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Stefan Kebekus 2023-05-02 14:34:07 +02:00
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@ -64,3 +64,11 @@ Primideal
Maximalitätsannahme
Radikalideale
Rabinowitsch
Primidealen
Reduzible
Primideale
prim
Quotientenring
Quotientenkörper
nullteilerfrei
Bloomington

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@ -10,3 +10,4 @@
{"rule":"GERMAN_SPELLER_RULE","sentence":"^\\QDer folgende Satz unterscheidet sich von der Vorabversion, die wir auf Seite satz:shn formuliert hatten, durch die Diskussion des algebraischen Abschlusses.\\E$"}
{"rule":"GERMAN_SPELLER_RULE","sentence":"^\\Q\\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q, geboren als Ascher Zaritsky, (* 24. April 1899, in Kobryn, Weißrussland; † 4. Juli 1986 in Brookline, Massachusetts, USA) war ein US-amerikanischer Mathematiker, der wichtige Beiträge zur Grundlegung der algebraischen Geometrie leistete.\\E$"}
{"rule":"GERMAN_SPELLER_RULE","sentence":"^\\Q\\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q (* als Georg oder Juri Rabinowitsch 25. März 1886 in Odessa; † 10. Oktober 1968 in Ann Arbor) war ein russisch-US-amerikanischer Mathematiker und theoretischer Physiker.\\E$"}
{"rule":"UPPERCASE_SENTENCE_START","sentence":"^\\Qlightgray Algebra Geometrie Radikalideale algebraische Mengen maximale Ideale Punkte Primideale irreduzible Mengen Radikalideale sind Durchschnitte von Primidealen Zerlegung von algebraischen Mengen in irreduzible Komponenten Noether-Eigenschaft des Polynomrings Existenz von Zerlegungen\\E$"}

2
04.tex
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@ -48,7 +48,7 @@ als einem Element.
Integritätsringen verwendet. Das kann man machen. Wir beobachten, dass der
Substitutionsmorphismus $A[X_1,…,X_n] \rightarrow B$ genau dann injektiv ist,
wenn die zugehörende Abbildung $Q(A)[X_1,…,X_n] \rightarrow Q(B)$ injektiv
ist, wobei $Q()$ wie immer den Quotenentenkörper bezeichnet.
ist, wobei $Q()$ wie immer den Quotientenkörper bezeichnet.
\end{bemerkung}
\begin{bemerkung}

56
06.tex
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@ -15,8 +15,8 @@ vollständige Entsprechung zwischen den Objekten der geometrisch-anschaulichen
und den Objekten der algebraisch-abstrakten Seite dieser Äquivalenz. Ebenso hat
jeder Satz der kommutativen Algebra eine entsprechende Formulierung als Satz der
Geometrie. Ich möchte in dieser Vorlesung aber nicht die theoretische Seite
dieser Äquivalenz betonen, sondern Zug umd Zug ein ganz konkretes ``Wörterbuch
Algebra $\leftrightarrow$ Geometrie'' entwickeln.
dieser Äquivalenz betonen, sondern Zug um Zug ein ganz konkretes „Wörterbuch
Algebra $\leftrightarrow$ Geometrie entwickeln.
\begin{bsp}
Korollar~\ref{cor:5-2-6} liefert den ersten Eintrag. Das Korollar zeigt
@ -32,40 +32,39 @@ Algebra $\leftrightarrow$ Geometrie'' entwickeln.
\section{Reduzible und irreduzible Mengen}
Den zweiten Eintrag in unserem Wörterbuch hatte ich in Beispiel~\ref{bsp:2-1-8}
vorbereitet. Das Achsenkreuz im $𝔸²_k$ besteht aus mehr als einer
``Komponente'' (nämlich der $x$-Achse und der $y$-Achse) weil das zugehörende
Ideal $(x·y)k[x,y]$ kein Primideal ist. Das mathematisch korrekte Wort für
``besteht aus mehr als einer Komponente'' heißt ``reduzibel''.
vorbereitet. Das Achsenkreuz im $𝔸²_k$ besteht aus mehr als einer „Komponente“
(nämlich der $x$-Achse und der $y$-Achse) weil das zugehörende Ideal $(x·y)
k[x,y]$ kein Primideal ist. Das mathematisch korrekte Wort für „besteht aus
mehr als einer Komponente“ heißt „reduzibel“.
\begin{defn}[Reduzible und irreduzible Mengen]
Es sei $k$ ein algebraisch abgeschlossener Körper, es sei $n ∈ $ eine Zahl
und es sei $A ⊂ 𝔸^n_k$ eine algebraische Menge. Wenn es eine Darstellung
$A = A_1 A_2$ von $A$ als Vereinigung von zwei echten\footnote{Erinnerung:
Eine Teilmenge $B ⊆ A$ heißt ``echt'', wenn $B ≠ ∅$ und $B ≠ A$ ist.}
algebraischen Teilmengen gibt, dann nenne $A$
\emph{reduzibel}\index{reduzibel}. Ansonsten nenne $A$
\emph{irreduzibel}\index{irreduzibel}.
und es sei $A ⊂ 𝔸^n_k$ eine algebraische Menge. Wenn es eine Darstellung $A
= A_1 A_2$ von $A$ als Vereinigung von zwei echten\footnote{Erinnerung: Eine
Teilmenge $B ⊆ A$ heißt „echt“, wenn $B ≠ ∅$ und $B ≠ A$ ist.} algebraischen
Teilmengen gibt, dann nenne $A$ \emph{reduzibel}\index{reduzibel}. Ansonsten
nenne $A$ \emph{irreduzibel}\index{irreduzibel}.
\end{defn}
\begin{bsp}
Das Achsenkreuz im $𝔸²_k$ ist reduzibel, weil es die echte Vereinigung der
algebraischen Teilmengen ``$x$-Achse'' und ``$y$-Achse'' ist.
algebraischen Teilmengen $x$-Achse“ und „$y$-Achse“ ist.
\end{bsp}
Ich hoffe, Sie stimmen mir zu, dass der Begriff ``reduzibel'' sehr anschaulich
Ich hoffe, Sie stimmen mir zu, dass der Begriff „reduzibel“ sehr anschaulich
ist. Ich hatte oben schon angedeutet: Die algebraische Entsprechung von
``irreduzibler algebraischer Menge'' ist ``Primideal''.
„irreduzibler algebraischer Menge“ ist „Primideal“.
\begin{satz}[Irreduzible Mengen und Primideale]\label{satz:6-1-3}
Es sei $k$ ein algebraisch abgeschlossener Körper, es sei $n ∈ $ eine Zahl
und es sei $A ⊂ 𝔸^n_k$ eine algebraische Menge. Dann gilt: Die algebraische
Menge $A$ ist genau dann irreduzibel, wenn $I(X) ⊂ k[x_1, …, x_n]$ ein
Menge $A$ ist genau dann irreduzibel, wenn $I(A) ⊂ k[x_1, …, x_n]$ ein
Primideal ist.
\end{satz}
\begin{proof}[Beweis der Implikation ``irreduzibel $$ Primideal'']
\begin{proof}[Beweis der Implikation „irreduzibel $$ Primideal“]
\video{6-3}
\end{proof}
\begin{proof}[Beweis der Implikation ``Primideal $$ irreduzibel'']
\begin{proof}[Beweis der Implikation „Primideal $$ irreduzibel“]
\video{6-4}.
\end{proof}
@ -89,11 +88,12 @@ Menge zu beweisen.
\end{bsp}
\begin{bemerkung}
Bei Mengen, die ich zeichnen oder mir zumindest vorstellen kann, ist die Frage
nach der Irreduzibilität meist sofort ``durch Draufschauen'' zu beantworten.
Bei Mengen, die nicht so leicht vorzustellen sind (zum Beispiel Mengen von
hoher Dimension) schaut man dumm. Tatsächlich ist es auch für den Algebraiker
sehr schwer, zu entscheiden, ob ein gegebenes Ideal jetzt prim ist oder nicht.
Wenn ich eine Menge zeichnen (oder mir zumindest vorstellen) kann, dann kann
ich die Frage nach der Irreduzibilität meist sofort „durch Draufschauen“
beantworten. Bei Mengen, die nicht so leicht vorzustellen sind (zum Beispiel
Mengen von hoher Dimension) schaut man dumm. Tatsächlich ist es auch für den
Algebraiker sehr schwer, zu entscheiden, ob ein gegebenes Ideal jetzt prim ist
oder nicht.
\end{bemerkung}
@ -111,8 +111,8 @@ Wenn ich kurz einmal glaube, dass jede algebraische Menge auf eindeutige Weise
als echte Vereinigung von irreduziblen Mengen schreiben lässt, dann muss dem auf
der algebraischen Seite eine Aussage gegenüberstehen, die sagt, dass jedes
Radikalideal eindeutig durch Primideale dargestellt werden kann --wobei wir uns
jetzt erst noch überlegen müssen, was ``darstellen'' in diesem Kontext
eigentlich bedeuten soll.
jetzt erst noch überlegen müssen, was „darstellen“ in diesem Kontext eigentlich
bedeuten soll.
\begin{beobachtung}\label{beo:6-2-1}
Gegeben eine algebraische Menge $X$, die ich als Vereinigung von endliche
@ -136,9 +136,9 @@ eigentlich bedeuten soll.
\end{beobachtung}
Ich fasse den Inhalt von Beobachtung~\ref{beo:6-2-1} noch einmal informell
zusammen: Die geometrische Aussage ``$X$ kann als Vereinigung von irreduziblen
Mengen geschrieben werden'' ist also gleichbedeutend mit der algebraischen
Aussage ``$I$ ist Durchschnitt von Primidealen''. Die folgende Proposition
zusammen: Die geometrische Aussage $X$ kann als Vereinigung von irreduziblen
Mengen geschrieben werden ist also gleichbedeutend mit der algebraischen
Aussage $I$ ist Durchschnitt von Primidealen“. Die folgende Proposition
formuliert den Sachverhalt noch einmal präzise und fügt unserem Wörterbuch eine
besonders interessante Zeile hinzu.