The minimal number of generators for ideals in commutative rings

Olkoon R kommutatiivinen rengas. Tämän tutkielman tarkoituksena on etsiä ylä- ja alarajat äärellisviritteisen ideaalin I = (a1, . . . , an) ⊂ R minimaaliselle virittäjämäärälle. Tärkeänä työkaluna toimii moduliteoria; modulit yleistävät sekä ideaalit että vektoriavaruudet. Jos joukko {a1, . . ....

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Pirnes, Erika
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Matematiikan ja tilastotieteen laitos, Department of Mathematics and Statistics, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Format: Master's thesis
Language:eng
Published: 2018
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/58598
_version_ 1826225762476228608
author Pirnes, Erika
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Pirnes, Erika Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Pirnes, Erika Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Pirnes, Erika
datasource_str_mv jyx
description Olkoon R kommutatiivinen rengas. Tämän tutkielman tarkoituksena on etsiä ylä- ja alarajat äärellisviritteisen ideaalin I = (a1, . . . , an) ⊂ R minimaaliselle virittäjämäärälle. Tärkeänä työkaluna toimii moduliteoria; modulit yleistävät sekä ideaalit että vektoriavaruudet. Jos joukko {a1, . . . , an} on vektoriavaruuden V virittäjäjoukko, jossa mikään alkioista ai ei kuulu toisten virittäjien lineaariseen verhoon, on kyseinen joukko lineaarisesti riippumaton virittäjäjoukko eli kanta. Tällöin kaikissa vektoriavaruuden V virittäjäjoukoissa on vähintään n alkiota, ja kaikissa kannoissa niitä on tasan n kappaletta. Tarpeettomien virittäjien poistaminen ei ideaalin ollessa kyseessä kuitenkaan riitä. Vaikka mitään ideaalin virittäjistä ai ei voitaisi poistaa, pienempi virittäjäjoukko saattaa silti olla olemassa. Erityinen kokoelma renkaita, joissa ideaalin minimaalisen virittäjämäärän selvittäminen on verrattain helppoa, on lokaalit renkaat. Hieman yleisemmin: kun R on lokaali rengas, niin äärellisviritteisen R-modulin minimaalinen virittäjämäärä on sama kuin tietyn renkaaseen ja moduliin liittyvän vektoriavaruuden dimensio. Todistus pohjautuu moduliteorian tulokseen, joka tunnetaan nimellä Nakayaman lemma. Lokaalien renkaiden tapauksessa kysymys voidaan siten palauttaa vektoriavaruuden dimension selvittämiseen. Renkaan lokalisaatio syntyy samantapaisella (vaikkakin hieman yleisemmällä) konstruktiolla kuin rationaaliluvut. Sen avulla voidaan löytää alaraja ideaalin minimaaliselle virittäjämäärä alle renkaassa, joka ei ole lokaali. Jokaisella ideaalilla on lokalisaatiossa sitä vastaava ideaali, jota kutsutaan sen laajennukseksi, ja laajennuksen minimaalinen virittäjämäärä on pienempi tai yhtä suuri kuin alkuperäisen ideaalin minimaalinen virittäjämäärä. Alkuideaalin suhteen tehty lokalisaatio on lokaali rengas, joten yllä esitetty tulos antaa halutun alarajan. Jos tämän suuruinen virittäjäjoukko on löydetty, voidaan näin todistaa että se on minimaalinen siinä mielessä, että pienempiä virittäjäjoukkoja ei ole olemassa. Mikäli R on Noetherin rengas, voidaan sen ideaalien minimaaliselle virittäjämäärälle löytää myös yläraja. Tässä tekstissä esitellään Otto Forsterin tulos. Jokaiselle äärellisviritteiselle R-modulille E määritellään luku b(E) siten, että E voidaan virittää joukolla alkioita, joita on b(E) kappaletta. Myös tämä tulos hyödyntää lokalisaatiota, ja sen lisäksi Krullin dimensiokäsitettä ja Zariski-topologiaa. Käsitteiden selventämiseksi käytetyistä esimerkeistä suurin osa käsittelee polynomirenkaita.
first_indexed 2019-08-19T08:21:26Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Parkkonen, Jouni", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Pirnes, Erika", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2018-06-15T11:35:57Z", "language": "", "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2018-06-15T11:35:57Z", "language": "", "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2018", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/58598", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Olkoon R kommutatiivinen rengas. T\u00e4m\u00e4n tutkielman tarkoituksena on etsi\u00e4 yl\u00e4- ja\r\nalarajat \u00e4\u00e4rellisviritteisen ideaalin I = (a1, . . . , an) \u2282 R minimaaliselle viritt\u00e4j\u00e4m\u00e4\u00e4r\u00e4lle.\r\nT\u00e4rke\u00e4n\u00e4 ty\u00f6kaluna toimii moduliteoria; modulit yleist\u00e4v\u00e4t sek\u00e4 ideaalit ett\u00e4\r\nvektoriavaruudet.\r\nJos joukko {a1, . . . , an} on vektoriavaruuden V viritt\u00e4j\u00e4joukko, jossa mik\u00e4\u00e4n alkioista\r\nai ei kuulu toisten viritt\u00e4jien lineaariseen verhoon, on kyseinen joukko lineaarisesti\r\nriippumaton viritt\u00e4j\u00e4joukko eli kanta. T\u00e4ll\u00f6in kaikissa vektoriavaruuden V viritt\u00e4j\u00e4joukoissa\r\non v\u00e4hint\u00e4\u00e4n n alkiota, ja kaikissa kannoissa niit\u00e4 on tasan n kappaletta.\r\nTarpeettomien viritt\u00e4jien poistaminen ei ideaalin ollessa kyseess\u00e4 kuitenkaan riit\u00e4.\r\nVaikka mit\u00e4\u00e4n ideaalin viritt\u00e4jist\u00e4 ai ei voitaisi poistaa, pienempi viritt\u00e4j\u00e4joukko\r\nsaattaa silti olla olemassa.\r\nErityinen kokoelma renkaita, joissa ideaalin minimaalisen viritt\u00e4j\u00e4m\u00e4\u00e4r\u00e4n selvitt\u00e4minen\r\non verrattain helppoa, on lokaalit renkaat. Hieman yleisemmin: kun R on lokaali\r\nrengas, niin \u00e4\u00e4rellisviritteisen R-modulin minimaalinen viritt\u00e4j\u00e4m\u00e4\u00e4r\u00e4 on sama kuin\r\ntietyn renkaaseen ja moduliin liittyv\u00e4n vektoriavaruuden dimensio. Todistus pohjautuu\r\nmoduliteorian tulokseen, joka tunnetaan nimell\u00e4 Nakayaman lemma. Lokaalien\r\nrenkaiden tapauksessa kysymys voidaan siten palauttaa vektoriavaruuden dimension\r\nselvitt\u00e4miseen.\r\nRenkaan lokalisaatio syntyy samantapaisella (vaikkakin hieman yleisemm\u00e4ll\u00e4) konstruktiolla\r\nkuin rationaaliluvut. Sen avulla voidaan l\u00f6yt\u00e4\u00e4 alaraja ideaalin minimaaliselle\r\nviritt\u00e4j\u00e4m\u00e4\u00e4r\u00e4 alle renkaassa, joka ei ole lokaali. Jokaisella ideaalilla on lokalisaatiossa\r\nsit\u00e4 vastaava ideaali, jota kutsutaan sen laajennukseksi, ja laajennuksen\r\nminimaalinen viritt\u00e4j\u00e4m\u00e4\u00e4r\u00e4 on pienempi tai yht\u00e4 suuri kuin alkuper\u00e4isen ideaalin\r\nminimaalinen viritt\u00e4j\u00e4m\u00e4\u00e4r\u00e4. Alkuideaalin suhteen tehty lokalisaatio on lokaali rengas,\r\njoten yll\u00e4 esitetty tulos antaa halutun alarajan. Jos t\u00e4m\u00e4n suuruinen viritt\u00e4j\u00e4joukko\r\non l\u00f6ydetty, voidaan n\u00e4in todistaa ett\u00e4 se on minimaalinen siin\u00e4 mieless\u00e4, ett\u00e4\r\npienempi\u00e4 viritt\u00e4j\u00e4joukkoja ei ole olemassa.\r\nMik\u00e4li R on Noetherin rengas, voidaan sen ideaalien minimaaliselle viritt\u00e4j\u00e4m\u00e4\u00e4r\u00e4lle\r\nl\u00f6yt\u00e4\u00e4 my\u00f6s yl\u00e4raja. T\u00e4ss\u00e4 tekstiss\u00e4 esitell\u00e4\u00e4n Otto Forsterin tulos. Jokaiselle \u00e4\u00e4rellisviritteiselle\r\nR-modulille E m\u00e4\u00e4ritell\u00e4\u00e4n luku b(E) siten, ett\u00e4 E voidaan viritt\u00e4\u00e4\r\njoukolla alkioita, joita on b(E) kappaletta. My\u00f6s t\u00e4m\u00e4 tulos hy\u00f6dynt\u00e4\u00e4 lokalisaatiota,\r\nja sen lis\u00e4ksi Krullin dimensiok\u00e4sitett\u00e4 ja Zariski-topologiaa.\r\nK\u00e4sitteiden selvent\u00e4miseksi k\u00e4ytetyist\u00e4 esimerkeist\u00e4 suurin osa k\u00e4sittelee polynomirenkaita.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2018-06-15T11:35:56Z\r\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2018-06-15T11:35:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0\r\n Previous issue date: 2018", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "64", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "eng", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "kommutatiivinen rengas", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "ideaali", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "lokalisaatio", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "viritt\u00e4j\u00e4", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "moduli", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "The minimal number of generators for ideals in commutative rings", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-201806153244", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Matematiikan ja tilastotieteen laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Mathematics and Statistics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Matematiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Mathematics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4041", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "polynomit", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "algebra", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "polynomials", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "algebra", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_58598
language eng
last_indexed 2025-02-18T10:55:10Z
main_date 2018-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2018
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/176eb3d3-79e1-4ffe-831c-14f60f25ad4f\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201806153244.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2018
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Pirnes, Erika The minimal number of generators for ideals in commutative rings kommutatiivinen rengas ideaali lokalisaatio virittäjä moduli Matematiikka Mathematics 4041 polynomit algebra polynomials
title The minimal number of generators for ideals in commutative rings
title_full The minimal number of generators for ideals in commutative rings
title_fullStr The minimal number of generators for ideals in commutative rings The minimal number of generators for ideals in commutative rings
title_full_unstemmed The minimal number of generators for ideals in commutative rings The minimal number of generators for ideals in commutative rings
title_short The minimal number of generators for ideals in commutative rings
title_sort minimal number of generators for ideals in commutative rings
title_txtP The minimal number of generators for ideals in commutative rings
topic kommutatiivinen rengas ideaali lokalisaatio virittäjä moduli Matematiikka Mathematics 4041 polynomit algebra polynomials
topic_facet 4041 Matematiikka Mathematics algebra ideaali kommutatiivinen rengas lokalisaatio moduli polynomials polynomit virittäjä
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/58598 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201806153244
work_keys_str_mv AT pirneserika minimalnumberofgeneratorsforidealsincommutativerings AT pirneserika theminimalnumberofgeneratorsforidealsincommutativerings