thế Hùng
 
So do vu trong phung
So do vu trong phungSo do vu trong phung
So do vu trong phung
 
Giao trinhcambiencongnghiep
Giao trinhcambiencongnghiepGiao trinhcambiencongnghiep
Giao trinhcambiencongnghiep
 
22 tcn 211 06- tk ao duong mem
22 tcn 211 06- tk ao duong mem22 tcn 211 06- tk ao duong mem
22 tcn 211 06- tk ao duong mem
 
Luận văn tốt nghiệp: Trụ sở Liên cơ quan tỉnh Hải Dương, HAY
Luận văn tốt nghiệp: Trụ sở Liên cơ quan tỉnh Hải Dương, HAYLuận văn tốt nghiệp: Trụ sở Liên cơ quan tỉnh Hải Dương, HAY
Luận văn tốt nghiệp: Trụ sở Liên cơ quan tỉnh Hải Dương, HAY
 
5 cuong-toan van-luan_an_130107144049
5 cuong-toan van-luan_an_1301071440495 cuong-toan van-luan_an_130107144049
5 cuong-toan van-luan_an_130107144049
 
Chơi vơi thời gian
Chơi vơi thời gianChơi vơi thời gian
Chơi vơi thời gian
 
Luận án: Chính sách trợ giúp xã hội thường xuyên cộng đồng ở Việt Nam
Luận án: Chính sách trợ giúp xã hội thường xuyên cộng đồng ở Việt NamLuận án: Chính sách trợ giúp xã hội thường xuyên cộng đồng ở Việt Nam
Luận án: Chính sách trợ giúp xã hội thường xuyên cộng đồng ở Việt Nam
 
Luan van tien si kinh te quoc dan neu (6)
Luan van tien si kinh te quoc dan neu (6)Luan van tien si kinh te quoc dan neu (6)
Luan van tien si kinh te quoc dan neu (6)
 

Viewers also liked

Clasificación del Ataque
Clasificación del AtaqueClasificación del Ataque
Clasificación del Ataquetogueda
 
Aum Cluster
Aum Cluster Aum Cluster
Aum Cluster Mik Hail
 
恋愛専門家集団に生放送で恋愛相談しよう!テーマ”恋人”【女性限定質疑応答あり】
恋愛専門家集団に生放送で恋愛相談しよう!テーマ”恋人”【女性限定質疑応答あり】恋愛専門家集団に生放送で恋愛相談しよう!テーマ”恋人”【女性限定質疑応答あり】
恋愛専門家集団に生放送で恋愛相談しよう!テーマ”恋人”【女性限定質疑応答あり】schoowebcampus
 
Salão de Assembléias - Grande Rio - RJ
Salão de Assembléias - Grande Rio - RJSalão de Assembléias - Grande Rio - RJ
Salão de Assembléias - Grande Rio - RJCarlos Elson Cunha
 
Aprendizaje autónomo y significativo ggd
Aprendizaje autónomo y significativo ggdAprendizaje autónomo y significativo ggd
Aprendizaje autónomo y significativo ggdGabriel Guzmán Díaz
 
consejos para realizar una presentacion en power point
consejos para realizar una presentacion en power pointconsejos para realizar una presentacion en power point
consejos para realizar una presentacion en power pointjuan david ospina cardenas
 
Life Insurance Basics 04-05-final final
Life Insurance Basics 04-05-final finalLife Insurance Basics 04-05-final final
Life Insurance Basics 04-05-final finalBarbara O'Neill
 
R13 tracking report 1 page summary + quotes
R13 tracking report   1 page summary + quotesR13 tracking report   1 page summary + quotes
R13 tracking report 1 page summary + quotesEmma Grice
 
Exposicion medicamentos de_control_espcecial
Exposicion medicamentos de_control_espcecialExposicion medicamentos de_control_espcecial
Exposicion medicamentos de_control_espcecialtatiana ballesteros
 
伝わるチラシの作りかた講座:1日目「情報の整理のコツ」
伝わるチラシの作りかた講座:1日目「情報の整理のコツ」伝わるチラシの作りかた講座:1日目「情報の整理のコツ」
伝わるチラシの作りかた講座:1日目「情報の整理のコツ」Kumiko Hiramoto
 

Viewers also liked (20)

M. Amirul Latif
M. Amirul LatifM. Amirul Latif
M. Amirul Latif
 
Doris
DorisDoris
Doris
 
MEMORANDUM
MEMORANDUMMEMORANDUM
MEMORANDUM
 
Clasificación del Ataque
Clasificación del AtaqueClasificación del Ataque
Clasificación del Ataque
 
Aum Cluster
Aum Cluster Aum Cluster
Aum Cluster
 
恋愛専門家集団に生放送で恋愛相談しよう!テーマ”恋人”【女性限定質疑応答あり】
恋愛専門家集団に生放送で恋愛相談しよう!テーマ”恋人”【女性限定質疑応答あり】恋愛専門家集団に生放送で恋愛相談しよう!テーマ”恋人”【女性限定質疑応答あり】
恋愛専門家集団に生放送で恋愛相談しよう!テーマ”恋人”【女性限定質疑応答あり】
 
Serenata del ruiseñor
Serenata del ruiseñorSerenata del ruiseñor
Serenata del ruiseñor
 
Salão de Assembléias - Grande Rio - RJ
Salão de Assembléias - Grande Rio - RJSalão de Assembléias - Grande Rio - RJ
Salão de Assembléias - Grande Rio - RJ
 
Coach & Ally Venn Diagram
Coach & Ally Venn DiagramCoach & Ally Venn Diagram
Coach & Ally Venn Diagram
 
Aprendizaje autónomo y significativo ggd
Aprendizaje autónomo y significativo ggdAprendizaje autónomo y significativo ggd
Aprendizaje autónomo y significativo ggd
 
Uma outra brasília
Uma outra brasíliaUma outra brasília
Uma outra brasília
 
Presentacion ive
Presentacion ivePresentacion ive
Presentacion ive
 
CCBB
CCBBCCBB
CCBB
 
consejos para realizar una presentacion en power point
consejos para realizar una presentacion en power pointconsejos para realizar una presentacion en power point
consejos para realizar una presentacion en power point
 
Life Insurance Basics 04-05-final final
Life Insurance Basics 04-05-final finalLife Insurance Basics 04-05-final final
Life Insurance Basics 04-05-final final
 
R13 tracking report 1 page summary + quotes
R13 tracking report   1 page summary + quotesR13 tracking report   1 page summary + quotes
R13 tracking report 1 page summary + quotes
 
Final exam review units 7 and 8
Final exam review units 7 and 8Final exam review units 7 and 8
Final exam review units 7 and 8
 
Exposicion medicamentos de_control_espcecial
Exposicion medicamentos de_control_espcecialExposicion medicamentos de_control_espcecial
Exposicion medicamentos de_control_espcecial
 
伝わるチラシの作りかた講座:1日目「情報の整理のコツ」
伝わるチラシの作りかた講座:1日目「情報の整理のコツ」伝わるチラシの作りかた講座:1日目「情報の整理のコツ」
伝わるチラシの作りかた講座:1日目「情報の整理のコツ」
 
Cim1
Cim1Cim1
Cim1
 

Similar to Tailieu.vncty.com lv2010 sp-bui_thanhdoan

10 chuyên đề hình học tổ hợp
10 chuyên đề hình học tổ hợp10 chuyên đề hình học tổ hợp
10 chuyên đề hình học tổ hợpThế Giới Tinh Hoa
 
Bai giang phuong trinh dao ham rieng
Bai giang phuong trinh dao ham riengBai giang phuong trinh dao ham rieng
Bai giang phuong trinh dao ham riengDương Tú
 
Tailieu.vncty.com 21 lv-09_dhkh_toanud_pham van dung
Tailieu.vncty.com   21 lv-09_dhkh_toanud_pham van dungTailieu.vncty.com   21 lv-09_dhkh_toanud_pham van dung
Tailieu.vncty.com 21 lv-09_dhkh_toanud_pham van dungTrần Đức Anh
 
Đề tài quản trị rủi ro của hoạt động thanh toán quốc tế tại ngân hàng, 2018
Đề tài quản trị rủi ro của hoạt động thanh toán quốc tế tại ngân hàng, 2018Đề tài quản trị rủi ro của hoạt động thanh toán quốc tế tại ngân hàng, 2018
Đề tài quản trị rủi ro của hoạt động thanh toán quốc tế tại ngân hàng, 2018Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864
 
Chuong 14 16
Chuong 14   16Chuong 14   16
Chuong 14 16Cat Love
 
Phan thuc huu ty va cac dang toan
Phan thuc huu ty va cac dang toanPhan thuc huu ty va cac dang toan
Phan thuc huu ty va cac dang toanVui Lên Bạn Nhé
 
so hocthuattoan hahuykhoai
so hocthuattoan hahuykhoaiso hocthuattoan hahuykhoai
so hocthuattoan hahuykhoaiTuấn Minh
 
Một số giải pháp trong quản lý và sử dụng đất đô thị ở hà nội hiện nay
Một số giải pháp trong quản lý và sử dụng đất đô thị ở hà nội hiện nayMột số giải pháp trong quản lý và sử dụng đất đô thị ở hà nội hiện nay
Một số giải pháp trong quản lý và sử dụng đất đô thị ở hà nội hiện naynataliej4
 
Giải pháp mở rộng XK rau quả vào thị trường Hoa Kỳ
Giải pháp mở rộng XK rau quả vào thị trường Hoa KỳGiải pháp mở rộng XK rau quả vào thị trường Hoa Kỳ
Giải pháp mở rộng XK rau quả vào thị trường Hoa KỳDigiword Ha Noi
 
Tiểu luận - Lớp bồi dưỡng cán bộ quản lý phòng, khoa, bộ môn
Tiểu luận - Lớp bồi dưỡng cán bộ quản lý phòng, khoa, bộ mônTiểu luận - Lớp bồi dưỡng cán bộ quản lý phòng, khoa, bộ môn
Tiểu luận - Lớp bồi dưỡng cán bộ quản lý phòng, khoa, bộ mônThư Viện Số
 
Luận án: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thi...
Luận án: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thi...Luận án: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thi...
Luận án: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thi...Viết thuê trọn gói ZALO 0934573149
 

Similar to Tailieu.vncty.com lv2010 sp-bui_thanhdoan (20)

10 chuyên đề hình học tổ hợp
10 chuyên đề hình học tổ hợp10 chuyên đề hình học tổ hợp
10 chuyên đề hình học tổ hợp
 
Bai giang phuong trinh dao ham rieng
Bai giang phuong trinh dao ham riengBai giang phuong trinh dao ham rieng
Bai giang phuong trinh dao ham rieng
 
Tailieu.vncty.com 21 lv-09_dhkh_toanud_pham van dung
Tailieu.vncty.com   21 lv-09_dhkh_toanud_pham van dungTailieu.vncty.com   21 lv-09_dhkh_toanud_pham van dung
Tailieu.vncty.com 21 lv-09_dhkh_toanud_pham van dung
 
Đề tài quản trị rủi ro của hoạt động thanh toán quốc tế tại ngân hàng, 2018
Đề tài quản trị rủi ro của hoạt động thanh toán quốc tế tại ngân hàng, 2018Đề tài quản trị rủi ro của hoạt động thanh toán quốc tế tại ngân hàng, 2018
Đề tài quản trị rủi ro của hoạt động thanh toán quốc tế tại ngân hàng, 2018
 
Luận văn tốt nghiệp: Chung cư- Econ- Thaloga, HOT
Luận văn tốt nghiệp: Chung cư- Econ- Thaloga, HOTLuận văn tốt nghiệp: Chung cư- Econ- Thaloga, HOT
Luận văn tốt nghiệp: Chung cư- Econ- Thaloga, HOT
 
Luận văn: Chỉ số chính quy của một số tập điểm béo, HAY
Luận văn: Chỉ số chính quy của một số tập điểm béo, HAYLuận văn: Chỉ số chính quy của một số tập điểm béo, HAY
Luận văn: Chỉ số chính quy của một số tập điểm béo, HAY
 
Chuong 14 16
Chuong 14   16Chuong 14   16
Chuong 14 16
 
Phan thuc huu ty va cac dang toan
Phan thuc huu ty va cac dang toanPhan thuc huu ty va cac dang toan
Phan thuc huu ty va cac dang toan
 
Luận văn: Chung cư thu nhập thấp tại tỉnh Quảng Nam, HAY
Luận văn: Chung cư thu nhập thấp tại tỉnh Quảng Nam, HAYLuận văn: Chung cư thu nhập thấp tại tỉnh Quảng Nam, HAY
Luận văn: Chung cư thu nhập thấp tại tỉnh Quảng Nam, HAY
 
so hocthuattoan hahuykhoai
so hocthuattoan hahuykhoaiso hocthuattoan hahuykhoai
so hocthuattoan hahuykhoai
 
Vận Dụng Phép Đếm Nâng Cao Vào Giải Một Số Bài Toán Thi Học Sinh Giỏi.doc
Vận Dụng Phép Đếm Nâng Cao Vào Giải Một Số Bài Toán Thi Học Sinh Giỏi.docVận Dụng Phép Đếm Nâng Cao Vào Giải Một Số Bài Toán Thi Học Sinh Giỏi.doc
Vận Dụng Phép Đếm Nâng Cao Vào Giải Một Số Bài Toán Thi Học Sinh Giỏi.doc
 
Luận văn: Tích phân Volkenborn, HAY
Luận văn: Tích phân Volkenborn, HAYLuận văn: Tích phân Volkenborn, HAY
Luận văn: Tích phân Volkenborn, HAY
 
Một số giải pháp trong quản lý và sử dụng đất đô thị ở hà nội hiện nay
Một số giải pháp trong quản lý và sử dụng đất đô thị ở hà nội hiện nayMột số giải pháp trong quản lý và sử dụng đất đô thị ở hà nội hiện nay
Một số giải pháp trong quản lý và sử dụng đất đô thị ở hà nội hiện nay
 
Luận án: Hoàn thiện hoạch toán tài sản cố định nhằm tăng cường quản lý TSCĐ t...
Luận án: Hoàn thiện hoạch toán tài sản cố định nhằm tăng cường quản lý TSCĐ t...Luận án: Hoàn thiện hoạch toán tài sản cố định nhằm tăng cường quản lý TSCĐ t...
Luận án: Hoàn thiện hoạch toán tài sản cố định nhằm tăng cường quản lý TSCĐ t...
 
Ky thuat lap_trinh
Ky thuat lap_trinhKy thuat lap_trinh
Ky thuat lap_trinh
 
Kỹ thuật lập trình.
Kỹ thuật lập trình.Kỹ thuật lập trình.
Kỹ thuật lập trình.
 
Giải pháp mở rộng XK rau quả vào thị trường Hoa Kỳ
Giải pháp mở rộng XK rau quả vào thị trường Hoa KỳGiải pháp mở rộng XK rau quả vào thị trường Hoa Kỳ
Giải pháp mở rộng XK rau quả vào thị trường Hoa Kỳ
 
Tiểu luận - Lớp bồi dưỡng cán bộ quản lý phòng, khoa, bộ môn
Tiểu luận - Lớp bồi dưỡng cán bộ quản lý phòng, khoa, bộ mônTiểu luận - Lớp bồi dưỡng cán bộ quản lý phòng, khoa, bộ môn
Tiểu luận - Lớp bồi dưỡng cán bộ quản lý phòng, khoa, bộ môn
 
Luận án: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thi...
Luận án: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thi...Luận án: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thi...
Luận án: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thi...
 
Luận văn: Chung cư tái định cư tại Hải Phòng, HAY
Luận văn: Chung cư tái định cư tại Hải Phòng, HAYLuận văn: Chung cư tái định cư tại Hải Phòng, HAY
Luận văn: Chung cư tái định cư tại Hải Phòng, HAY
 

More from Trần Đức Anh

Tailieu.vncty.com nst gioi-tinh_va_di_truyen_lien_ket_gioi_tinh_747
Tailieu.vncty.com   nst gioi-tinh_va_di_truyen_lien_ket_gioi_tinh_747Tailieu.vncty.com   nst gioi-tinh_va_di_truyen_lien_ket_gioi_tinh_747
Tailieu.vncty.com nst gioi-tinh_va_di_truyen_lien_ket_gioi_tinh_747Trần Đức Anh
 
Tailieu.vncty.com nhom 6-de_tai_flo_9602
Tailieu.vncty.com   nhom 6-de_tai_flo_9602Tailieu.vncty.com   nhom 6-de_tai_flo_9602
Tailieu.vncty.com nhom 6-de_tai_flo_9602Trần Đức Anh
 
Tailieu.vncty.com lai phan-tu_2413
Tailieu.vncty.com   lai phan-tu_2413Tailieu.vncty.com   lai phan-tu_2413
Tailieu.vncty.com lai phan-tu_2413Trần Đức Anh
 
Tailieu.vncty.com duong hoa-hoc_3666
Tailieu.vncty.com   duong hoa-hoc_3666Tailieu.vncty.com   duong hoa-hoc_3666
Tailieu.vncty.com duong hoa-hoc_3666Trần Đức Anh
 
Tailieu.vncty.com do an-nhan_giong_in_vi_tro_cay_co_ngot_stevia_4562
Tailieu.vncty.com   do an-nhan_giong_in_vi_tro_cay_co_ngot_stevia_4562Tailieu.vncty.com   do an-nhan_giong_in_vi_tro_cay_co_ngot_stevia_4562
Tailieu.vncty.com do an-nhan_giong_in_vi_tro_cay_co_ngot_stevia_4562Trần Đức Anh
 
Tailieu.vncty.com tieu luanc4v-1324
Tailieu.vncty.com   tieu luanc4v-1324Tailieu.vncty.com   tieu luanc4v-1324
Tailieu.vncty.com tieu luanc4v-1324Trần Đức Anh
 
Tailieu.vncty.com do an-cong_nghe_san_xuat_sua_tiet_trung_9366
Tailieu.vncty.com   do an-cong_nghe_san_xuat_sua_tiet_trung_9366Tailieu.vncty.com   do an-cong_nghe_san_xuat_sua_tiet_trung_9366
Tailieu.vncty.com do an-cong_nghe_san_xuat_sua_tiet_trung_9366Trần Đức Anh
 

More from Trần Đức Anh (20)

Tailieu.vncty.com 5275 1261
Tailieu.vncty.com   5275 1261Tailieu.vncty.com   5275 1261
Tailieu.vncty.com 5275 1261
 
Tailieu.vncty.com 5249 5591
Tailieu.vncty.com   5249 5591Tailieu.vncty.com   5249 5591
Tailieu.vncty.com 5249 5591
 
Tailieu.vncty.com 5219 0449
Tailieu.vncty.com   5219 0449Tailieu.vncty.com   5219 0449
Tailieu.vncty.com 5219 0449
 
Tailieu.vncty.com 5208 2542
Tailieu.vncty.com   5208 2542Tailieu.vncty.com   5208 2542
Tailieu.vncty.com 5208 2542
 
Tailieu.vncty.com 5145 0887
Tailieu.vncty.com   5145 0887Tailieu.vncty.com   5145 0887
Tailieu.vncty.com 5145 0887
 
Tailieu.vncty.com 5142 5647
Tailieu.vncty.com   5142 5647Tailieu.vncty.com   5142 5647
Tailieu.vncty.com 5142 5647
 
Tailieu.vncty.com 5138 529
Tailieu.vncty.com   5138 529Tailieu.vncty.com   5138 529
Tailieu.vncty.com 5138 529
 
Tailieu.vncty.com 5125 4608
Tailieu.vncty.com   5125 4608Tailieu.vncty.com   5125 4608
Tailieu.vncty.com 5125 4608
 
Tailieu.vncty.com 5117 1019
Tailieu.vncty.com   5117 1019Tailieu.vncty.com   5117 1019
Tailieu.vncty.com 5117 1019
 
Tailieu.vncty.com 5106 4775
Tailieu.vncty.com   5106 4775Tailieu.vncty.com   5106 4775
Tailieu.vncty.com 5106 4775
 
Tailieu.vncty.com 5089 2417
Tailieu.vncty.com   5089 2417Tailieu.vncty.com   5089 2417
Tailieu.vncty.com 5089 2417
 
Tailieu.vncty.com 5088 8018
Tailieu.vncty.com   5088 8018Tailieu.vncty.com   5088 8018
Tailieu.vncty.com 5088 8018
 
Tailieu.vncty.com 5067 1967
Tailieu.vncty.com   5067 1967Tailieu.vncty.com   5067 1967
Tailieu.vncty.com 5067 1967
 
Tailieu.vncty.com nst gioi-tinh_va_di_truyen_lien_ket_gioi_tinh_747
Tailieu.vncty.com   nst gioi-tinh_va_di_truyen_lien_ket_gioi_tinh_747Tailieu.vncty.com   nst gioi-tinh_va_di_truyen_lien_ket_gioi_tinh_747
Tailieu.vncty.com nst gioi-tinh_va_di_truyen_lien_ket_gioi_tinh_747
 
Tailieu.vncty.com nhom 6-de_tai_flo_9602
Tailieu.vncty.com   nhom 6-de_tai_flo_9602Tailieu.vncty.com   nhom 6-de_tai_flo_9602
Tailieu.vncty.com nhom 6-de_tai_flo_9602
 
Tailieu.vncty.com lai phan-tu_2413
Tailieu.vncty.com   lai phan-tu_2413Tailieu.vncty.com   lai phan-tu_2413
Tailieu.vncty.com lai phan-tu_2413
 
Tailieu.vncty.com duong hoa-hoc_3666
Tailieu.vncty.com   duong hoa-hoc_3666Tailieu.vncty.com   duong hoa-hoc_3666
Tailieu.vncty.com duong hoa-hoc_3666
 
Tailieu.vncty.com do an-nhan_giong_in_vi_tro_cay_co_ngot_stevia_4562
Tailieu.vncty.com   do an-nhan_giong_in_vi_tro_cay_co_ngot_stevia_4562Tailieu.vncty.com   do an-nhan_giong_in_vi_tro_cay_co_ngot_stevia_4562
Tailieu.vncty.com do an-nhan_giong_in_vi_tro_cay_co_ngot_stevia_4562
 
Tailieu.vncty.com tieu luanc4v-1324
Tailieu.vncty.com   tieu luanc4v-1324Tailieu.vncty.com   tieu luanc4v-1324
Tailieu.vncty.com tieu luanc4v-1324
 
Tailieu.vncty.com do an-cong_nghe_san_xuat_sua_tiet_trung_9366
Tailieu.vncty.com   do an-cong_nghe_san_xuat_sua_tiet_trung_9366Tailieu.vncty.com   do an-cong_nghe_san_xuat_sua_tiet_trung_9366
Tailieu.vncty.com do an-cong_nghe_san_xuat_sua_tiet_trung_9366
 

Tailieu.vncty.com lv2010 sp-bui_thanhdoan

  • 1. 1 §¹i häc Th¸i Nguyªn Tr­êng §¹i häc s­ ph¹m ------------------------------ Bïi Thanh §oµn Mét kÕt qu¶ h÷u h¹n cho tËp i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un Tor LuËn v¨n th¹c sÜ to¸n häc Th¸i nguyªn - 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 2. 2 §¹i häc Th¸i Nguyªn Tr­êng §¹i häc s­ ph¹m ------------------------------ Bïi Thanh §oµn Mét kÕt qu¶ h÷u h¹n cho tËp i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un Tor Chuyªn ngµnh: §¹i sè vµ lý thuyÕt sè. M· sè: 60.46.05 LuËn v¨n th¹c sÜ to¸n häc Ng­êi h­íng dÉn khoa häc: TS. NguyÔn ThÞ Dung Th¸i nguyªn - 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 3. 3 Môc lôc Trang Môc lôc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Lêi c¶m ¬n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Më ®Çu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Ch­¬ng 1. KiÕn thøc chuÈn bÞ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.1. M«®un Artin vµ ®èi ngÉu Matlis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2. BiÓu diÔn thø cÊp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3. ChiÒu Noether cña m«®un Artin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.4. Hµm tö më réng vµ hµm tö xo¾n. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 1.5. D·y chÝnh quy vµ ®é s©u cña m«®un . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Ch­¬ng 2. D·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.1. D·y ®èi chÝnh quy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2. D·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Ch­¬ng 3. Mét kÕt qu¶ h÷u h¹n cho tËp i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un Tor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.1. §é réng víi chiÒu > s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.2. KÕt qu¶ h÷u h¹n. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34 KÕt luËn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Tµi liÖu tham kh¶o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 4. 4 Lêi c¶m ¬n LuËn v¨n nµy ®­îc hoµn thµnh sau 2 n¨m häc tËp t¹i Tr­êng §¹i häc s­ ph¹m - §¹i häc Th¸i Nguyªn vµ d­íi sù h­íng dÉn tËn t×nh s©u s¾c cña TS. NguyÔn ThÞ Dung. Nh©n dÞp nµy t«i xin ch©n thµnh bµy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c ®Õn C« vµ gia ®×nh. T«i xin bµy tá lßng biÕt ¬n tíi Tr­êng §¹i häc s­ ph¹m, ViÖn to¸n häc ViÖt nam, GS.TSKH NguyÔn Tù C­êng, PGS.TS NguyÔn Quèc Th¾ng, PGS. TS Lª ThÞ Thanh Nhµn vµ c¸c thÇy c« gi¸o cña tr­êng §¹i häc S­ ph¹m Th¸i Nguyªn ®· tham gia gi¶ng d¹y vµ t¹o ®iÒu kiÖn tèt nhÊt cho t«i trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn b¶n luËn v¨n nµy. Cuèi cïng t«i xin bµy tá lßng biÕt ¬n tíi ng­êi th©n, b¹n bÌ vµ tÊt c¶ nh÷ng ng­êi ®· gióp ®ì, ®éng viªn t«i trong suèt qu¸ tr×nh häc tËp. Th¸i Nguyªn, th¸ng 8 n¨m 2010 Häc viªn Bïi Thanh §oµn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 5. 5 Më ®Çu Cho (R, m) lµ vµnh giao ho¸n, ®Þa ph­¬ng, Noether víi i®ªan cùc ®¹i duy nhÊt m, I lµ i®ªan cña R, M lµ R-m«®un h÷u h¹n sinh vµ A lµ R-m«®un Artin. §Ó nghiªn cøu cÊu tróc cña c¸c m«®un Noether vµ m«®un Artin, ng­êi ta th­êng quan t©m ®Õn c¸c tËp i®ªan nguyªn tè liªn kÕt vµ i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt t­¬ng øng cña chóng. XuÊt ph¸t tõ mét kÕt qu¶ trong vµnh c¸c sè nguyªn Z: nÕu víi mçi i®ªan I = mZ, trong ®ã m = pα1 1 . . . pαk k lµ sù ph©n tÝch tiªu chuÈn cña sè nguyªn m th× tËp AssZ Z/In Z = {p1Z, . . . , pkZ} lµ æn ®Þnh víi mäi n, mét c¸ch tù nhiªn ng­êi ta ®· ®Æt ra c©u hái r»ng liÖu tÝnh chÊt nµy cßn ®óng khi thay Z bëi mét vµnh giao ho¸n Noether tuú ý hay kh«ng. §· cã nhiÒu nhµ to¸n häc nghiªn cøu vÒ vÊn ®Ò nµy mµ ®iÓn h×nh lµ kÕt qu¶ cña M. Brodmann vµo n¨m 1979, trong ®ã «ng ®· chøng minh r»ng c¸c tËp AssR(M/In M) vµ AssR(In M/In+1 M) kh«ng phô thuéc vµo n khi n 0. TiÕp theo, vµo n¨m 1986, R. Y. Sharp ®· chøng minh kÕt qu¶ ®èi ngÉu cho m«®un Artin, ®ã lµ c¸c tËp AttR(0 :A In ) vµ AttR(0 :A In+1 /0 :A In ) lµ ®éc lËp víi n khi n 0. Chó ý r»ng ta lu«n cã c¸c ®¼ng cÊu M/In M ∼= TorR 0 (R/In , M) vµ (0 :A In ) ∼= Ext0 R(R/In , A). V× thÕ, mét c¸ch tù nhiªn khi hái r»ng liÖu c¸c kÕt qu¶ trªn cã thÓ më réng cho c¸c m«®un Exti R(R/In , A) vµ TorR i (R/In , M), víi i bÊt kú hay kh«ng. C©u tr¶ lêi kh¼ng ®Þnh cho c©u hái trªn ®­îc ®­a ra bëi L. Melkersson vµ P. Schenzel vµo n¨m 1993. Hä ®· chøng minh ®­îc c¸c tËp AssR TorR i (R/In , M) vµ AttR Exti R(R/In , A) , n = 1, 2, . . . lµ æn ®Þnh khi n ®ñ lín. §ång thêi, hä còng ®Æt ra c©u hái khi nµo th× hai tËp AttR TorR i (R/In , A) vµ AssR Exti R(R/In , M) , n = 1, 2, . . . lµ kh«ng phô thuéc vµo n khi n ®ñ lín. Tuy nhiªn, c©u tr¶ lêi cho c©u hái trªn l¹i nh×n chung lµ phñ ®Þnh, thËm chÝ cßn tån t¹i c¸c tËp Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 6. 6 n AttR TorR i (R/In , A) vµ n AssR Exti R(R/In , M) lµ v« h¹n (VÝ dô cña M. Katzman [6, HÖ qu¶ 1.3]). V× vËy, c©u hái tiÕp theo ®­îc ®Æt ra lµ t×m ®iÒu kiÖn ®Ó c¸c tËp n 0 AttR TorR i (R/In , A) vµ n 0 AssR Exti R(R/In , M) h÷u h¹n. Mét phÇn c©u tr¶ lêi cho c©u hái trªn ®· ®­îc ®­a ra bëi M. Brodmann vµ L.T. Nhan n¨m 2008. ë ®ã, b»ng viÖc ®­a ra kh¸i niÖm M-d·y chÝnh quy víi chiÒu > s vµ ®é s©u víi chiÒu > s cña M trong I depth>s(I, M), hä ®· chøng minh r»ng nÕu dim Supp Hi I(M) s víi mäi i r th× tËp {p ∈ n 0 AssR Extt R(R/In , M) | dim(R/p) ≥ s} lµ h÷u h¹n víi mäi t r, trong ®ã r = depth>s(I, M). TiÕp theo ®ã, vµo n¨m 2010, phÇn cßn l¹i cña c©u hái trªn ®· ®­îc tr¶ lêi bëi L. T. Nhan vµ N. T. Dung [13]. Th«ng qua kh¸i niÖm d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s, nÕu ký hiÖu (AttR A)≥s = {p ∈ AttR A | dim(R/p) ≥ s} th× hä ®· chøng minh r»ng c¸c tËp n∈N AttR(TorR t (R/In , A)) s , n1,...,nk∈N AttR(TorR t (R/(xn1 1 , . . . , xnk k )R, A ≥s lµ h÷u h¹n víi mäi t r, víi n ®ñ lín vµ víi mäi bé sè tù nhiªn n1, . . . , nk, trong ®ã r = Width>s(I, A) lµ ®é réng víi chiÒu > s cña A trong I vµ (x1, . . . , xk) lµ hÖ sinh cña I. Môc ®Ých cña luËn v¨n nµy lµ chøng minh mét c¸ch chi tiÕt c¸c kÕt qu¶ vÒ tÝnh h÷u h¹n cña tËp i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un Tor trong [13]: ''A finitenees result for attached primes of certain Tor-modules''. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 7. 7 LuËn v¨n gåm 3 ch­¬ng. Ch­¬ng 1 lµ c¸c kiÕn thøc chuÈn bÞ trong ®ã tr×nh bµy lý thuyÕt ®èi ngÉu Matlis, biÓu diÔn thø cÊp, chiÒu Noether cña m«®un Artin cïng víi mét sè tÝnh chÊt cña hµm tö më réng, hµm tö xo¾n, d·y chÝnh quy vµ ®é s©u cña m«®un th­êng ®­îc sö dông trong c¸c ch­¬ng tiÕp theo. Ch­¬ng 2 tr×nh bµy chi tiÕt vÒ ®Þnh nghÜa, tÝnh chÊt cña M-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s vµ ®Æc tr­ng ®é dµi tèi ®¹i cña d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s cña mét m«®un Artin th«ng qua chiÒu Krull cña m«®un con xo¾n cña nã. Kh¸i niÖm ®é réng víi chiÒu > s vµ kÕt qu¶ vÒ tÝnh chÊt h÷u h¹n cña tËp i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un Tor ®­îc tr×nh bµy trong ch­¬ng 3. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 8. 8 Ch­¬ng 1 KiÕn thøc chuÈn bÞ Trong toµn bé ch­¬ng nµy, ta lu«n ký hiÖu R lµ vµnh giao ho¸n, Noether, A lµ R-m«®un Arrtin vµ M lµ R-m«®un Noether. Ch­¬ng nµy dµnh ®Ó nh¾c l¹i mét sè kiÕn thøc ®­îc dïng trong c¸c ch­¬ng tiÕp theo: CÊu tróc cña m«®un Artin, ®èi ngÉu Matlis, biÓu diÔn thø cÊp, chiÒu Noether, m«®un më réng vµ m«®un xo¾n, d·y chÝnh quy vµ ®é s©u,. . . 1.1 M«®un Artin vµ ®èi ngÉu Matlis Cho m lµ mét i®ªan cùc ®¹i cña vµnh R. Nh¾c l¹i r»ng m«®un con m-xo¾n Γm(A) cña A ®­îc ®Þnh nghÜa bëi Γm(A) = n≥0 (0 :A mn ). Ta nh¾c l¹i mét sè tÝnh chÊt cña m«®un Artin ®­îc ®­a ra bëi R. Y. Sharp th­êng ®­îc dïng trong c¸c chøng minh vÒ sau. MÖnh ®Ò 1.1.1. [18, MÖnh ®Ò 1.4, Bæ ®Ò 1.6] (i) Gi¶ sö A lµ mét R-m«®un Artin kh¸c kh«ng. Khi ®ã chØ cã h÷u h¹n i®ªan cùc ®¹i m cña R sao cho Γm(A) = 0. NÕu c¸c i®ªan cùc ®¹i ph©n biÖt ®ã lµ m1, . . . , mr th× A = Γm1 (A) ⊕ . . . ⊕ Γmr (A) vµ Supp A = {m1, . . . , mr}. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 9. 9 (ii) Víi mçi j ∈ {1, . . . , r}, nÕu s ∈ R mj, th× phÐp nh©n bëi s cho ta mét tù ®¼ng cÊu cña Γmj (A). Do ®ã Γmj (A) cã cÊu tróc tù nhiªn cña mét Rmj -m«®un vµ víi cÊu tróc nµy, mét tËp con cña Γmj (A) lµ mét R-m«®un con nÕu vµ chØ nÕu nã lµ Rmj -m«®un con. §Æc biÖt Amj ∼= Γmj (A), víi mäi j = 1, . . . , r. Cho (R, m) lµ vµnh ®Þa ph­¬ng. Nh¾c l¹i r»ng ®Çy ®ñ theo t« p« m-adic cña R, ký hiÖu bëi R, lµ tËp c¸c líp t­¬ng ®­¬ng cña c¸c d·y Cauchy theo quan hÖ t­¬ng ®­¬ng x¸c ®Þnh bëi c¬ së l©n cËn cña phÇn tö 0 lµ c¸c i®ªan mt , t = 0, 1, 2, . . . R ®­îc trang bÞ hai phÐp to¸n hai ng«i: phÐp céng, phÐp nh©n c¸c d·y Cauchy vµ cïng víi hai phÐp to¸n nµy, R lµm thµnh mét vµnh. Mçi phÇn tö r ∈ R cã thÓ ®ång nhÊt víi líp t­¬ng ®­¬ng cña d·y Cauchy mµ tÊt c¶ c¸c phÇn tö trong d·y ®Òu lµ r. MÖnh ®Ò 1.1.2. [18, Bæ ®Ò 1.11, HÖ qu¶ 1.12] Cho A lµ R-m«®un Artin kh¸c kh«ng trªn vµnh ®Þa ph­¬ng (R, m). Khi ®ã, A cã cÊu tróc tù nhiªn cña R-m«®un, trong ®ã R lµ vµnh ®Çy ®ñ theo t«p« m-adic cña R vµ mäi tËp con cña A lµ R-m«®un con cña A nÕu vµ chØ nÕu nã lµ R-m«®un con cña A. Do ®ã, A cã cÊu tróc tù nhiªn cña R-m«®un Artin. Do cã cÊu tróc ®Æc biÖt nh­ vËy nªn ng­êi ta cã thÓ chuyÓn viÖc nghiªn cøu m«®un Artin trªn mét vµnh giao ho¸n bÊt k× vÒ viÖc nghiªn cøu trªn vµnh ®Þa ph­¬ng. H¬n n÷a, viÖc nghiªn cÊu tróc cña m«®un Artin trong mét sè tr­êng hîp cã thÓ chuyÓn vÒ nghiªn cøu trªn m«®un Noether nhê lý thuyÕt ®èi ngÉu Matlis. D­íi ®©y lµ mét sè tÝnh chÊt ®èi ngÉu Matlis hay ®­îc sö dông trong luËn v¨n. Cho (R, m) lµ vµnh ®Þa ph­¬ng, ®Çy ®ñ. §Æt E = E(R/m) lµ bao néi x¹ cña tr­êng thÆng d­ R/m. KÝ hiÖu D( ) = HomR( , E) tõ ph¹m trï CR c¸c R-m«®un vµ R-®ång cÊu vµo chÝnh nã. Víi mçi R-m«®un M, ®Æt µM : M −→ DD(M) = HomR(HomR(M, E), E) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 10. 10 lµ R-®ång cÊu tù nhiªn cho bëi µM (x)(f) = f(x), víi mäi x ∈ M, vµ f ∈ Hom(M, E). Khi ®ã ta cã kÕt qu¶ sau (xem [18, §Þnh lý 2.1]). MÖnh ®Ò 1.1.3. (i) R-m«®un E lµ Artin. Víi mçi f ∈ HomR(E, E), tån t¹i duy nhÊt af ∈ R : f(x) = af x, ∀x ∈ E. (ii) NÕu N lµ R-m«®un Noether, th× D(N) lµ Artin. (iii) NÕu A lµ R-m«®un Artin, th× D(A) lµ Noether. (iv) Ann M = Ann D(M), vµ nÕu M lµ R-m«®un sao cho R(M) < ∞, th× R(D(M)) = R(M). Bæ ®Ò 1.1.4. Cho N lµ R-m«®un Noether, A lµ R-m«®un Artin vµ j ∈ N. Khi ®ã (i) D(N/Ij N) ∼= (0 :D(N) Ij ) vµ D(Ij−1 N/Ij N) ∼= (0 :D(N) Ij )/(0 :D(N) Ij−1 ); (ii) D(0 :A Ij ) ∼= D(A)/Ij D(A) vµ D((0 :A Ij )/(0 :A Ij−1 )) ∼= Ij−1 D(A)/Ij D(A). 1.2 BiÓu diÔn thø cÊp Lý thuyÕt biÓu diÔn thø cÊp ®­îc ®­a ra bëi I. G. Macdonald [9] ®­îc xem nh­ lµ ®èi ngÉu víi lý thuyÕt ph©n tÝch nguyªn s¬ quen biÕt cho c¸c m«®un Noether. §Þnh nghÜa 1.2.1. (i) Mét R-m«®un M ®­îc gäi lµ thø cÊp nÕu M = 0 vµ nÕu víi mäi x ∈ R, phÐp nh©n bëi x trªn M lµ toµn cÊu hoÆc luü linh. Trong tr­êng hîp nµy Rad(AnnR M) lµ i®ªan nguyªn tè, ch¼ng h¹n lµ p, vµ ta gäi M lµ p-thø cÊp. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 11. 11 (ii) Cho M lµ R-m«®un. Mét biÓu diÔn thø cÊp cña M lµ mét ph©n tÝch M = N1 + . . . + Nn thµnh tæng h÷u h¹n c¸c m«®un con pi-thø cÊp Ni. NÕu M = 0 hoÆc M cã mét biÓu diÔn thø cÊp th× ta nãi M lµ biÓu diÔn ®­îc. BiÓu diÔn thø cÊp nµy ®­îc gäi lµ tèi thiÓu nÕu c¸c i®ªan nguyªn tè pi lµ ®«i mét kh¸c nhau vµ kh«ng cã h¹ng tö Ni nµo lµ thõa, víi mäi i = 1, . . . , n. DÔ thÊy r»ng mäi biÓu diÔn thø cÊp cña M ®Òu cã thÓ ®­a ®­îc vÒ d¹ng tèi thiÓu. Khi ®ã tËp hîp {p1, . . . , pn} lµ ®éc lËp víi viÖc chän biÓu diÔn thø cÊp tèi thiÓu cña M vµ ®­îc gäi lµ tËp c¸c i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña M, kÝ hiÖu bëi AttR M. C¸c h¹ng tö Ni, i = 1, . . . , n, ®­îc gäi lµ c¸c thµnh phÇn thø cÊp cña M. §Þnh lý 1.2.2. TËp AttR A chØ phô thuéc vµo A mµ kh«ng phô thuéc vµo biÓu diÔn thø cÊp tèi thiÓu cña A. H¬n n÷a ta cã c¸c kh¼ng ®Þnh sau lµ t­¬ng ®­¬ng víi p lµ i®ªan nguyªn tè. (i) p ∈ AttR A. (ii) A cã m«®un th­¬ng lµ p-thø cÊp. (iii) A cã m«®un th­¬ng Q sao cho Rad(Q) = p. (iv) A cã m«®un th­¬ng Q sao cho p lµ phÇn tö tèi thiÓu trong tËp c¸c i®ªan nguyªn tè chøa AnnR Q. (v) A cã m«®un th­¬ng Q sao cho AnnR Q = p. MÖnh ®Ò 1.2.3. i) Cho M lµ mét R-m«®un biÓu diÔn ®­îc. Khi ®ã M = 0 khi vµ chØ khi AttR M = ∅. Trong tr­êng hîp nµy tËp c¸c i®ªan nguyªn tè tèi thiÓu cña R chøa Ann(M) chÝnh lµ tËp c¸c phÇn tö tèi thiÓu cña AttR M. (ii) Cho 0 −→ M −→ M −→ M −→ 0 lµ d·y khíp c¸c R-m«®un biÓu diÔn ®­îc. Khi ®ã ta cã AttR M ⊆ AttR M ⊆ AttR M ∪ AttR M . Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 12. 12 Cho A lµ mét R-m«®un Artin. Khi ®ã, A lµ biÓu diÔn ®­îc vµ tËp AttR A lµ h÷u h¹n (xem [9, §Þnh lý 5.3]). H¬n n÷a, theo MÖnh ®Ò 1.1.2, A cã cÊu tróc tù nhiªn cña R-m«®un vµ víi cÊu tróc nµy mçi tËp con cña A lµ R-m«®un con nÕu vµ chØ nÕu nã lµ R-m«®un con. §iÒu nµy cho thÊy c¸c dµn m«®un con cña A xÐt nh­ R-m«®un vµ R-m«®un lµ nh­ nhau. Tõ ®ã ta cã c¸c kÕt qu¶ sau (xem [18, HÖ qu¶ 1.12, HÖ qu¶ 2.7]). MÖnh ®Ò 1.2.4. C¸c mÖnh ®Ò sau lµ ®óng. (i) AttR A = {p ∩ R : p ∈ AttR A}. (ii) NÕu R lµ vµnh ®Þa ph­¬ng, ®Çy ®ñ, th× ta cã a) NÕu N lµ R-m«®un Noether, th× AttR(D(N)) = AssR(N). b) NÕu A lµ R-m«®un Artin, th× AssR(D(A)) = AttR(A). 1.3 ChiÒu Noether cña m«®un Artin Nh¾c l¹i r»ng mét d·y c¸c i®ªan nguyªn tè p0 ⊆ p1 ⊆ . . . ⊆ pn, trong ®ã pi = pi+1 ®­îc gäi lµ d·y nguyªn tè cã ®é dµi n. Khi ®ã chiÒu Krull cña vµnh R, ký hiÖu lµ dim R lµ cËn trªn cña ®é dµi cña c¸c d·y i®ªan nguyªn tè trong R. ChiÒu Krull cña m«®un M, ký hiÖu lµ dim M lµ cËn trªn cña c¸c sè n sao cho cã mét d·y nguyªn tè cã ®é dµi n trong Supp M. V× M lµ m«®un h÷u h¹n sinh nªn ta cã Supp M = V (AnnR M), do ®ã dim M = dim R/ AnnR M = sup p∈Ass M dim(R/p). Kh¸i niÖm ®èi ngÉu víi chiÒu Krull cho mét m«®un Artin ®­îc ®­a ra bëi R. N. Roberts [16] vµ sau ®ã D. Kirby [8] ®æi tªn thµnh chiÒu Noether ®Ó tr¸nh nhÇm lÉn víi chiÒu Krull ®· ®­îc ®Þnh nghÜa cho c¸c m«®un Noether. C¸c thuËt ng÷ vÒ chiÒu Noether ®­îc dïng trong luËn v¨n lµ theo [8]. §Þnh nghÜa 1.3.1. ChiÒu Noether cña m«®un Artin A, ký hiÖu bëi N-dimR A, ®­îc ®Þnh nghÜa b»ng quy n¹p nh­ sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 13. 13 Khi A = 0, ®Æt N-dimR A = −1. Víi A = 0, cho mét sè nguyªn d ≥ 0, ta ®Æt N-dimR A = d nÕu N-dimR A < d lµ sai vµ víi mçi d·y t¨ng A0 ⊆ A1 ⊆ . . . c¸c m«®un con cña A, tån t¹i sè nguyªn n0 sao cho N-dimR(An+1/An) < d, víi mäi n > n0. Tõ ®Þnh nghÜa trªn, ta thÊy r»ng mäi R-m«®un kh¸c kh«ng M lµ Noether khi vµ chØ khi N-dimR M = 0. Ta ®· biÕt r»ng ®èi víi mçi m«®un h÷u h¹n sinh M th× dim M = 0 nÕu vµ chØ nÕu M = 0 vµ R(M) < ∞. Tõ §Þnh nghÜa 1.3.1 ta cã mét sè tÝnh chÊt sau vÒ chiÒu Noether. Bæ ®Ò 1.3.2. (i) N-dimR A = 0 nÕu vµ chØ nÕu A = 0 vµ R(A) < ∞. Trong tr­êng hîp nµy AttR A = {m}. H¬n n÷a, nÕu 0 −→ A −→ A −→ A −→ 0 lµ d·y khíp c¸c R-m«®un Artin th× N-dimR A = max{N-dimR A , N-dimR A }. (ii) N-dimR A dim R/ AnnR A = max{dim R/p : p ∈ AttR A} vµ tån t¹i m«®un Artin A sao cho N-dimR A < dim R/ AnnR A. (iii) N-dimR A = dim R/ AnnR A = max{dim R/p : p ∈ AttR A}. (iv) Cho (R, m) lµ vµnh ®Þa ph­¬ng vµ A lµ R-m«®un Artin. Khi ®ã A cã cÊu tróc tù nhiªn cña R-m«®un Artin vµ ta cã N-dimR A = N-dimR A. ChÝnh v× vËy, ta cã thÓ viÕt N-dim A thay cho N-dimR A hoÆc N-dimR A. §· cã nhiÒu t¸c gi¶ nghiªn cøu cÊu tróc cña c¸c m«®un Artin A th«ng qua chiÒu Noether cña chóng vµ mét sè tÝnh chÊt cña chiÒu Noether cho m«®un Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 14. 14 Artin ®­îc xem lµ ®èi ngÉu víi mét sè tÝnh chÊt cña chiÒu Krull cho m«®un h÷u h¹n sinh ®· ®­îc ®­a ra (xem [4], [8], [16],...). §Æc biÖt lµ kÕt qu¶ sau ®­îc R. N. Roberts [16, §Þnh lý 6] chøng minh cho tr­êng hîp vµnh tùa ®Þa ph­¬ng vµ sau ®ã ®­îc NguyÔn Tù C­êng vµ Lª Thanh Nhµn [4, §Þnh lý 2.6] chøng minh cho tr­êng hîp vµnh giao ho¸n bÊt kú. MÖnh ®Ò 1.3.3. R(0 :A Jn A) lµ mét ®a thøc víi hÖ sè h÷u tû khi n 0 vµ N-dim A = deg( (0 :A Jn A)) = inf{t : ∃x1, . . . , xt ∈ JA sao cho (0 :A (x1, . . . , xt)R) < ∞}, trong ®ã JA = m∈Supp A m. 1.4 Hµm tö më réng vµ hµm tö xo¾n Môc nµy dµnh ®Ó nh¾c l¹i kh¸i niÖm vµ c¸c tÝnh chÊt cña m«®un Ext vµ Tor th­êng ®­îc dïng trong luËn v¨n (xem [10]). §Þnh nghÜa 1.4.1. Cho M, N lµ c¸c R-m«®un vµ n ≥ 0 lµ mét sè tù nhiªn. M«®un dÉn xuÊt ph¶i thø n cña hµm tö Hom(−, N) øng víi M ®­îc gäi lµ m«®un më réng thø n cña M vµ N vµ ®­îc kÝ hiÖu lµ Extn R(M, N). Cô thÓ, ®Ó x©y dùng Extn R ta lÊy mét gi¶i x¹ ¶nh cña M . . . −→ P2 u2 −→ P1 u1 −→ P0 −→ M −→ 0. T¸c ®éng hµm tö Hom(−, N) vµo d·y khíp trªn ta cã ®èi phøc 0 −→ Hom(P0, N) u∗ 1 −→ Hom(P1, N) u∗ 2 −→ Hom(P2, N) −→ . . . Khi ®ã Extn R(M, N) = Ker u∗ n+1/ Im u∗ n lµ m«®un ®èi ®ång ®iÒu thø n cña ®èi phøc trªn (m«®un nµy kh«ng phô thuéc vµo viÖc chän gi¶i x¹ ¶nh cña M). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 15. 15 §Þnh nghÜa 1.4.2. Cho M, N lµ c¸c R-m«®un vµ n ≥ 0 lµ mét sè tù nhiªn. M«®un dÉn xuÊt tr¸i thø n cña hµm tö − ⊗ N øng víi M ®­îc gäi lµ m«®un xo¾n thø n cña M vµ N vµ ®­îc kÝ hiÖu lµ TorR n (M, N). Cô thÓ, ®Ó x©y dùng TorR n ta lÊy mét d¶i x¹ ¶nh cña M . . . −→ P2 v2 −→ P1 v1 −→ P0 −→ M −→ 0. T¸c ®éng hµm tö − ⊗ N vµo d·y khíp trªn ta cã phøc . . . −→ P2 ⊗ N v∗ 2 −→ P1 ⊗ N v∗ 1 −→ P0 ⊗ N −→ 0. Khi ®ã TorR n (M, N) = Ker v∗ n/ Im v∗ n+1 lµ m«®un ®èi ®ång ®iÒu thø n cña phøc trªn (m«®un nµy kh«ng phô thuéc vµo viÖc chän gi¶i x¹ ¶nh cña M). Sau ®©y lµ mét sè tÝnh chÊt c¬ së cña c¸c m«®un Ext vµ Tor th­êng ®­îc dïng trong luËn v¨n nµy. MÖnh ®Ò 1.4.3. (a) Ext0 R(M, N) ∼= Hom(M, N) vµ TorR 0 (M, N) ∼= M⊗N. (b) NÕu M hoÆc N lµ x¹ ¶nh th× TorR n (M, N) = 0 víi mäi n ≥ 1. (c) NÕu M lµ x¹ ¶nh hoÆc N lµ néi x¹ th× Extn R(M, N) = 0 víi mäi n ≥ 1. (d) NÕu 0 −→ N −→ N −→ N −→ 0 lµ d·y khíp ng¾n th× tån t¹i c¸c ®ång cÊu nèi Extn R(M, N ) −→ Extn+1 R (M, N ) víi mçi n ≥ 0 sao cho ta cã d·y khíp dµi 0 −→ Hom(M, N ) −→ Hom(M, N) −→ Hom(M, N ) −→ Ext1 R(M, N ) −→ Ext1 R(M, N) −→ Ext1 R(M, N ) −→ Ext2 R(M, N ) −→ . . . (e) NÕu 0 −→ M −→ M −→ M −→ 0 lµ d·y khíp ng¾n th× tån t¹i c¸c ®ång cÊu nèi Extn R(M , N) −→ Extn+1 R (M , N) víi mçi n ≥ 0 sao cho ta cã d·y khíp dµi 0 −→ Hom(M , N) −→ Hom(M, N) −→ Hom(M , N) −→ Ext1 R(M , N) −→ Ext1 R(M, N) −→ Ext1 R(M , N) −→ Ext2 R(M , N) −→ . . . Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 16. 16 (g) NÕu 0 −→ N −→ N −→ N −→ 0 lµ d·y khíp ng¾n th× tån t¹i c¸c ®ång cÊu nèi TorR n (M, N ) −→ TorR n−1(M, N ) víi mçi n ≥ 0 sao cho ta cã d·y khíp dµi . . . −→ TorR n (M, N ) −→ TorR n (M, N) −→ TorR n (M, N ) −→ TorR n−1(M, N ) −→ TorR n−1(M, N) −→ TorR n−1(M, N ) . . . −→ TorR 1 (M, N ) −→ (M ⊗ N ) −→ (M ⊗ N) −→ (M ⊗ N ) −→ 0. HÖ qu¶ 1.4.4. NÕu M, N h÷u h¹n sinh th× Extn R(M, N) vµ TorR n (M, N) lµ h÷u h¹n sinh víi mäi n. KÕt qu¶ d­íi ®©y cho ta tÝnh chÊt giao ho¸n gi÷a m«®un Ext, Tor víi hµm tö ®Þa ph­¬ng hãa vµ sù t­¬ng ®­¬ng gi÷a hai hµm tö Ext vµ Tor trªn vµnh ®Þa ph­¬ng ®Çy ®ñ. MÖnh ®Ò 1.4.5. (i) NÕu S lµ tËp ®ãng nh©n cña R th× ta cã c¸c ®¼ng cÊu S−1 (Extn R(M, N)) ∼= Extn S−1R(S−1 M, S−1 N), S−1 (TorR n (M, N)) ∼= TorS−1 R n (S−1 M, S−1 N), trong ®ã S−1 lµ hµm tö ®Þa ph­¬ng hãa. §Æc biÖt, (Extn R(M, N))p ∼= Extn Rp (Mp, Np), (TorR n (M, N))p ∼= TorRp n (Mp, Np) víi mäi i®ªan nguyªn tè p cña R. (ii) Cho I lµ i®ªan cña R. Khi ®ã Exti R (R/IR, D(A)) ∼= TorR i (R/IR, A), víi mäi sè nguyªn i ≥ 0. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 17. 17 1.5 D·y chÝnh quy vµ ®é s©u cña m«®un D·y chÝnh quy lµ mét trong nh÷ng d·y c¬ b¶n cña ®¹i sè giao ho¸n mµ th«ng qua ®ã ng­êi ta cã thÓ ®Þnh nghÜa kh¸i niÖm ®é s©u - mét bÊt biÕn rÊt quan träng ®Ó nghiªn cøu cÊu tróc cña m«®un (xem [10]). §Þnh nghÜa 1.5.1. Cho R lµ vµnh giao ho¸n Noether vµ M lµ R-m«®un kh¸c 0. Mét phÇn tö 0 = a ∈ R ®­îc gäi lµ phÇn tö M- chÝnh quy nÕu M = aM vµ a kh«ng lµ ­íc cña 0 trong M. D·y c¸c phÇn tö (a1, . . . , an) ∈ R ®­îc gäi lµ M- d·y chÝnh quy nÕu (a) M/(a1, . . . , an)M = 0. (b) ai lµ phÇn tö M/(a1, . . . , ai−1)M-chÝnh quy, víi mäi i = 1, . . . , n. D·y c¸c phÇn tö (a1, . . . , an) ∈ R ®­îc gäi lµ M- d·y chÝnh quy nghÌo nÕu nã chØ tháa m·n ®iÒu kiÖn (b) trong ®Þnh nghÜa trªn. Cho I lµ i®ªan cña R sao cho M = IM. Khi ®ã mçi d·y chÝnh quy cña M trong I ®Òu cã thÓ më réng thµnh d·y chÝnh quy tèi ®¹i trong I, vµ c¸c d·y chÝnh quy tèi ®¹i cña M trong I cã chung ®é dµi. §é dµi chung nµy ®­îc gäi lµ ®é s©u cña M trong I vµ ®­îc kÝ hiÖu lµ depth(I, M). NÕu M = IM th× ta quy ­íc depth(I, M) = ∞. Chó ý 1.5.2. (i) Gi¶ sö M lµ h÷u h¹n sinh. Khi ®ã (a1, . . . , an) ∈ R lµ M-d·y chÝnh quy khi vµ chØ khi ai /∈ p, ∀p ∈ AssR M/(a1, . . . , ai−1)M. (ii) NÕu R lµ vµnh ®Þa ph­¬ng víi i®ªan cùc ®¹i m th× theo bæ ®Ò Nakayama mäi d·y (a1, . . . , an) ∈ m ®Òu tháa m·n ®iÒu kiÖn M/(a1, . . . , an)M = 0, do ®ã nã lµ M-d·y chÝnh quy khi vµ chØ khi nã tháa m·n ®iÒu kiÖn (b) trong ®Þnh nghÜa trªn. Trong tr­êng hîp nµy, ®é s©u cña M trong m gäi lµ ®é s©u cña M vµ kÝ hiÖu lµ depth M. (iii) NÕu (a1, . . . , an) lµ M-d·y chÝnh quy trong I th× (at1 1 , . . . , atn n ) còng lµ M-d·y chÝnh quy trong I víi mäi sè nguyªn d­¬ng t1, . . . , tn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 18. 18 TiÕp theo ta ®­a ra mét sè tÝnh chÊt cña depth(I, M) hay ®­îc dïng trong luËn v¨n. §Þnh lÝ sau chØ ra quan hÖ gi÷a ®é s©u cña m«®un vµ chiÒu cña nã. §Þnh lý 1.5.3. Cho (R, m) lµ vµnh ®Þa ph­¬ng Noether vµ M lµ R-m«®un h÷u h¹n sinh. Khi ®ã ta cã depth(M) dim(M). Ta ®· biÕt r»ng víi I lµ i®ªan cña R th× m«®un ®èi ®ång ®iÒu ®Þa ph­¬ng thø i Hi I(M) cña M øng víi i®ªan I ®­îc ®Þnh nghÜa bëi Hi I(M) = Ri (ΓI(M)), trong ®ã ΓI(M) lµ m«®un con I-xo¾n cña M. MÖnh ®Ò sau ®©y cho ta ®Æc tr­ng cña ®é s©u qua tÝnh kh«ng triÖt tiªu cña m«®un Ext vµ m«®un ®èi ®ång ®iÒu ®Þa ph­¬ng. MÖnh ®Ò 1.5.4. Cho I lµ i®ªan cña R. (i) Ta cã c¸c ®¼ng thøc sau depth(I, M) = inf{i | Exti R(R/I, M) = 0} = inf{i | Hi I(R/I, M) = 0}. (ii) Gi¶ sö depth(I, M) = t. Khi ®ã AssR(Extt R(R/I, M)) = AssR(Ht I(M)). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 19. 19 Ch­¬ng 2 D·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s Trong toµn bé ch­¬ng nµy, ta vÉn gi¶ thiÕt (R, m) lµ vµnh ®Þa ph­¬ng, I lµ i®ªan cña R vµ A lµ R-m«®un Artin víi chiÒu Noether N-dimR A = d. Kh¸i niÖm A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s ®· ®­îc ®­a ra bëi L. T. Nhan vµ N. V. Hoang trong [14] nh­ lµ mét sù më réng cña kh¸i niÖm d·y ®èi chÝnh quy ®­a ra bëi A. Ooishi [15] vµ th«ng qua kh¸i niÖm nµy hä ®· chøng minh mét kÕt qu¶ h÷u h¹n cho tËp c¸c i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un Artin. Trong ch­¬ng nµy, kh¸i niÖm A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s còng ®­îc tiÕp tôc sö dông ®Ó ®Æc tr­ng cho chiÒu Krull cña c¸c m«®un TorR i (R/I, A) cña A. 2.1 D·y ®èi chÝnh quy Kh¸i niÖm d·y ®èi chÝnh quy cho mét m«®un tuú ý ®­îc nghiªn cøu bëi A. Ooishi [15], ë ®ã «ng ®· ®­a ra mét sè tÝnh chÊt c¬ b¶n cña d·y ®èi chÝnh quy khi m«®un lµ Artin. C¸c kh¸i niÖm vµ tÝnh chÊt nµy theo mét nghÜa nµo ®ã ®èi ngÉu víi c¸c kh¸i niÖm vµ tÝnh chÊt cña d·y chÝnh quy cho m«®un h÷u h¹n sinh trªn vµnh Noether. §Þnh nghÜa 2.1.1. Cho M lµ mét R-m«®un tuú ý. Mét d·y c¸c phÇn tö x1, . . . , xr trong R ®­îc gäi lµ d·y ®èi chÝnh quy cña M (hay M-d·y ®èi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 20. 20 chÝnh quy) nÕu tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn sau. (i) (0 :M (x1, . . . , xr)R) = 0. (ii) xi(0 :M (x1, . . . , xi−1)R) = (0 :M (x1, . . . , xi−1)R), víi 1 i r. §Æc biÖt, phÇn tö x ∈ R ®­îc gäi lµ phÇn tö M-®èi chÝnh quy nÕu 0 :M x = 0 vµ xM = M. Cho A lµ R-m«®un Artin vµ I lµ mét i®ªan cña R sao cho (0 :A I) = 0. Khi ®ã ®é dµi cña mçi A-d·y ®èi chÝnh quy trong I lµ h÷u h¹n vµ hai d·y ®èi chÝnh quy tèi ®¹i trong I cã chung ®é dµi. V× thÕ ta cã ®Þnh nghÜa sau. §Þnh nghÜa 2.1.2. §é réng cña A trong I, ký hiÖu lµ WidthI A (hoÆc Width(I, A) ), lµ ®é dµi cña mét A-d·y ®èi chÝnh quy tèi ®¹i trong I. §Æc biÖt, nÕu I = m th× ta gäi Widthm A lµ ®é réng cña A trong m vµ ký hiÖu lµ Width A. Chó ý 2.1.3. (i) §èi víi m«®un Artin A kh¸c kh«ng trªn vµnh giao ho¸n R, nÕu c¸c phÇn tö x1, . . . , xr ∈ m, th× theo tÝnh chÊt cña m«®un Artin ®iÒu kiÖn (0 :A (x1, . . . , xr)R) = 0 trong §Þnh nghÜa 2.1.1 lu«n ®­îc tho¶ m·n. (ii) NÕu x ∈ m lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy th× ta cã c«ng thøc vÒ chiÒu Noether N-dim(0 :A xR) = N-dim A − 1. Do ®ã, mçi A-d·y ®èi chÝnh quy lµ mét phÇn hÖ tham sè cña A vµ v× thÕ Width(A) N-dim A. (iii) Mét d·y c¸c phÇn tö (x1, . . . , xr) ∈ R lµ A-d·y ®èi chÝnh quy nÕu vµ chØ nÕu xi /∈ p, ∀p ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xi−1)R) víi mäi i = 1, . . . , r. MÖnh ®Ò 2.1.4. Cho I lµ i®ªan cña R. Khi ®ã c¸c mÖnh ®Ò sau lµ t­¬ng ®­¬ng: (1) Tån t¹i phÇn tö A-®èi chÝnh quy trong I. (2) A ⊗R R/I = 0. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 21. 21 C¸c kÕt qu¶ sau ®©y cho thÊy ®èi víi mçi m«®un Artin A, sù tån t¹i cña mét A-d·y ®èi chÝnh quy cã liªn quan chÆt chÏ ®Õn c¸c m«®un con xo¾n cña chóng. MÖnh ®Ò 2.1.5. Cho I lµ i®ªan cña R vµ (x1, . . . , xn) lµ mét A-d·y ®èi chÝnh quy trong I. Khi ®ã (1) TorR i (R/I, A) = 0 víi mäi i < n. (2) TorR n (R/I, A) ∼= 0 :A (x1, . . . , xn) ⊗R R/I. §Þnh lý 2.1.6. Cho I lµ i®ªan cña R vµ A lµ R-m«®un Artin. C¸c mÖnh ®Ò sau lµ t­¬ng ®­¬ng: (1) TorR i (R/I, A) = 0 víi mäi i < n. (2) Tån t¹i A-d·y ®èi chÝnh quy (x1, . . . , xn) trong I. Gi¶ sö I lµ i®ªan cña R sao cho (0 :A I) = 0. Tõ c¸c kÕt qu¶ trªn ta cã ngay tÝnh chÊt lµ ®é réng cña A trong I lu«n h÷u h¹n vµ ®­îc tÝnh b»ng c«ng thøc WidthI(A) = inf{n ≥ 0 | TorR n (R/I, A) = 0}. 2.2 D·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s Cho I lµ i®ªan cña R vµ s ≥ −1 lµ mét sè nguyªn. Tr­íc hÕt ta nh¾c l¹i kh¸i niÖm A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s ®­îc ®­a ra trong [14]. §Þnh nghÜa 2.2.1. [14, §Þnh nghÜa 2.4], mét d·y c¸c phÇn tö (x1, . . . , xk) trong m ®­îc gäi lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s nÕu xi /∈ p víi mäi i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt p ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xi−1)R) tho¶ m·n dim(R/p) > s, víi mäi i = 1, . . . , k. Chó ý r»ng A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > −1 chÝnh lµ A-d·y ®èi chÝnh quy ®· ®­îc ®Þnh nghÜa bëi A. Ooishi [15]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 22. 22 Bæ ®Ò 2.2.2. Gi¶ sö x lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s. Khi ®ã dim(A/xA) s. Chøng minh. Cho A = A1 + · · · + At lµ biÓu diÔn thø cÊp tèi thiÓu cña A, trong ®ã Ai lµ pi-thø cÊp. Theo gi¶ thiÕt x lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s nªn x /∈ pi víi mäi i tho¶ m·n dim(R/pi) > s. Kh«ng mÊt tÝnh tæng qu¸t, ta cã thÓ ®¸nh sè l¹i sao cho c¸c m«®un con thø cÊp A1, . . . , Ai−1 tháa m·n dim(R/pk) s vµ Ai, . . . , At tháa m·n dim(R/pj) > s, víi mäi k = 1, . . . , i − 1 vµ j = i, . . . , t. Khi ®ã xAj = Aj víi mäi j = i, . . . , t. V× thÕ ta cã ®¼ng cÊu sau A/xA = (A1 + · · · + At)/xA1 + · · · + xAt ∼= (A1 + · · · + Ai−1)/(xA1 + · · · + xAi−1) ∩ (Ai + · · · + At). Suy ra dim(A/xA) s. Bæ ®Ò 2.2.3. Gi¶ sö r»ng dim(A/IA) s. Khi ®ã tån t¹i mét A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I. Chøng minh. Gi¶ sö tån t¹i p ∈ AttR A sao cho I ⊆ p vµ dim(R/p) > s. V× p ∈ AttR A, nªn theo §Þnh lÝ 1.2.2 tån t¹i m«®un th­¬ng A/B = 0 cña A lµ p-thø cÊp. Do A/B lµ p-thø cÊp vµ p lµ i®ªan h÷u h¹n sinh nªn theo §Þnh lÝ 1.2.2 ph¶i tån t¹i sè nguyªn n sao cho pn (A/B) = 0. V× I ⊆ p, nªn suy ra In (A/B) = 0. Nh­ng l¹i do A/B = 0 vµ In (A/B) = 0, nªn ta ph¶i cã I(A/B) = A/B, v× nÕu ng­îc l¹i I(A/B) = A/B th× I(I(A/B)) = I(A/B) = A/B, do ®ã I2 (A/B) = A/B, . . . , In (A/B) = A/B = 0, v« lý. VËy suy ra A = IA + B. Do ®ã m«®un th­¬ng A/(B + IA) cña A/B còng kh¸c 0, nªn còng lµ p-thø cÊp. Theo Bæ ®Ò 1.3.2 ta cã dim(A/(B + IA)) = dim(R/p) > s. §iÒu nµy dÉn ®Õn dim(A/IA) ≥ dim(A/(B + IA) > s, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 23. 23 m©u thuÉn víi gi¶ thiÕt. V× vËy I ⊆ p víi mäi p ∈ AttR A tho¶ m·n dim(R/p) > s. Do ®ã tån t¹i x ∈ I sao cho x /∈ p víi mäi p ∈ AttR A tháa m·n dim(R/p) > s. Suy ra x lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I. Nh­ ®· biÕt, nÕu R lµ vµnh ®Þa ph­¬ng ®Çy ®ñ th× ®èi ngÉu Matlis cho ta mét t­¬ng ®­¬ng gi÷a ph¹m trï c¸c m«®un Artin vµ ph¹m trï c¸c m«®un Noether. Ch¼ng h¹n, AttR A = AssR D(A), N-dim A = dimR D(A) vµ WidthR A = depthR D(A). Tuy nhiªn, nÕu R kh«ng lµ vµnh ®Çy ®ñ th× viÖc chøng minh ®ßi hái ph¶i hÕt søc cÈn thËn. KÕt qu¶ sau ®©y, ®· ®­îc chøng minh trong [14, Bæ ®Ò 2.5] mµ kü thuËt chÝnh lµ chuyÓn lªn vµnh ®Çy ®ñ, sau ®ã sö dông ®èi ngÉu Matlis vµ ®Þa ph­¬ng ho¸ lµ bæ ®Ò cã tÝnh chÊt kü thuËt cho viÖc chøng minh c¸c kÕt qu¶ tiÕp theo cña ch­¬ng. Bæ ®Ò 2.2.4. Mét d·y (x1, . . . , xk) c¸c phÇn tö cña m lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s nÕu vµ chØ nÕu (x1, . . . , xk) lµ D(A)p-d·y chÝnh quy nghÌo víi mäi p ∈ Var(AnnR A) tho¶ m·n dim(R/p∩R) > s, trong ®ã xi lµ ¶nh cña xi trong Rp víi i = 1, . . . , k. Chøng minh. Cho (x1, . . . , xk) lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s. Gi¶ sö r»ng tån t¹i p ∈ Var(AnnR A) tho¶ m·n dim(R/p ∩ R) > s sao cho (x1, . . . , xk) kh«ng lµ d·y chÝnh quy nghÌo cña (D(A))p. Khi ®ã, theo §Þnh nghÜa 1.5.1 tån t¹i j ∈ {1, . . . , k} sao cho xj ∈ qRp víi qRp ∈ AssRp (D(A))p/(x1, . . . , xj−1)(D(A))p). Chó ý r»ng theo Bæ ®Ò 1.1.4, ta cã (D(A))p/((x1, . . . , xj−1)D(A))p ∼= D(A)/(x1, . . . , xj−1)D(A) p ∼= D(0 :A (x1, . . . , xj−1)R) p (∗) lµ Rp-m«®un h÷u h¹n sinh. V× thÕ q ∈ AssR D(0 :A (x1, . . . , xj−1)R) vµ v× vËy xj ∈ q ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xj−1)R). Theo MÖnh ®Ò 1.2.4 ta cã Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 24. 24 xj ∈ q ∩ R ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xj−1)R) . Chó ý r»ng ˆq ⊆ ˆp cho nªn dim(R/q ∩ R) ≥ dim(R/p ∩ R) > s. §iÒu nµy m©u thuÉn víi gi¶ thiÕt (x1, . . . , xk) lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s. Ng­îc l¹i, cho (x1, . . . , xk) lµ d·y chÝnh quy nghÌo cña (D(A))p, víi mäi p ∈ Var(AnnR A) tho¶ m·n dim(R/p ∩ R) > s. Gi¶ sö r»ng (x1, . . . , xk) kh«ng lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s. Theo §Þnh nghÜa 2.1.1 ph¶i tån t¹i chØ sè j sao cho xj ∈ p víi p ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xj−1)R) tháa m·n dim(R/p) > s. Tõ MÖnh ®Ò 1.2.4, tån t¹i q ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xj−1)R) sao cho q ∩ R = p. Suy ra q ∈ AssR D(0 :A (x1, . . . , xj−1)R) (theo MÖnh ®Ò 1.2.4). L¹i theo Bæ ®Ò 1.1.4 ta cã ®¼ng cÊu (*) nh­ ë trªn, ®iÒu nµy dÉn ®Õn xj ∈ qRq ∈ AssRq (D(A))q/(x1, . . . , xj−1)(D(A))q . Do ®ã theo ®Þnh nghÜa th× x1, . . . , xk kh«ng lµ d·y chÝnh quy nghÌo cña (D(A))q víi dim(R/q ∩ R) = dim(R/p) > s, ®iÒu nµy dÉn ®Õn m©u thuÉn, v× vËy ta cã ®iÒu ph¶i chøng minh. KÕt qu¶ tiÕp theo lµ sù më réng cña [15, MÖnh ®Ò 3.6], [15, §Þnh lý 3.9] víi kü thuËt chÝnh ®Ó chøng minh lµ sö dông kÕt qu¶ cña Bæ ®Ò 2.2.4 vµ tÝnh chÊt δ-hµm tö ®ång ®iÒu cña hµm tö xo¾n Tor, tÝnh chÊt chiÒu Krull cña d·y khíp c¸c m«®un céng víi mèi liªn hÖ gi÷a tËp i®ªan nguyªn tè liªn kÕt cña m«®un më réng Ext vµ tËp i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un xo¾n Tor trªn vµnh ®Þa ph­¬ng ®Çy ®ñ. Bæ ®Ò 2.2.5. Cho n ≥ 0 lµ mét sè nguyªn. C¸c mÖnh ®Ò sau lµ t­¬ng ®­¬ng: (i) dim(TorR i (R/I, A)) s víi mäi i < n. (ii) Tån t¹i A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I cã ®é dµi n. Chøng minh. (i)⇒(ii). Ta chøng minh b»ng quy n¹p theo n. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 25. 25 Cho n = 1. Khi ®ã dim(TorR 0 (R/I, A)) s. Tõ ®¼ng cÊu TorR 0 (R/I, A) ∼= A/IA nªn dim(A/IA) s. Theo Bæ ®Ò 2.2.3 tån t¹i phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I. Cho n > 1 vµ gi¶ sö r»ng kÕt qu¶ ®· ®óng cho tr­êng hîp n − 1. Khi ®ã tån t¹i phÇn tö x1 ∈ I lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s theo Bæ ®Ò 2.2.3. Tõ hai d·y khíp 0 −→ 0 :A x1 −→ A x1 −→ x1A −→ 0 0 −→ x1A −→ A −→ A/x1A −→ 0, ¸p dông tÝnh chÊt δ-hµm tö ®ång ®iÒu cña hµm tö Tor ta cã c¸c d·y khíp sau TorR i+1(R/I, x1A) −→ TorR i (R/I, 0 :A x1) −→ TorR i (R/I, A); TorR i+1(R/I, A/x1A) −→ TorR i (R/I, x1A) −→ TorR i (R/I, A) −→ TorR i (R/I, A/x1A). V× x1 lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s nªn theo Bæ ®Ò 2.2.2 ta cã dim(A/x1A) s. Do ®ã dim(TorR i (R/I, A/x1A)) s víi mäi i. V× thÕ tõ d·y khíp thø hai ta cã dim(TorR i (R/I, x1A)) s, ¸p dông kÕt qu¶ nµy vµo d·y khíp thø nhÊt vµ tõ gi¶ thiÕt (i) ta cã dim(TorR i (R/I, 0 :A x1)) s víi mäi i < n−1. Theo gi¶ thiÕt quy n¹p, ph¶i tån t¹i d·y c¸c phÇn tö x2, . . . , xn lµ 0 :A x1-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I cã ®é dµi n − 1. V× vËy x1, . . . , xn lµ mét A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I cã ®é dµi n. (ii) ⇒(i). Cho x1, . . . , xn lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I. Ta cÇn chøng minh r»ng dim(TorR i (R/I, A)) s víi mäi i < n. Gi¶ sö tån t¹i k < n sao cho dim(TorR k (R/I, A)) > s. Khi ®ã, theo Bæ ®Ò 1.3.2, tån t¹i c¸c i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt p ∈ AttR(TorR k (R/I, A)) sao cho dim(R/p) > s. Theo MÖnh ®Ò 1.2.4, tån t¹i p ∈ AttR(TorR k (R/I, A)) sao cho p∩R = p. V× p ∈ AttR(TorR k (R/I, A)), ta cã p ⊇ AnnR(TorR k (R/I, A)) theo MÖnh ®Ò 1.2.3. Do ®ã IR ⊆ p. V× dim(R/(p ∩ R)) = dim(R/p) > s vµ x1, . . . , xn lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I, nªn theo Bæ ®Ò 2.2.4 ta cã Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 26. 26 x1, . . . , xn lµ D(A)p-d·y chÝnh quy nghÌo, trong ®ã xi lµ ¶nh cña xi trong Rp. V× vËy, theo MÖnh ®Ò 1.5.4, ta cã Exti Rp (Rp/IRp, D(A)p) = 0 víi mäi i < n. Do ®ã, theo MÖnh ®Ò 1.4.5 p /∈ SuppR Exti R (R/IR, D(A)) = Var(AnnR(Exti R (R/IR, D(A))) = Var(AnnR(TorR i (R/IR, A))) = Var(AnnR(TorR i (R/I, A))) víi mäi i < n. Theo MÖnh ®Ò 1.2.3 ta cã p /∈ AttR(TorR k (R/I, A)), ®iÒu nµy v« lý. V× vËy, dim(TorR i (R/IR, A)) s víi mäi i < n. Nh¾c l¹i r»ng ®èi víi mçi R-m«®un h÷u h¹n sinh M ta xÐt mét tÝnh chÊt c¬ b¶n sau: Gi¶ sö p lµ i®ªan nguyªn tè cña R chøa AnnR M. Khi ®ã p ∈ SuppR M vµ do ®ã Mp = 0. Theo Bæ ®Ò Nakyama ta suy ra (M/pM)p = Mp/pMp = 0. Do ®ã p ∈ Supp(M/pM), nghÜa lµ p ⊇ AnnR(M/pM). V× vËy ta lu«n cã tÝnh chÊt AnnR(M/pM) = p, víi mäi i®ªan nguyªn tè chøa AnnR M. Mét c©u hái tù nhiªn ®­îc ®Æt ra lµ liÖu cã mét tÝnh chÊt t­¬ng tù nh­ vËy cho mäi m«®un Artin trªn vµnh giao ho¸n bÊt kú hay kh«ng, nghÜa lµ nÕu ký hiÖu V (AnnR A) lµ tËp c¸c i®ªan nguyªn tè cña R chøa AnnR A th× liÖu r»ng cã ®¼ng thøc AnnR(0 :A p) = p, ∀p ∈ V (AnnR A) hay kh«ng. C©u tr¶ lêi cho c©u hái nµy nh×n chung kh«ng ®óng víi mäi p ∈ Var(AnnR A), (xem [4, VÝ dô 4.3]), vµ líp m«®un tho¶ m·n tÝnh chÊt trªn ®­îc gäi lµ tÝnh chÊt (∗) hay tÝnh chÊt linh ho¸ tö. Bæ ®Ò sau cho ta tÝnh chÊt linh ho¸ tö cña c¸c i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un Artin. Bæ ®Ò 2.2.6. Cho p ∈ AttR A. Khi ®ã AnnR(0 :A p) = p. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 27. 27 Chøng minh. V× p ∈ AttR A nªn theo MÖnh ®Ò 1.2.4, tån t¹i p ∈ AttR A sao cho p ∩ R = p. H¬n n÷a, tõ p ∈ Var(AnnR A), ta suy ra p ⊇ AnnR A. Mµ ta l¹i cã AnnR A = AnnR D(A) theo MÖnh ®Ò 1.1.3 nªn p ⊇ AnnR D(A). Do ®ã p ⊇ Var(AnnR D(A)) suy ra AnnR D(A)/pD(A) = p. Theo Bæ ®Ò 1.1.4 ta cã AnnR(0 :A p) = p. Do ®ã p ⊆ AnnR(0 :A p) ⊆ AnnR(0 :A p) ∩ R = p ∩ R = p. V× vËy, Ann(0 :A p) = p §Þnh lý sau lµ kÕt qu¶ chÝnh cña ch­¬ng cho ta mét tÝnh chÊt thó vÞ vÒ sù lu«n tån t¹i A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s vµ sù më réng chóng thµnh d·y cã ®é dµi tèi ®¹i, ®Æc biÖt ®Æc tr­ng ®­îc ®é dµi tèi ®¹i cña A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s th«ng qua chiÒu Krull cña m«®un xo¾n Tor cña A. §Ó chøng minh ®Þnh lý nµy, ngoµi viÖc ¸p dông c¸c tÝnh chÊt cña d·y ®èi chÝnh quy vµ chiÒu Krull th× tÝnh chÊt linh ho¸ tö trong Bæ ®Ò 2.2.6 còng ®ãng mét vai trß rÊt quan träng. §Þnh lý 2.2.7. Cho I lµ mét i®ªan cña R. (i) NÕu dimR(0 :A I) s th× víi mçi sè nguyªn n > 0 lu«n tån t¹i mét A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I cã ®é dµi n. (ii) NÕu dimR(0 :A I) > s th× mçi A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I cã thÓ më réng ®­îc thµnh d·y cã ®é dµi tèi ®¹i vµ tÊt c¶ c¸c A-d·y ®èi chÝnh quy tèi ®¹i víi chiÒu > s trong I ®Òu cã chung ®é dµi, h¬n n÷a ®é dµi chung ®ã chÝnh lµ sè nguyªn i nhá nhÊt sao cho dimR(TorR i (R/I, A)) > s. Chøng minh. (i). Cho n > 0 lµ mét sè nguyªn. Ta sÏ chøng minh b»ng quy n¹p theo n r»ng tån t¹i mét d·y c¸c phÇn tö trong i®ªan I lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s cã ®é dµi n. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 28. 28 Cho n = 1 vµ p ∈ AttR A sao cho dim(R/p) > s. Khi ®ã theo Bæ ®Ò 2.2.6 ta cã AnnR(0 :A p) = p. V× thÕ nÕu I ⊆ p th× (0 :A I) ⊇ (0 :A p) vµ do ®ã dimR(0 :A I) ≥ dimR(0 :A p) = dim(R/ AnnR(0 :A p)) = dim(R/p) > s, (theo Bæ ®Ò 1.3.2) m©u thuÉn víi gi¶ thiÕt dimR(0 :A I) s. VËy suy ra I ⊆ p víi mäi p ∈ AttR A tho¶ m·n dim(R/p) > s. Do ®ã tån t¹i phÇn tö x1 ∈ I sao cho x1 /∈ p víi mäi p ∈ AttR A tho¶ m·n dim(R/p) > s hay nãi c¸ch kh¸c x1 lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I. Cho n > 1 vµ gi¶ sö r»ng tån t¹i d·y x1, . . . , xn−1 c¸c phÇn tö trong I lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s. Cho i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt p ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xn−1)R) sao cho dim(R/p) > s. Khi ®ã theo Bæ ®Ò 2.2.6 ta cã AnnR(0 :0:A(x1,...,xn−1)R p) = p. V× vËy nÕu I ⊆ p th× dimR(0 :A I) = dimR(0 :0:A(x1,...,xn−1)R I) ≥ dimR(0 :0:A(x1,...,xn−1)R p) = dim(R/ AnnR(0 :0:A(x1,...,xn−1)R p)) = dim(R/p) > s, m©u thuÉn víi gi¶ thiÕt. Do ®ã tån t¹i xn ∈ I sao cho xn /∈ p víi mäi p ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xn−1)R) tho¶ m·n dim(R/p) > s, vµ d·y x1, . . . , xn lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I cã ®é dµi n. (ii). §Æt dimR A = dim(R/ AnnR A) = d. V× (0 :A I) ⊆ A nªn ta cã thÓ gi¶ sö r»ng dimR(0 :A I) = d−k > s, trong ®ã k ≥ 0 lµ mét sè nguyªn. Ta sÏ chØ ra r»ng mçi A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I cã ®é dµi nhiÒu nhÊt lµ k. ThËt vËy, gi¶ sö ®iÒu ng­îc l¹i. Khi ®ã tån t¹i d·y x1, . . . , xk+1 c¸c phÇn tö trong I lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s. Tr­íc hÕt, ta chøng minh b»ng quy n¹p theo n = 1, . . . , k+1 r»ng dimR(0 :A (x1, . . . , xn)R) d−n. Cho n = 1 vµ p ∈ Var(AnnR A) sao cho dim(R/p) = d. Khi ®ã p ∈ AttR A theo MÖnh ®Ò 1.2.3. V× d ≥ d − k > s vµ x1 lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 29. 29 chiÒu > s, nªn suy ra x1 /∈ p theo §Þnh nghÜa 2.2.1. Do ®ã theo Bæ ®Ò 1.3.2 dimR(0 :A x1) = dim(R/ Ann(0 :A x1)) dim(R/(x1R+AnnR A)) = d−1, v× thÕ kh¼ng ®Þnh ®óng cho tr­êng hîp n = 1. Cho n > 1 vµ gi¶ sö r»ng kh¼ng ®Þnh ®· ®óng cho tr­êng hîp n − 1, nghÜa lµ dimR(0 :A (x1, . . . , xn−1)R) = t d − n + 1. V× dimR(0 :A (x1, . . . , xn−1)R) ≥ dimR(0 :A I) nªn ta cã t ≥ d − k > s. V× xn lµ phÇn tö 0 :A (x1, . . . , xn−1)R-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s, nªn theo MÖnh ®Ò 1.2.3 suy ra xn /∈ p víi mäi p ∈ Var(AnnR(0 :A (x1, . . . , xn−1)R)) tho¶ m·n dim(R/p) = t. V× thÕ dimR(0 :A (x1, . . . , xn)R) = dim R/ Ann(0 :A (x1, . . . , xn)R) dim R/(xnR + AnnR(0 :A (x1, . . . , xn−1)R)) = t − 1 d − n, vµ kh¼ng ®Þnh ®­îc chøng minh. B©y giê, dïng kh¼ng ®Þnh trªn cho tr­êng hîp n = k + 1 ta cã d − k = dimR(0 :A I) dimR(0 :A (x1, . . . , xk+1)R) d − k − 1. §iÒu nµy v« lý. V× vËy, ®é dµi cña mét A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I nhiÒu nhÊt lµ k. Do ®ã, mçi mét A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I cã thÓ më réng ®­îc thµnh d·y tèi ®¹i. Cho x1, . . . , xm vµ y1, . . . , ym lµ hai A-d·y ®èi chÝnh quy tèi ®¹i víi chiÒu > s trong I. Gi¶ sö r»ng m = m vµ m < m . Theo Bæ ®Ò 2.2.5 ta cã dimR(TorR i (R/I, A)) s víi mäi i < m . Ta sÏ chøng minh b»ng quy n¹p theo n = 1, . . . , m r»ng dimR(TorR i (R/I, 0 :A (x1, . . . , xn)R)) s víi mäi i < m − n. Cho n = 1. Nh­ chøng minh trong Bæ ®Ò 2.2.5, ta cã c¸c Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 30. 30 d·y khíp TorR i+1(R/I, x1A) −→ TorR i (R/I, 0 :A x1) −→ TorR i (R/I, A); TorR i+1(R/I, A/x1A) −→ TorR i (R/I, x1A) −→ TorR i (R/I, A) −→ TorR i (R/I, A/x1A). Do x1 lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s, ta cã dimR(A/x1A) s theo Bæ ®Ò 2.2.2. V× thÕ dimR(TorR i (R/I, A/x1A)) s víi mäi i. Do ®ã tõ c¸c d·y khíp trªn ta nhËn ®­îc dimR(TorR i (R/I, 0 :A x1)) s víi mäi i < m − 1. V× vËy kh¼ng ®Þnh ®óng cho tr­êng hîp n = 1. Cho n > 1 vµ gi¶ sö r»ng mÖnh ®Ò ®· ®óng cho tr­êng hîp n − 1, nghÜa lµ dimR(TorR i (R/I, A )) s víi mäi i < m − n + 1, trong ®ã A = 0 :A (x1, . . . , xn−1)R. Chó ý r»ng xn lµ phÇn tö A -®èi chÝnh quy víi chiÒu > s. V× vËy b»ng lý luËn t­¬ng tù nh­ chøng minh ë trªn, ta cã dimR(TorR i (R/I, 0 :A xn)) s, ®iÒu nµy t­¬ng ®­¬ng víi dimR(TorR i (R/I, 0 :A (x1, . . . , xn)R)) s víi mäi i < m − n, hay kh¼ng ®Þnh ®­îc chøng minh. Do m > m, nªn ¸p dông kh¼ng ®Þnh trªn cho tr­êng hîp n = m th× dimR(TorR 0 (R/I, 0 :A (x1, . . . , xm)R)) s. Theo Bæ ®Ò 2.2.3, tån t¹i phÇn tö trong I lµ phÇn tö 0 :A (x1, . . . , xm)R-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s. §iÒu nµy m©u thuÉn víi tÝnh tèi ®¹i cña d·y (x1, . . . , xm). V× thÕ, tÊt c¶ c¸c A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I ®Òu cã chung ®é dµi, ®ã chÝnh lµ sè nguyªn nhá nhÊt i sao cho dimR(TorR i (R/I, A)) > s. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 31. 31 Ch­¬ng 3 Mét kÕt qu¶ h÷u h¹n cho tËp i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un Tor VÉn ký hiÖu nh­ c¸c ch­¬ng tr­íc, ch­¬ng nµy dµnh ®Ó tr¶ lêi mét phÇn vÊn ®Ò ®­îc ®Æt ra bëi L. Melkerson vµ P. Schenzel [11], ®ã lµ t×m ®iÒu kiÖn ®Ó c¸c tËp n 0 AttR TorR i (R/In , A) vµ n 0 AssR Exti R(R/In , M) lµ h÷u h¹n. Mét phÇn cña vÊn ®Ò trªn ®· ®­îc tr¶ lêi bëi M. Brodmann vµ L. T. Nhan n¨m 2008. B»ng viÖc ®­a ra kh¸i niÖm ®é réng víi chiÒu > s, kÕt qu¶ chÝnh cña ch­¬ng nµy lµ chøng minh ®­îc tËp n 0 AttR TorR i (R/In , A) lµ h÷u h¹n khi n ®ñ lín. 3.1 §é réng víi chiÒu > s NÕu nh­ kh¸i niÖm d·y ®èi chÝnh quy dÉn tíi kh¸i niÖm ®é réng cña m«®un Artin th× tõ kh¸i niÖm A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s vµ §Þnh lý 2.2.7 cho phÐp ta ®­a ra kh¸i niÖm ®é réng víi chiÒu > s nh­ sau. §Þnh nghÜa 3.1.1. NÕu dimR(0 :A I) > s th× ®é dµi cña mét A-d·y ®èi chÝnh quy tèi ®¹i víi chiÒu > s trong I ®­îc gäi lµ ®é réng víi chiÒu > s Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 32. 32 trong I øng víi A vµ ®­îc ký hiÖu bëi Width>s(I, A). Trong tr­êng hîp dimR(0 :A I) s ta ®Æt Width>s(I, A) = ∞. Chó ý 3.1.2. NÕu s = −1 th× Width>−1(I, A) = Width(I, A), chÝnh lµ ®é réng cña A trong I theo nghÜa cña A. Ooshi [15]. Sau ®©y ta nh¾c l¹i mét kÕt qu¶ ®· ®­îc chøng minh trong [14]. Bæ ®Ò 3.1.3. [14, HÖ qu¶ 2.6] NÕu x1, . . . , xk lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s th× xn1 1 , . . . , xnk k còng lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s víi mäi sè nguyªn d­¬ng n1, . . . , nk. Chøng minh. Cho (x1, . . . , xk) lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s vµ n1, . . . , nk lµ c¸c sè nguyªn. Theo Bæ ®Ò 2.2.4 ta cã (x1, . . . , xk) lµ (D(A))p- d·y chÝnh quy nghÌo víi mäi i®ªan p ∈ Var(AnnR A) tho¶ m·n tÝnh chÊt dim(R/p ∩ R)) > s. Do ®ã (xn1 1 , . . . , xnk k ) lµ (D(A))p-d·y chÝnh quy nghÌo víi mäi p ∈ Var(AnnR A) tho¶ m·n dim(R/p∩R)) > s theo Chó ý 1.5.2. V× vËy xn1 1 , . . . , xnk k lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s theo Bæ ®Ò 2.2.4. Tõ kÕt qu¶ trªn, nÕu (a1, . . . , ak) lµ c¸c phÇn tö sinh cña I th× víi mäi bé c¸c sè nguyªn d­¬ng n, n1, . . . , nk ta cã Width>s(I, A) = Width>s(In , A) = Width>s((an1 1 , . . . , ank k )R, A). Ta cã nhËn xÐt r»ng víi mçi sè nguyªn i, R-m«®un TorR i (R/I, A) = 0 nÕu vµ chØ nÕu nã còng lµ R-m«®un 0. H¬n n÷a, dimR(TorR i (R/I, A)) > 0 nÕu vµ chØ nÕu dimR(TorR i (R/I, A)) > 0. Do ®ã ta cã hÖ qu¶ sau. HÖ qu¶ 3.1.4. Víi mçi i®ªan I cña R ta cã (i) Width(I, A) = Width(IR, A). (ii) Width>0(I, A) = Width>0(IR, A). (iii) Width>s(I, A) Width>s(IR, A). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 33. 33 Chøng minh. Theo §Þnh lý 2.2.7, Width>s(I, A) chÝnh lµ sè nguyªn i nhá nhÊt ®Ó dim(TorR i (R/I, A)) > s. (i) Gi¶ sö Width(I, A) = n. Khi ®ã n chÝnh lµ ®é dµi cña A-d·y ®èi chÝnh quy tèi ®¹i trong I theo nghÜa cña A. Ooishi [15] trong tr­êng hîp s = −1. V× thÕ, theo §Þnh lý 2.1.6, ta cã TorR i (R/I, A) = 0 víi mäi i < n. Theo nhËn xÐt trªn, ®iÒu nµy x¶y ra khi vµ chØ khi TorR i (R/IR, A) = 0 víi mäi i < n, khi vµ chØ khi Width(IR, A) = n. (ii) Cho x1, . . . , xn lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > 0 trong I, theo ®Þnh nghÜa ta cã xi /∈ p, víi mäi p ∈ AttR(0 :A (x1, . . . , xi−1)R) tho¶ m·n dim R/p > 0, nghÜa lµ xi tr¸nh tÊt c¶ c¸c i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt p trong tËp AttR(0 :A (x1, . . . , xi−1)R) trõ i®ªan cùc ®¹i m. Do ®ã n chÝnh lµ sè nguyªn d­¬ng nhá nhÊt ®Ó dim(TorR n (R/I, A)) > 0. Theo nhËn xÐt trªn, khi vµ chØ khi n còng chÝnh lµ sè nguyªn d­¬ng nhá nhÊt sao cho dim(TorR n (R/IR, A)) > 0, khi vµ chØ khi n = Width>0(IR, A). (iii) Gi¶ sö x1, . . . , xn lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I. Ta cÇn chøng minh r»ng x1, . . . , xn còng lµ A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong IR. B»ng quy n¹p ta chØ cÇn chøng minh cho tr­êng hîp n = 1. V× x1 lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I nªn theo ®Þnh nghÜa, x1 /∈ p, víi mäi p ∈ AttR A tho¶ m·n dim R/p > s. Gi¶ sö x1 kh«ng lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong IR. Khi ®ã tån t¹i q ∈ AttR A sao cho x1 ∈ q vµ dim(R/q) > s. Theo MÖnh ®Ò 1.2.4, ta cã q ∩ R = q ∈ AttR A. Suy ra x1 ∈ q vµ s < dim(R/q) dim(R/qR) = dim R/q ∩ R = dim R/q. §iÒu nµy m©u thuÉn víi gi¶ thiÕt x1 lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong I. Do ®ã x1 lµ phÇn tö A-®èi chÝnh quy víi chiÒu > s trong IR. Theo hÖ qu¶ trªn, ta cã bÊt ®¼ng thøc Width>s(I, A) Width>s(IR, A) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 34. 34 vµ dÊu ®¼ng thøc chØ x¶y ra trong tr­êng hîp s 0. Tuy nhiªn, trong tr­êng hîp s > 0, dÊu ®¼ng thøc kh«ng cßn ®óng n÷a. Lý do lµ nh×n chung ta cã {p ∈ AttR A | dim(R/p) s} ⊆ {p ∩ R | p ∈ AttR A, dim(R/p) s}. V× thÕ, cã thÓ cã nh÷ng d·y (x1, . . . , xk) c¸c phÇn tö trong I lµ d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s cña R-m«®un A nh­ng kh«ng lµ d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s cña R-m«®un A, dÉn tíi Width>s(I, A) < Width>s(IR, A). V× vËy, cÇn ph¶i cÈn thËn khi chuyÓn qua ®Çy ®ñ vµ dïng ®èi ngÉu Matlis. VÝ dô sau minh häa cho ®iÒu nµy. VÝ dô 3.1.5. Tån t¹i mét vµnh Noether ®Þa ph­¬ng (S, n), i®ªan I cña S vµ S-m«®un Artin A sao cho dimS A = 3, dimS A = 2 vµ Width>1(I, A) < Width>1(IS, A), trong ®ã S lµ n-adic ®Çy ®ñ cña S. Chøng minh. Cho (R, m) lµ miÒn ®Þa ph­¬ng Noether chiÒu 2 ®­îc x©y dùng bëi D. Ferrand vµ M. Raynaud [5] sao cho tån t¹i nh÷ng i®ªan nguyªn tè nhóng p ∈ Ass R tháa m·n dim(R/p) = 1. V× H1 m(R) ∼= H1 mR (R) nh­ R-m«®un, theo [1, §Þnh lý 11.3.3] ta cã {p ∈ Ass R | dim(R/p) = i} = AttR Hi mR (R) nªn suy ra p ∈ AttR H1 m(R). V× thÕ dimR(H1 m(R)) = dim R/ AnnR(H1 m(R)) = max{dim R/p, p ∈ AttR(H1 m(R))} ≥ dim(R/p) = 1 theo Bæ ®Ò 1.3.2. MÆt kh¸c, ta lu«n cã dimR(H1 m(R)) 1 theo [17, MÖnh ®Ò 3.8]. V× thÕ dimR(H1 m(R)) = 1. V× p ∈ Ass R, nªn p∩R ∈ Ass R. Do R lµ miÒn nguyªn nªn Ann R = 0, dÉn ®Õn Ass R = 0. Suy ra p ∩ R = 0. V× p ∈ AttR(H1 m(R)), nªn theo MÖnh ®Ò 1.2.4 ta cã p∩R = 0 ∈ AttR(H1 m(R)). Do ®ã, theo Bæ ®Ò 1.3.2, dimR(H1 m(R)) = 2. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 35. 35 B©y giê, cho R[[x]] lµ vµnh c¸c chuçi lòy thõa h×nh thøc mét biÕn x víi hÖ sè trong R. Khi ®ã theo §Þnh lý c¬ së Hilbert, R[[x]] lµ miÒn nguyªn Noether chiÒu 3, depth R[[x]] = 2 v× R lµ miÒn nguyªn vµ m /∈ Ass R, i®ªan cùc ®¹i duy nhÊt cña R[[x]] lµ (m, x)R[[x]] vµ R[[x]] lµ vµnh ®Çy ®ñ theo t« p« (m, x)R[[x]]-adic cña R[[x]]. V× p ∈ Ass R, nªn theo ®Þnh nghÜa tån t¹i phÇn tö a ∈ R sao cho p = AnnR a. §Æt p[[x]] = ∞ i=0 aixi ∈ R[[x]] | ai ∈ p, ∀i . Khi ®ã ta cã thÓ kiÓm tra ®­îc r»ng p[[x]] lµ i®ªan nguyªn tè cña R[[x]] vµ AnnR[[x]] a = ∞ i=0 aixi ∈ R[[x]] | ∞ i=0 (aai)xi = 0 = p[[x]]. Do ®ã p[[x]] ∈ Ass(R[[x]]) vµ dim(R[[x]]/p[[x]]) = dim(R/p)[[x]]) = 2. Theo [1, §Þnh lý 11.3.3] suy ra p[[x]] ∈ AttR[[x]] H2 (m,x)R[[x]] (R[[x]]) = AttR[[x]] H2 (m,x)R[[x]](R[[x]]) . VËy, l¹i theo [17, MÖnh ®Ò 3.8] vµ Bæ ®Ò 1.3.2 ta cã dimR[[x]] H2 (m,x)R[[x]](R[[x]]) = 2. V× p[[x]] ∈ Ass(R[[x]]) ∩ AttR[[x]] H2 (m,x)R[[x]](R[[x]]) , nªn ta cã p[[x]] ∩ R[[x]] ∈ Ass(R[[x]]) ∩ AttR[[x]] H2 (m,x)R[[x]](R[[x]]) . V× thÕ p[[x]] ∩ R[[x]] = 0 vµ dimR[[x]] H2 (m,x)R[[x]](R[[x]]) = 3 theo Bæ ®Ò 1.3.2. V× depth R[[x]] = 2 vµ dim R[[x]] = 3 nªn Hi (m,x)R[[x]](R[[x]]) = 0 víi i < 2 vµ i > 3. Do ®ã, tõ d·y khíp ng¾n 0 −→ R[[x]] x −→ R[[x]] −→ R[[x]]/xR[[x]] −→ 0 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 36. 36 ta cã d·y khíp dµi . . . −→ 0 −→ H1 (m,x)R[[x]](R[[x]]/xR[[x]]) −→ H2 (m,x)R[[x]](R[[x]]) x −→ H2 (m,x)R[[x]](R[[x]]) −→ H2 (m,x)R[[x]](R[[x]]/xR[[x]]) −→ 0 . . . V× thÕ ta cã ®¼ng cÊu gi÷a c¸c R[[x]]-m«®un H1 (m,x)R[[x]](R[[x]]/xR[[x]]) ∼= (0 :H2 (m,x)R[[x]](R[[x]]) x). Chó ý r»ng H1 (m,x)R[[x]](R[[x]]/xR[[x]]) cã cÊu tróc tù nhiªn lµ R-m«®un vµ nã ®¼ng cÊu víi H1 m(R). Do ®ã dimR[[x]] 0 :H2 (m,x)R[[x]](R[[x]]) x = 2 vµ dimR[[x]] 0 :H2 (m,x)R[[x]](R[[x]]) x = 1. B©y giê, ta chän S = R[[x]], I = xR[[x]] vµ A = H2 (m,x)R[[x]](R[[x]]). Khi ®ã A lµ S-m«®un Artin, dimS A = 3, dimS A = 2, dimS(0 :A I) = 2, dimS(0 :A I) = 1. Theo §Þnh lý 2.2.7 ta cã: 1. V× dimS(0 :A I) = 1 nªn víi mçi sè nguyªn n, ®Òu tån t¹i A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > 1 trong IR nªn Width>1(IS, A) = ∞. 2. V× dimS(0 :A I) = 2 > 1, nªn lu«n tån t¹i A-d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > 1 trong I. Do dimS A = 2 = N-dimR A nªn theo [15] ta cã 0 < Width>1(I, A) < N-dim A = 2 nªn suy ra Width>1(I, A) = 1. VËy ta cã Width>1(I, A) < Width>1(IR, A). 3.2 KÕt qu¶ h÷u h¹n Tr­íc hÕt ta chøng minh bæ ®Ò sau ®©y b»ng kü thuËt t­¬ng tù nh­ chøng minh c¸c kÕt qu¶ cña ch­¬ng 2. §ã lµ chuyÓn lªn vµnh ®Çy ®ñ, sö dông ®èi ngÉu Matlis, ®¼ng cÊu gi÷a c¸c m«®un Ext, Tor trªn vµnh ®Çy ®ñ vµ tÝnh chÊt giao ho¸n cña hµm tö ®Þa ph­¬ng hãa víi c¸c hµm tö Ext, Tor. KÕt qu¶ nµy ®ãng vai trß then chèt trong viÖc chøng minh ®Þnh lý chÝnh. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 37. 37 Bæ ®Ò 3.2.1. Cho t lµ mét sè nguyªn. §Æt Pt = t−1 i=0 Var(AnnR TorR i (R/I, A) . Khi ®ã AttR TorR t (R/In , A) ∪ Pt = AttR TorR t (R/(an1 1 , . . . , ank k ), A) ∪ Pt = AttR TorR t (R/I, A) ∪ Pt víi mçi hÖ sinh (a1, . . . , ak) cña I vµ mäi sè nguyªn d­¬ng n, n1, . . . , nk. Chøng minh. Cho p ∈ AttR TorR t (R/In , A) ∪ Pt sao cho p /∈ Pt. Khi ®ã theo MÖnh ®Ò 1.2.4, tån t¹i i®ªan nguyªn tè p ∈ AttR TorR t (R/In , A) sao cho p ∩ R = p. V× p /∈ Pt, nªn theo c¸ch x¸c ®Þnh Pt ta cã p /∈ Var AnnR TorR i (R/I, A)) = Var AnnR TorR i (R/IR, A)) víi mäi i < t. Do ®ã theo MÖnh ®Ò 1.4.5 ta cã p /∈ SuppR Exti R (R/IR, D(A)) víi mäi i < t. V× thÕ MÖnh ®Ò 1.4.5 Exti Rp Rp/IRp, D(A)p ∼= Exti R (R/IR, D(A)) p = 0 víi mäi i < t. Do ®ã depth(IRp, D(A)p) ≥ t theo MÖnh ®Ò 1.5.4. §iÒu nµy suy ra depth(In Rp, D(A)p) ≥ t theo Chó ý 1.5.2. NÕu depth(In Rp, D(A)p) > t th× l¹i ¸p dông MÖnh ®Ò 1.5.4 ta suy ra ®­îc Extt Rp (Rp/In Rp, D(A)p) = 0 hay p /∈ SuppR Extt R (R/IR, D(A)) . V× vËy, p /∈ Var AnnR(Extt R (R/In R, D(A))) = Var AnnR TorR t (R/In R, A)) . V× thÕ p /∈ AttR TorR t (R/In , A) theo MÖnh ®Ò 1.2.3, ®iÒu nµy m©u thuÉn víi c¸ch chän p. Do ®ã, depth(In Rp, D(A)p) = t = depth(IRp, D(A)p). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 38. 38 V× vËy, tõ rad(I) = rad(In ) vµ theo MÖnh ®Ò 1.5.4 ta cã AssRp Extt Rp (Rp/In Rp, D(A)p) = AssRp Ht InRp (D(A)p) = AssRp Ht IRp (D(A)p) = AssRp Extt Rp (Rp/IRp, D(A)p) . V× p ∈ AttR TorR t (R/In , A) , nªn suy ra p ∈ AssR Extt R (R/In R, D(A)) , vµ v× vËy pRp ∈ AssRp Extt Rp (Rp/In Rp, D(A)p) . Theo kÕt qu¶ trªn ta suy ra pRp ∈ AssRp Extt Rp (Rp/IRp, D(A)p) . V× vËy p ∈ AssR Extt R (R/IR, D(A)) = AttR TorR t (R/I, A) . Suy ra ta cã AttR TorR t (R/In , A) ∪ Pt ⊆ AttR TorR t (R/I, A) ∪ Pt. Chó ý r»ng ta lu«n cã c¸c ®¼ng thøc depth(IRp, D(A)p) = depth(In Rp, D(A)p) = depth((an1 1 , . . . , ank k )Rp, D(A)p). nªn c¸c bao hµm thøc cßn l¹i cña bæ ®Ò còng ®­îc chøng minh t­¬ng tù. Víi viÖc ®­a ra ®Þnh nghÜa ®é réng víi chiÒu > s vµ chøng minh ®­îc tÝnh chÊt æn ®Þnh cña hîp c¸c tËp i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un xo¾n Tor trong Bæ ®Ò trªn ®· gióp ta chøng minh ®­îc kÕt qu¶ quan träng vµ còng lµ kÕt qu¶ chÝnh cña luËn v¨n, ®ã lµ tÝnh chÊt h÷u h¹n cña tËp c¸c i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un xo¾n Tor khi n ®ñ lín. §Ó tiÖn cho viÖc theo dâi ta kÝ hiÖu (AttR A)≥s = {p ∈ AttR A | dim(R/p) ≥ s}. §Þnh lý 3.2.2. Cho Width>s(I, A) = r. Khi ®ã (i) TËp n∈N AttR(TorR t (R/In , A)) s lµ h÷u h¹n víi mäi t r. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 39. 39 (ii) TËp n1,...,nk∈N AttR(TorR t (R/(an1 1 , . . . , ank k )R, A ≥s lµ h÷u h¹n víi mäi t r, trong ®ã (a1, . . . , ak) lµ hÖ sinh cña I. Chøng minh. §Æt Pt = t−1 i=0 Var AnnR(TorR i (R/I, A)) víi mçi sè nguyªn t sao cho t r. Cho n ≥ 0 lµ mét sè nguyªn vµ p ∈ n AttR(TorR t (R/In , A)) ≥s . V× t r = Width>s(I, A), nªn theo §Þnh lý 2.2.7 suy ra dimR(TorR i (R/In , A)) s víi mäi i < t. NÕu dim(R/p) > s th× ¸p dông Bæ ®Ò 1.3.2 ta cã p /∈ Pt. Do ®ã, p ∈ AttR(TorR t (R/I, A)) theo Bæ ®Ò 3.2.1. NÕu dim(R/p) = s th× p ∈ AttR(TorR t (R/I, A)) ∪ Pt theo Bæ ®Ò 3.2.1. Gi¶ sö r»ng p /∈ AttR(TorR t (R/I, A)). Khi ®ã p ∈ Pt. V× vËy p ∈ Var(AnnR(TorR h (R/I, A))) víi h < t. V× h < Width>s(I, A), nªn ta cã dim(TorR h (R/In , A)) s theo §Þnh lý 2.2.7. Do ®ã p lµ phÇn tö tèi thiÓu cña tËp Var(AnnR(TorR h (R/I, A))), vµ v× vËy p ∈ AttR(TorR h (R/I, A)) theo Bæ ®Ò 1.2.3. V× vËy, ta ®· chøng minh ®­îc n AttR TorR t (R/In , A) ≥s ⊆ t i=0 AttR TorR i (R/I, A) , vµ v× thÕ n AttR TorR t (R/In , A) ≥s lµ tËp h÷u h¹n. Mét c¸ch hoµn toµn t­¬ng tù ta còng chøng minh ®­îc n1,...,nk (AttR TorR t (R/(an1 1 , . . . , ank k )R, A) ≥s ⊆ t i=0 AttR(TorR i (R/I, A)), vµ ®Þnh lý ®­îc chøng minh. KÕt qu¶ sau ®©y lµ hÖ qu¶ trùc tiÕp cña §Þnh lý chÝnh. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 40. 40 HÖ qu¶ 3.2.3. Gi¶ sö r»ng s 1. Cho Width>s(I, A) = r. Khi ®ã tËp n AttR TorR t (R/In , A) vµ tËp n1,...,nk AttR TorR t (R/(an1 1 , . . . , ank k )R, A) lµ tËp h÷u h¹n víi mçi sè nguyªn t r vµ mçi hÖ sinh (a1, . . . , ak) cña I. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 41. 41 KÕt luËn Tãm l¹i, trong luËn v¨n nµy chóng t«i ®· tr×nh bµy vµ chøng minh chi tiÕt c¸c kÕt qu¶ trong bµi b¸o: "A finiteness result for attached primes of certain Tor-modules" cña L. T. Nhan vµ N. T. Dung (2010). KÕt qu¶ chÝnh cña luËn v¨n gåm c¸c néi dung sau. 1. HÖ thèng mét sè tÝnh chÊt cña m«®un Artin cã liªn quan ®Õn néi dung cña luËn v¨n: cÊu tróc cña m«®un Artin, biÓu diÔn thø cÊp, chiÒu Noether, d·y ®èi chÝnh quy vµ ®é réng cña m«®un Artin. Tr×nh bµy kh¸i niÖm vµ mét sè tÝnh chÊt cña hµm tö më réng vµ hµm tö xo¾n, kh¸i niÖm vµ mét sè tÝnh chÊt cña d·y chÝnh quy vµ ®é s©u cña m«®un. 2. Nghiªn cøu vÒ d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s: ®Þnh nghÜa, tÝnh chÊt, ®iÒu kiÖn lu«n tån t¹i cña d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s vµ ®Æc tr­ng ®é dµi tèi ®¹i cña d·y ®èi chÝnh quy víi chiÒu > s th«ng qua chiÒu Krull cña m«®un con xo¾n Tor. 3. §­a ra kh¸i niÖm ®é réng víi chiÒu > s vµ tõ ®ã chøng minh kÕt qu¶ h÷u h¹n cña tËp i®ªan nguyªn tè g¾n kÕt cña m«®un Tor. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 42. 42 Tµi liÖu tham kh¶o [1] M. Brodmann, and R. Y. Sharp (1998), Local Cohomology: An Algebraic Introduction with Geometric Applications, Cambridge University Press, Cambridge. [2] M. Brodmann, Asymptotic stability of Ass(M/In M), Proc., America Math. Soc., (1) 74 (1979), 16-18. [3] M. Brodmann and L.T. Nhan, A finiteness result for associated primes, J. Al., (4) 87 (2008), 596-600. [4] N. T. Cuong and L. T. Nhan (2002), "On Noetherian dimension of Artinian modules", Vietnam J. Math., 30, pp. 121-130. [5] Ferrand D. and M. Raynaud (1970), "Fibres formelles d'un anneau local Noetherian," Ann. Sci. E'cole Norm. Sup., 3 (4), pp. 295-311. [6] M. Katzman, An example of an infinite set of associated primes of local cohomology module, J. Alg., 252 (2002), 161-166. [7] Kirby D. (1973), "Artinian modules and Hilbert polynomials", Quart. J. Math. Oxford (Ser. 2) 24 (2), pp. 47-57. [8] Kirby, D. (1990), "Dimension and length for Artinian modules", Quart. J. Math. Oxford, (Ser. 2) 41 (2), pp. 419-429. [9] Macdonald, I. G. (1973), "Secondary representation of modules over a commutative ring", Symposia Mathematica. 11, pp. 23-43. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  • 43. 43 [10] Matsumura, H. (1986), "Commutative ring theory", Cambridge Univer- sity press. [11] L. Melkersson and P. Schenzel Asymptotic prime ideals related to drived funtors Proc. Ame. Math. Soc. 4 117 (1993), 935-938. [12] Nagata M., (1962), Local ring, Interscience, New York. [13] L. T. Nhan and N. T. Dung, "A finiteness property for attached primes of certain Tor-modules", Algebra Colloquium, to appear, (2010). [14] L. T. Nhan and N. V. Hoang, A finiteness result for attached primes of local cohomology, Submit in Commutative Algebra, (2008). [15] A. Ooishi, Matlis duallity and the width of a module, Hiroshima Math. J. 6 (1976), 573-587. [16] Roberts, R. N. (1975), "Krull dimension for Artinian modules over quasi-local commutative rings", Quart. J. Math. Oxford, (Ser. 2) 26, pp. 269-273. [17] R. Y. Sharp, Asymptotic behaviour of certain sets of attached prime ideals, J. London Math. Soc., (2) 34 (1986), 212-218. [18] Sharp, R. Y. (1989) "A method for the study of Artinian modules with an application to asymptotic Behaviour," in: Commutative Algebra, Math. Sci. Res. Inst. Publ. No. 15, Spinger-Verlag, New York, pp. 443-465. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn