俞淑萍
(上海醫(yī)療器械高等??茖W?;A部,上海 200093)
文獻[1]引進廣義Γ-環(huán),本文研究這種環(huán)上模的Morita結構及其應用.該問題迄今尚未有人討論過.本文中出現(xiàn)的廣義Γ-環(huán)R均有α-單位元,?α∈Γ.設M為R-右模,N為R-左模,Hom(M,N)表示M到N的模同態(tài)集,End(M)表示模M自同態(tài)集.本文中出現(xiàn)的不加定義的概念和符號見文獻[1-2].
根據(jù)結合環(huán)上模的Morita理論,可以定義廣義Γ-環(huán)R上的模、α-自由投射模、投射生成模及α-張量積等概念.本文省略這些概念的定義過程,直接利用這些概念,并不加證明地給出廣義Γ-環(huán)R上模的相應結果.
定理1 設P為R-模,則下列條件等價:
a.P為投射模;
b.任一短正合列0→M→N→P→0是點分裂的;
c.P為α-自由模的直和因子,即存在α-自由模F與R模P′使P⊕P′~F.
定理2 R-模P為投射模的充分必要條件是存在集
定理1和定理2可由廣義Γ-環(huán)上模的運算特性,仿照文獻[3-4]中結合環(huán)相應結果的證明即可證得.本文省略它們的證明.
定義1 設R′,R為廣義Γ-環(huán),M=R′MR,M′=RM′R′,若有R-R-同態(tài)τ和R′-R′-同態(tài)μ為
它們滿足:任意x,y∈M,x′,y′∈M′,
即下面的兩個同態(tài)映射圖1(a)和圖1(b)可交換,則稱(R,R′,M,M′,τ,μ)為一個Morita結構.
圖1 同態(tài)映射交換圖Fig.1 Homomorphic figure
定理3 設M=MR為廣義Γ-環(huán)R上的(右)模,從M出發(fā)構造它的一個Morita結構,并稱之為構造M.
證明 令M*=Hom(MR,RR),R′=End(MR),分別規(guī)定以下情形:
情形1 ?α∈Γ,1α∈C1(R),設r′1,r′2∈R′,β∈Γ,m∈M,規(guī)定
則對任意ν∈Γ,x∈R
顯然r′1βr′2∈End(M),故r′1βr′2∈ End(MR).易驗證R′關于這個結構構成廣義Γ-環(huán).1′α為R′的α-的單位元,且1′α∈C(R′).為區(qū)別于環(huán)End(MR),將這個廣義 Γ-環(huán) R′記為EndΓ(MR),即R′=EndΓ(MR).特別地,若僅對α-而言,即Γ={α},就得到廣義α-環(huán)
則R′也為廣義Γ-環(huán).
情形3 在情形1中,當r′∈R′,m∈M,β∈Γ時,規(guī)定
則MR為左R′-模,即M=R′MR.
情形4 在情形2中,當r′∈R′,m∈M,β∈Γ時,規(guī)定
則MR為R′-模,即M=R′MR.
情形5 在情形1中,當y*∈M*,r′∈R′,β∈Γ時,規(guī)定
則y*βr′∈M*且
情形6 在情形2中,當y*∈M*,r′∈R′,β∈Γ時,規(guī)定
對于情形1與情形2有下面的性質(zhì):
對于情形1,3,5,因1α∈C(R),1′α∈C(R′),故α-張量積就是張量積,令
其中,[m,y*]:m1→mα(y*,m1)=mα(y*m1),則τ為R-R-模同態(tài),而μ為R′-R′-模同態(tài).因
故[m,y*]αm1=mα(y*m1).同樣,有x*α[m,y]=(x*,m)αy*.故由定義1可知,(R,R′,EndΓ(MR),M,M*,τ,μ)為一個Morita結構.
對于情形2,4,6,可以取α-張量積作同態(tài)映射:
其中,[m,y*]:m1→mα(y*m1).同樣,(R,R′,M,M*,τ,μ)為一個Morita結構.
綜合上述情形,從M出發(fā)構造獲得的Morita結構(R,R′,M,M*,τ,μ),稱為M的構造,仍記為M.
先證明構造M有以下性質(zhì).
定理4 在構造M中,若τ,μ是單射,則
a.MR,R′M,M′R,RM′均是投射模;
b.τ,μ是同構映射;
c.映射l:x′|→l(x′),(l′(x′):M→R;g|→(x′,y))是RM′R′到RM′R′的雙模同構映射;
d.C(R)與C(R′)同構.
證明 仿照文獻[4]可證得結論a-d,本文省略證明.
現(xiàn)應用定理4,給出左、右Artin單廣義Γ-環(huán)結構定理的另一個證明.
定理5 設R為廣義Γ-環(huán),則下列條件等價:
a.R為左、右Artin單的[1];
b.R為單的且含極小右理想;
c.LαDnRα,其中,Lα為R的左α-算子環(huán),Rα為R的右α-算子環(huán),?α∈Γ,Dn為除環(huán)D上的n階方陣環(huán).
證明 a?b.顯然.
b?c.設R有極小右理想I,仿照文獻[3]的引理1可得:存在e1∈R,ε∈Γ,使得f=e1εR,e1ε1e1=e1,且R有極小右理想的直和分解,R=e1ε1R+e2ε2R+…+enεnR.其中,eiεiei=ei,eiεiR(i=1,2,…,n)均為極小右理想.因此,作為右R-模,R為既約右R-模的直和,且I為R的直和因子,又顯然I為有限生成的,而R為α-自由模,于是,由定理1可知,I為有限生成投射模,由定理5可知,τ(1)≠0,由τ為單的,可知τ(I)=R,即I為投射生成模.按前文構造M,則有
是一個Morita結構,現(xiàn)按情形1,3,5下的構造M與情形2,4,6下的構造M,分別證明定理5中的c成立.
若M是情形1,3,5下的構造,則由τ(I)=R與τ,μ的定義可知,τ,μ均為滿射,故定理1中各結論成立.因R有α-單位元1α,?α∈Γ,由式(1),(3),(5)可知,R′α=End IR′=End IR′α,且R′α為除環(huán).由定理4得I*為有限生成右R′-模,且LαEnd,存在除環(huán)D與正數(shù)n.又顯然有故有End
若M是情形2,4,6下的構造,則由式(2),(4),(6)可知,1αC(R)(?α∈Γ),但由情形2,1′α∈C(R′),顯然有意義,此時亦可證End=End,從而式(5)成立.事實上,設顯然,有;反之,設∈I*,r′∈R′,φ(m*αr′)=(φm*)αr′,對?β∈φ,φ(m*βr′)=φ(m*α1′αβr′)=φ(m*)α1′αβr′=(φm*)βr′,又顯然所以于是,End
現(xiàn)給出一實例說明定理5的應用.
例1 取除環(huán)D上n階方陣環(huán)R=Dn,
μ如前文中定義,由定理3得(R,R′,M,M*,τ,μ)為M的構造M,且滿足定理5中的條件c.故由定理5可知,R=Dn是一個左、右Artin單的廣義Γ-環(huán).
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[2] Gao Z L.On Rees matrix representations of abundant semigroups untri adequate transuersals[J].Commun Korean Math Soc,2009,24(4):481-500.
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