李煜彥
(隴南師范高等??茖W校數學系,甘肅隴南 742500)
引理1[4]以下對M模成立.
(1)設N是M的非τ-撓子模.則N?τM當且僅當對任意 m∈Mτ(M),存在r∈Rτ(R),使得mr∈Nτ(N);
(2)若N?τM,則對任意L≤M,都有N∩L?τN;
(3)若K?τK'≤M,L?τL'≤M,則 K∩L?τK'∩L';
(5)設f:M→N是R-同態(tài)映射.若W?τN,則f-1(W)?τM.
引理2[6]設M是模,則以下結論成立.
(1)Zτ(M)是M是的子模;
(3)設f:M→N是R-同態(tài)映射,則f(Zτ(M))?Zτ(N);
(4)若N≤M,則Zτ(N)=N∩Zτ(M);
(5)設 M=⊕i∈IMi,則 Zτ(M)=⊕i∈IZτ(Mi).
下面先給出Zτ(M)的性質.
性質1 設M是模,則以下結論成立.
(1)Zτ(M)是M是的子模;
(2)Zτ(M)?Z(M)?Zτ(M),特別地,若 RR或M是τ-撓自由的,則Zτ(M)=Z(M)=Zτ(M);
(3)若f:M→N是R-同態(tài)映射,則f(Zτ(M))?Zτ(N);
(4)若N≤M,則Zτ(N)=N∩Zτ(M);
(6)設M=⊕i∈IMi,則 Zτ(M)=⊕i∈IZτ(Mi).
證明(1)設x,y∈Zτ(M),r∈R.則存在 I?τRR,J?τRR,使得xI=0,yJ=0.由引理 1(3)知,I∩J?τRR,且 (x+y)(I∩J)=0.因此,x+y∈Zτ(M).同理可證xr∈Zτ(M).從而Zτ(M)是M是的子模.
(2)由文獻[4]性質 2.1知,N≤eM當且僅當N?τM和 N≤τ-pM,故 Z(M)?Zτ(M).由文獻[6]知,Zτ(M)=Z(M)∩τ(M),故 Zτ(M)?Z(M).從而Zτ(M)?Z(M)?Zτ(M).
特別地,若RR或M是τ-撓自由的,則RR的廣義τ-本質右理想和本質右理想以及M的廣義τ-本質子模和本質子模都是一致的,故Zτ(M)=Z(M)=Zτ(M).
(3)設 x∈f(Zτ(M)),則存在m∈Zτ(M),使得f(m)=x.于是存在 I?τRR,使得mI=0.因此,f(mI)=f(m)I=xI=0,從而 x∈Zτ(N).即 f(Zτ(M))?Zτ(N).
(4)顯然.
(5)設 x∈Zτ(M),則 ann(x)?τRR.故soc(RR)?ann(x),從而 xsoc(RR)=0.
(6)設(mi)i∈I∈Zτ(M),則 ann((mi)i∈I)?τRR.于是對任意 i∈I,ann(mi)?τRR.因此 (mi)i∈I∈Zτ(Mi),即Zτ(M)?⊕i∈IZτ(Mi).反過來,設 (mi)i∈I∈⊕i∈IZτ(Mi),則任意 i∈I,ann(mi)?τRR.則存在I的有限子集J,使得只有當i∈J 時,mi≠0.由引理 1(3)知,ann((mi)i∈I)=∩i∈Jann(mi)i?τRR.從而(mi)i∈I∈Zτ(M).
定義1 設M是模.稱Zτ(M)為M的廣義τ-奇異子模.若 Zτ(M)=M(或 Zτ(M)=0),則稱 M是廣義τ-奇異(或非奇異)的.
易知,Zτ是左正和預根.由文獻[4]知,由廣義τ-奇異模構成的類關于子模、商模、直和是封閉的;由廣義τ-非奇異模構成的類關于子模、本質擴張、模擴張、直積是封閉的.
由性質1易得如下結論.
推論1 以下對模M成立.
(1)若M是廣義τ-非奇異的,則M是非奇異的;
(2)若M是奇異的,則M是廣義τ-奇異的.
定理1 模M是廣義τ-非奇異的,當且僅當對任意廣義τ-奇異模N,都有Hom(N,M)=0.
證明 必要性.設M是廣義τ-非奇異的,N是廣義τ-奇異的,f:N→ M是R-模同態(tài)映射.則由性質1,f(N)=f(Zτ(N))?Zτ(M)=0.
充分性.設對任意廣義τ-奇異模N,都有Hom(N,M)=0.因 為 Zτ(Zτ(M))=Zτ(M),所 以Hom(Zτ(M),M)=0.特別地,對于包含同態(tài)映射 g:Zτ(M)→ M,g=0.從而Zτ(M)=0.
定理3 若L是τ-撓自由且廣義τ-奇異模,則存在短正和序列0→N→fM→g
L→0,使得Imf?τM.
推論2 設L是τ-撓自由且廣義τ-奇異模,f:R→L是R-同態(tài)映射.則Kerf?τR.
圖1 交換圖
由引理 1(5)知,kerf=h-1(N)?τR.
推論3 設M是廣義τ-非奇異的,N≤M.則M/N是廣義τ-奇異的當且僅當N?τM.
證明 必要性.若M/N是廣義τ-奇異的,設m∈Mτ(M).顯然m≠0,且存在 I?τRR,使得mI+N=N.下面說明mR∩N≠0,否則若 mR∩N=0,則mI∩N=0,且(mI+N)/N ?(mI∩N)/mI.從而由正合序列0→mI∩N→mI→ (mI+N)/N→0可知,mI=0.于是m∈Zτ(M)=0,這與m ≠0矛盾.因此,存在r∈R,使得mr∈Nτ(M).從而由引理1(1),N ?τM.
充分性.由定理3易證.