Definisi 3.3Matematika Universitas — Tahun 3 · Bab 3 — Modul atas Daerah Ideal Utama
ModulM disebut dibangun secara berhingga jika M=Ax1+⋯+Axn untuk suatu xi. ModulM disebut bebas berrank n jika M≅An, yakni jika ia mempunyai basis (keluarga pembangun yang bebas linear atas A). Setiap M yang dibangun secara berhingga merupakan kuosien sebuah modul bebas: (a1,…,an)↦∑aixi memetakan An pada M.
Contoh
Contoh 3.10(Sebuah reduksi Smith, selengkapnya)
Reduksikan M=147258369 atas Z. Sudutnya, yaitu 1, membagi segalanya: bersihkan baris dan kolomnya (L2←L2−4L1, L3←L3−7L1, lalu C2←C2−2C1, C3←C3−3C1):
M∼1000−3−60−6−12.
Pada blok dalamnya, sudutnya −3 membagi semua entri: L3←L3−2L2 dan C3←C3−2C2 membersihkannya menjadi diag(−3,0). Setelah tandanya disesuaikan (kalikan sebuah baris dengan −1, sebuah operasi yang sah):
M∼diag(1,3,0),Z3/MZ3≅Z/3Z×Z.
Periksa silang lewat pembagi determinan: D1=gcd(entri)=1; setiap minor 2×2 dari M merupakan kelipatan 3 (misalnya det(1425)=−3) dan salah satunya sama dengan −3: jadi D2=3; dan D3=detM=0. Karena itu d1=1, d2=3, d3=0: jawaban yang sama. Dua pelajarannya: faktor invarian yang nol merekam turunnya rank (kokernelnya memperoleh suku bebasZ), dan rantai keterbagian 1∣3∣0 merupakan sertifikat Smith — reduksi diagonal yang melanggar rantai itu (katakanlah diag(2,3), yang bisa dihasilkan oleh yang ceroboh dari (2003) karena berhenti terlalu dini: bentuk Smith yang benar adalah diag(1,6), sebab di sini D1=1!) belumlah selesai.