אידיאל ראשוני – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
עריכה
המשך שכתוב
שורה 7:
== דוגמאות ==
 
בחוג קומוטטיבי R, אידיאל האפס הוא ראשוני אם ורק אם החוג הוא [[תחום שלמות]], ובאופן כללי יותר, האידיאל P ראשוני אם ורק אם [[חוג מנה|חוג המנה]] R/P הוא תחום שלמות. [[אידיאל ראשי]] <math>\ Rp</math> בתחום שלמות הוא ראשוני אם ורק אם האיבר p ראשוני. בפרט, האידיאל <math>\ \mathbb{Z}n</math> ראשוני ב[[חוג המספרים השלמים]] אם ורק אם n מספר ראשוני.
 
כל [[אידיאל מקסימלי]] הוא ראשוני, אבל ההיפך אינו נכון, משום שקיימים תחומי שלמות שאינם שדות.
==אידאלים ראשוניים בחוגים חילופיים==
 
* אידאל <math>\,I</math> ב-בחוג הפולינומים <math>\,k[x_1,\dots,x_n]</math> (כאשר <math>\,k</math> [[שדה סגור אלגברית]]) מגדיר קבוצה אלגברית אפינית (קבוצת ה-n-יות אשר כל הפולינומים ב-<math>\,I</math> מאפסים). קבוצה זוהקבוצה תהיההזו אי-פריקה אם ורק אם האידאל הוא ראשוני. אודות כך; ראו בערך [[יריעה אלגברית]].
'''דוגמאות:'''
* אידאל <math>\,I</math> ב-<math>\,k[x_1,\dots,x_n]</math> (כאשר <math>\,k</math> שדה סגור אלגברית) מגדיר קבוצה אלגברית אפינית (קבוצת ה-n-יות אשר כל הפולינומים ב-<math>\,I</math> מאפסים). קבוצה זו תהיה אי-פריקה אם ורק אם האידאל הוא ראשוני. אודות כך ראו בערך [[יריעה אלגברית]].
 
== הספקטרום הראשוני ==
'''תכונות:'''
 
* [[תמונה הפוכה|התמונה ההפוכה]] של אידאל ראשוני תחת [[הומומורפיזם]] חוגים הינה אידאל ראשוני. תכונה זו מאפשרת להגדיר [[ספקטרום של חוג]] באופן [[פונקטור|פונקטוריאלי]], בניגוד ל[[ספקטרום מקסימלי|ספקטרום המקסימלי]] של חוג.
* אידאל P הוא ראשוני אם ורק אם R/P ([[חוג מנה|חוג המנה]]) הינו [[תחום שלמות]]. זה נובע כמעט טאוטולוגית מההגדרות.
 
* [[אידאל מקסימלי]] הינו ראשוני (קל להוכיח באופן ישיר, או לסירוגין לשים לב שחוג המנה עבור אידאל מקסימלי הוא שדה, ובפרט תחום שלמות).
== מיקום ==
* מכיוון שבכל חוג חילופי שונה מאפס קיימים [[אידאל מקסימלי|אידאלים מקסימליים]] (ראו בערך [[אידאל מקסימלי]]), בכל חוג חילופי קיימים אידאלים ראשוניים.
 
* חוג חילופי הינו תחום שלמות אם ורק אם אידאל האפס הינו ראשוני.
* אידאל הינו ראשוני אם ורק אם קבוצת האיברים אשר אינם שייכים לאידאל הינה לא ריקה וסגורה ביחס לכפל. לכן ניתן לבצע [[לוקליזציה]] של החוג ביחס לקבוצה זו, אשר נקראת בדרך כלל הלוקליזציה באידאל הראשוני הנתון.
* [[תמונה הפוכה|התמונה ההפוכה]] של אידאל ראשוני תחת [[הומומורפיזם]] חוגים הינה אידאל ראשוני. תכונה זו מאפשרת להגדיר [[ספקטרום של חוג]] באופן [[פונקטור|פונקטוריאלי]], בניגוד ל[[ספקטרום מקסימלי|ספקטרום המקסימלי]] של חוג.
* אידאל הינו ראשוני אם ורק אם קבוצת האיברים אשר אינם שייכים לאידאל הינה לא ריקה וסגורה ביחס לכפל. לכן ניתן לבצע [[לוקליזציה]] של החוג ביחס לקבוצה זו, אשר נקראת בדרך כלל הלוקליזציה באידאל הראשוני הנתון.
 
'''שימושים:'''
שורה 28 ⟵ 26:
 
מכיוון שונה, אידאלים ראשוניים בחוגי פולינומים מעל שדה סגור אלגברית k מתאימים חד חד ערכית ליריעות אפיניות אי-פריקות (ראו בדוגמאות שלעיל). ליריעות אלו אפשר להתייחס כ"נקודות רב-ממדיות" של k<sup>n</sup> (אשר אינן בהכרח ממימד אפס). אידאלים מקסימליים מתאימים על פי [[משפט האפסים של הילברט]] לנקודות הרגילות, ממימד אפס. דבר זה מאפשר הפשטה: עבור '''כל''' חוג (חילופי) נגדיר את קבוצת ה"נקודות" של האובייקט הגאומטרי התואם לו כקבוצת האידאלים הראשוניים בחוג. על קבוצה זו מגדירים [[טופולוגיה]] מתאימה, ו[[אלומה (מתמטיקה)|אלומה]] של חוגים, כך שאנו מקבלים מבנה של [[מרחב מחויג]] מקומית. מרחב זה נקרא [[ספקטרום של חוג|הספקטרום של החוג]], או הסכמה האפינית התואמת לחוג, וזהו שלב ראשון בהגדרת [[סכמה (מתמטיקה)|סכמות]]: מושא המחקר הבסיסי של [[גאומטריה אלגברית|הגאומטריה האלגברית]] המודרנית.
 
==אידאלים ראשוניים בחוגים לא חילופיים==
 
אם R הוא חוג שאינו חילופי, אידאל P ב-R נקרא '''ראשוני''' אם מתקיימות שתי התכונות הבאות:
* לכל זוג אברים a,b&isin;R, אם לכל r&isin;R מתקיים arb&isin;P, אז a&isin;P או b&isin;P.
* P אינו שווה ל-R כולו.
 
[[קטגוריה: אלגברה]]