作者herstein (翔爸)
看板Math
标题Re: [代数] 关於环(ring)的问题
时间Tue May 24 02:26:51 2011
※ 引述《TassTW (为文载道尊於势)》之铭言:
: ※ 引述《clawer (爪爪)》之铭言:
: : 最近看了两本环论的书
: : 作者分别是T.Y.Lam跟P.M. Cohn
: : 他们的环定义上都是有1的
: : 但是比较早期一点
: : 像是Herstein跟McCoy的书则没有这样做
: : 学校老师上课也是选择从没有1的环出发
: : 我心理的问题是
: : 为什麽现在看到的书中
: : 非常谢谢!
有没有1就单看你的用途。
: 1.
: 在你理论面读得很起劲的时候, 千万不要忘记实例.
: 人类发明环论是为了处理手上活生生的问题,
: 而不是突发奇想盖一个空中楼阁, 发明一个理论来讨论"不知道是什麽的环"
: 从 formal definition 出发了解环, 我认为是倒果为因
: 是因为数学家在解决问题的同时, 体会到了该结构共有的潜在特性,
: 尝试把他写下来才有了 formal definition
: 2.
: Unital ring 的重要实例如下:
: 1829 Gaussian Integers Z[i]
: 1843 Hamilton quaternion
: 1855 Matrix ring
: 1870 Polynomial ring
: --------------------
: 1914 Fraenkel 给了 ring 的定义
: 这几十年的发展中, ring 都是自然要有 1 的,
: (注意到即使他们都有 1, 交换与否对於那些环的结构差异甚大)
: 3.
: Non-unital ring (或有人称 rng: ring without identity....)
: 这部份的历史我没有那麽熟,
: 就我所知他有用的地方就是 functional analysis, 大概 1930 以後才开始发展
: 所以虽然都在同一个大纛 (ring) 底下,
: 发展理论的目的差距很大.
: 虽然 rng 都可以 embed 到 ring 中,
: 但是我很怀疑这能有什麽用 (有专家可以说明吗?)
: 另外, 许多 ring 上的定义(如你所说的 Jacobson radical), 在 rng 上的定义
: 略有不同, 仔细一看可以知道他们大多是要排除一些特例, 没什麽了不起的
: 4.
: 打个比方,
: 我们知道 group without 1 叫做 semigroup
半群的结构是一个具有运算结合律的集合,没有办法定义逆,当然没有1就没有办法定义
逆,只是通常我不太会说半群是不含1的群,这样有点怪XD,因为他本来就不是群。有时
候我们可以允许半群有单位元,只是不一定有逆。具有单位元的半群又叫做monoid。
: 我们不会去争辩 semigroup 才应该叫做 group
: 也不会去想说 "把 semigroup 塞到 group " 来 "处理" semigroup
这一点有点不太对,很多时候把半群塞到群这样的想法是非常有用的。是把交换的半群塞
到阿贝尔群的构造就叫做葛罗森狄克构造(Grothendieck construction)。拓朴K理论或代
数K理论的基础就是来自於这样的构造方法。举例来说,考虑影射模(projective module)
的范畴,把同构的影射模视为等价。定义[P]+[Q]=[P⊕Q]。这种运算在同构的影射模里是
构成加法半群的,用葛罗森狄克构造之後就得到所谓的K_0群。
: 回归基本面,
: 如果你要从 rng 开始学,
: 我想最重要的就是知道 rng 的重要例子 (撇除很白痴的 2Z ... etc)
: 然後知道把 1 拿掉, 在泛函分析上对你有什麽好处
也不是说把1拿掉在泛函分析是会有甚麽好处,而是在处理连续函数所形成的环C(X)时,
具不具有1就成了一个自然的现象。当X是局部紧致而非紧致(locally compact but
noncompact)的时候,在无穷远处为零的连续函数所形成的环自然是一个交换且没有1的C*
代数(C* algebra)。(这个形成的过程并不是来自於刻意的把1给拿掉。)当然没有1并不是
甚麽太大的问题。
古典拓朴学中,我们可以把局部紧致但非紧致的空间给单点紧致化(one point compactif
-ication),也就是把无穷远点给加进去。换句话说,把局部紧致化空间给紧致化之後,
X^=X∪{∞}成为紧致空间。把C_0(X)视为C(X^)的一个向量子空间,同时也是一个极大的
闭*主理想(*closed maximal ideal)。常数函数并不存在於C_0(X)里,而C(X^)有。这样
的考量是非常自然的。
附注:
(1)C_0(X)就视为C_0(X)={f:X^-> C: f(∞)=0}
(2)C(X^)的最大主理想(closed * maximal ideal)都是形如{f:X-> C: f(x_0)=0}。这个
又称为Gelfand-Naimark对应。在加上Zariski的工作,身为泛函分析学家的葛罗森狄克在
代数几何学上有着重要的突破与影响。这就有待於板上的代数几何学家为我们解说。
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 128.120.178.219
1F:推 THEJOY :推!请问,半群理论在泛函分析里面是不是用到相当多? 05/24 02:31
因为半群理论根热方程是有极大的关联,所以当然是在解PDE中
(线性抛物方程)扮演着重要的角色。
2F:推 CNSaya :推 05/24 03:25
※ 编辑: herstein 来自: 169.237.31.142 (05/24 06:53)
3F:推 TassTW :受教了! 05/24 08:34
4F:→ jacky7987 :推这篇 05/24 09:06
5F:推 Madroach :神又出现了 快拜 05/24 11:20
6F:→ xcycl :紧致化的作法不只加一点一种,这样讲有误导之嫌 ^^; 05/25 08:47
correct~~~其他像Stone-Cech compactification也是有其分析上的用途。在此我
特别指的是单点紧致化。例如考虑C_b(X)有界连续函数所形成的环,他对应的就是
Stone-Cech compactification。 所以当我的连续函数的环是指定C_0(X)时,其
紧致化指的便是单点紧致化(One Point Compactifiction),从环的角度来看,
其对应的紧致化是很清楚的。并不会误导。
环 紧致化(Gelfand Spectrum)
C_b(X) <-> βX (Stone-Cech)
C_0(X) <-> X^ (One Point Compactification)
当你的空间是局部紧致非紧致,C_0(X)是不包含於1。你考虑的环如果是C_b(X),
那麽此环就包含1。对应的Gelfand谱是不同的。尽管有不同的紧致化,但在处理
不同的环时,我们还是知道何时候会用到哪一种紧致化(当然不同的紧致化,是
用来处理不同的问题)。
当然为了让读者更清楚,我还是加上单点紧致化,以免产生误解。
※ 编辑: herstein 来自: 128.120.178.219 (05/25 12:12)
7F:推 snaredrum :Grothendieck被这样翻译成中文挺有趣的.. XD 05/25 14:18