【什么是交换环-图】百科知识点

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局部化

设R是一个有单位元素e的交换环。它一定含有极大理想。所谓极大理想,是指R的一个理想N,满足条件:与为同一元素，必要而且只要，有使。于是可把S-1R定义成一个交换环，特记为Rp,并称为R在P处的局部化。它是局部环并以PRp为惟一的极大理想。如果对每个环R来说，R具有某个性质，必要而且只要对R的每个质理想P,Rp恒具有该性质，那么环的该性质称为局部性质。若要检验某环R是否具有某个局部性质，则只要检验每个Rp即可。由于Rp比R的结构简单，因此由局部特性来掌握整体特性是一个有效的手段。

高斯环

若R中有α=bс,则b称为α的一个因子,自然，с也是α的一个因子。或者α称为b的倍元,也称为b整除α，记为b|α。显然单位元素e是任意元素的因子,零元素θ是任意元素的倍元。R中一个有逆元素的元素,也称为R中的一个单位。例如,单位元素e就是一个单位;在整数环中，1与-1是仅有的两个单位;在多项式环F【x】中,一个元素为单位,必要而且只要，它是零次多项式(即域F中的非零元素)。环R中两个非零元素α与b如果能互相整除,即α|b且b|α，那么就说α与b相通。两个非零元素α与b是相通的，必要而且只要，有R中的单位δ使α=bδ。如果非零元素α=bс,且b与с均非单位，那么就说b是α的一个真因子(自然,с也是α的一个真因子)。如果非零元素α不是单位,且无真因子,那么就说α是一个不可约元素。如果非零元素p不是单位,且具有“当p|αb时,必有p|α或p|b”之性质,那么就说p是一个质元素。R中的质元素恒为不可约元素，但是反过来说就未必正确。例如在数环中,2是不可约元素但非质元素,因有，而 。环R中的元素с若既是α的因子又是b的因子,则с称为α与b的一个公因子。如果α与b的一个公因子d具有“α与b的任意公因子恒为d的因子”之性质,那么就说d是α与b的一个最高公因子。一般说来,两个元素未必有最高公因子。例如在上述的环中,6与()就没有最高公因子。所谓高斯环或惟一分解整环,是指有e的整环R,其中每个非单位α≠θ均可惟一地分解成一些质元素pi的乘积。所谓惟一性，意即若，其中诸pi与qj均为质元素,则必m=n,且可排因子的次序使pi与qi相通(i=1,2,…,n)。有e的整环R是高斯环,必要而且只要满足下列条件①与②或①与③：

① R中真因子的降链α1,α2,…必止于有限处,即从任意非零非单位α1开始，若α1有真因子α2,α2又有真因子α3，如此下去,到某步必得出一个不可约元素,设其为αn，于是真因子的降链α1,α2,…即到αn为止。

② R中的不可约元素恒为质元素。

③ R中任意两个不全为零的元素恒有最高公因子。

若R为高斯环,则R【x】亦然。于是域F上的多项式环F【x1,x2,…,xn】恒为高斯环。如果有e的整环R的理想恒为主理想(即由一个元素生成的理想),那么就说R是一个主理想环。有e的整环R是一个主理想环，必要而且只要满足上述条件①与如下的条件④:R中任意不全为零的α、b恒有一个形式上为αs+bt的最高公因子。因此,主理想环恒为高斯环，但是反之则未必然。设R为有e的整环。如果对R中每个非零元α，恒有非负整数‖α‖与之相应，并对R中任意α，b(α≠θ)，恒有q、r∈R使 b=qα+r，且r=θ或者‖r‖<‖α‖，那么就说R是一个欧氏环。欧氏环恒为主理想环,但是反之则未必然。整数环I为欧氏环，从而为主理想环，但是多项式环I【x】仅为高斯环，而非主理想环。

诺特环 　

一个交换环R的所有幂零元素构成R的一个理想K，称为R的克德根或幂零根。如果一个交换环除幂零元素外，不再含其他的零因子，便称为准整环。整环显然为准整环。设R是一个交换环。R的一个理想P为素理想,必要而且只要R/P为整环;R的一个理想Q叫做准素理想,如果R/Q为准整环;R的一个理想A叫做可分解的,如果有R的理想B、C，使A易知,R～，设此同态映射之核为P,则由R/P≌知,P为R的一个含Q的素理想,它是由Q所惟一确定的,叫做与Q相伴的素理想,而Q则叫做属于P的一个准素理想。属于同一个素理想P的两个准素理想的交仍为属于P 的一个准素理想。由此便可引出诺特环中著名的交的惟一分解定理:在诺特环中,每个理想A均可分解为有限个准素理想Q1,Q2,…,Qr的交,使与诸Qi相伴的素理想Pi是彼此不同的，即此交不能够缩短，记为 又若A再分解为诸准素理想Q壟的不能够缩短的交,则必有r=s，且可排诸Q壟的次序使与Q壟相伴的素理想恰为Pi(i=1,2,…,r)。关于诺特环还有希尔伯特定理:如果R是有e的诺特环,则多项式环R【x】亦然。

(A.)E.诺特于1921年引进一般的满足极大条件的交换环而研究其理想论，这是由于代数几何的发展而需要研究多项式环的理想理论，后者的主要问题是判断一个多项式ƒ是否属于一个给定的理想。此判断方法是通过把理想分解成准素分支而实现的。

维数 　设是环R中的素理想链,s称为此链的长度,R中所有的素理想链的长度的最大值(可能是无限)叫做R的维数，记为dimR。当R为诺特局部环以M为其惟一极大理想时，对每个属于M的准素理想Q，以δ(Q)表生成Q的最少元数，再以δ(R)表诸δ(Q)中的最小值，则有dimR =δ(R)。又若M恰可由δ(R)个元素生成，则称R为正则诺特局部环。

戴德金环 　

设R为有e的整环,F为其分式域,戴德金环的主要定理有两个。其一，有e的整环R为戴德金环，必要而且只要R满足下列三组等价条件之一：①R容许理想理论。②对R的非零(整)理想A、B只要A嶅B就有(整)理想C使A=BC;每个非零真(整)理想恒可惟一地表为有限个极大(整)理想之积。③R为诺特环;R是整闭的;R 的非零素理想恒为极大理想。

其二，设R为有e的整环，F为其分式域,E为F的有限扩张(见域)，Ω为E中所有在R上为整的元素作成的环。如果R为戴德金环,则Ω亦然。例如整数环R就是一个戴德金环。若E是有理数域F(即R的分式域)的一个有限扩张域,则E是一个代数数域，其中所有代数整数就组成一个环Ω，由于R是戴德金环，故Ω也是戴德金环。事实上。戴德金环的发生和发展就与代数数论有关，而且是从其中抽象出来的。

交换环是交换代数的主要研究对象。

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