Matematika · Glosarium

Apa itu modul dibangun secara berhingga?

Dikenal juga sebagai: modul bebas

Definisi 3.3 Matematika Universitas — Tahun 3 · Bab 3 — Modul atas Daerah Ideal Utama

Modul MM disebut dibangun secara berhingga jika M=Ax1++AxnM = Ax_1 + \dots + Ax_n untuk suatu xix_i. Modul MM disebut bebas berrank nn jika MAnM \cong A^n, yakni jika ia mempunyai basis (keluarga pembangun yang bebas linear atas AA). Setiap MM yang dibangun secara berhingga merupakan kuosien sebuah modul bebas: (a1,,an)aixi(a_1, \dots, a_n) \mapsto \sum a_ix_i memetakan AnA^n pada MM.

Contoh

Contoh 3.10 (Sebuah reduksi Smith, selengkapnya)

Reduksikan M=(123456789)M = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3\\ 4 & 5 & 6\\ 7 & 8 & 9 \end{pmatrix} atas Z\Z. Sudutnya, yaitu 11, membagi segalanya: bersihkan baris dan kolomnya (L2L24L1L_2 \leftarrow L_2 - 4L_1, L3L37L1L_3 \leftarrow L_3 - 7L_1, lalu C2C22C1C_2 \leftarrow C_2 - 2C_1, C3C33C1C_3 \leftarrow C_3 - 3C_1):

M(1000360612).M \sim \begin{pmatrix} 1 & 0 & 0\\ 0 & -3 & -6\\ 0 & -6 & -12 \end{pmatrix} .

Pada blok dalamnya, sudutnya 3-3 membagi semua entri: L3L32L2L_3 \leftarrow L_3 - 2L_2 dan C3C32C2C_3 \leftarrow C_3 - 2C_2 membersihkannya menjadi diag(3,0)\operatorname{diag}(-3, 0). Setelah tandanya disesuaikan (kalikan sebuah baris dengan 1-1, sebuah operasi yang sah):

Mdiag(1,3,0),Z3/MZ3Z/3Z×Z.M \sim \operatorname{diag}(1, 3, 0), \qquad \Z^3/M\Z^3 \cong \Z/3\Z \times \Z .

Periksa silang lewat pembagi determinan: D1=gcd(entri)=1D_1 = \gcd(\text{entri}) = 1; setiap minor 2×22\times2 dari MM merupakan kelipatan 33 (misalnya det(1245)=3\det\bigl(\begin{smallmatrix}1 & 2\\ 4 & 5\end{smallmatrix}\bigr) = -3) dan salah satunya sama dengan 3-3: jadi D2=3D_2 = 3; dan D3=detM=0D_3 = \det M = 0. Karena itu d1=1d_1 = 1, d2=3d_2 = 3, d3=0d_3 = 0: jawaban yang sama. Dua pelajarannya: faktor invarian yang nol merekam turunnya rank (kokernelnya memperoleh suku bebas Z\Z), dan rantai keterbagian 1301 \mid 3 \mid 0 merupakan sertifikat Smith — reduksi diagonal yang melanggar rantai itu (katakanlah diag(2,3)\operatorname{diag}(2, 3), yang bisa dihasilkan oleh yang ceroboh dari (2003)\bigl(\begin{smallmatrix}2 & 0\\ 0 & 3\end{smallmatrix}\bigr) karena berhenti terlalu dini: bentuk Smith yang benar adalah diag(1,6)\operatorname{diag}(1, 6), sebab di sini D1=1D_1 = 1!) belumlah selesai.

Baca dalam konteks →