• 検索結果がありません。

An Application of Vasconcelos' Lemma

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

シェア "An Application of Vasconcelos' Lemma"

Copied!
4
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

奈良教育大学学術リポジトリNEAR

An Application of Vasconcelos' Lemma

著者 HINOHARA Yukitoshi, KAWASAKI Ken‑ichiroh, TAKAHASHI Kazuyoshi

journal or

publication title

奈良教育大学紀要. 自然科学

volume 49

number 2

page range 1‑3

year 2000‑11‑10

URL http://hdl.handle.net/10105/1414

(2)

奈良教育大学紀要 第49巻 第2号(自然)平成12年

Bull. Nara Univ. Educ,Vol.49, No. 2 (Nat), 2000

An Application of Vasconcelos Lemma

Yukitoshi HINOHARA* , Ken‑ichiroh KAWASAKI and Kazuyoshi TAKAHASHI ' {Departmen t of Mathematics, Nara University of Education, Nara, 630‑8528, Japan)

(Received April 6, 2000)

Abstract

In this paper we prove that there holds Supp//o(A.)⊃‑⊃SuppHn(Kサ),where Hi{K,) is the homology of the

K(‑szul complex:A'. ‑K*(X. M ), tor a sequence ot elementsX xi,‑,Xn ofa commutative noethenan ring, and a finitely

generated it‑odule M. This is a generalization of Vasconcelos Lemma. Further\ we give a proof of the non‑negativity of

partia一 Euler‑ characteristics of the Koszul complex as an application of Vasconcelos lemma.

Key Words: rigidity, alternating sum, multiplicity, KOszul complex.

We assume that all rings are commutative and noethenall

with identity throughout this paper.

Let M be a finitely generated module over a ring A.Then an endomorphism ot M onto itself is always an automorphism.

This is the well‑known fundamental resull due to Vasconcebs (cf.[ V. Proposition 1.2仕This lemma is written in the follow‑

ing generalized form:

Lemma 1. Let A be a ring, M afinitely generatedA‑module,

and 6 an A‑endomorphism ofM. Then wピ/me Supp(Coker

中日⊃ Supp(Ker(中)・

Proof. Suppose that p¢Supp(Cokcr(恒i, so we have Cokcr

‑ Cokcr{ yi )p‑ O.Thcn the mappii一g函:Mp→M¥> is s両ective Thus the n一之Ippin再p is injective by[V.Proposition 1.2]. Therefore, it

followゝthat Ker( <j> )p‑0. that is p瑳Supp(Ker( <j> )).

In this tornl, Vascoilcelos lemma is a即in generalized in KoszL1l complex. Letx=.批一. Xn be a sequence ot elements ofa ringA, M

a finitely generated A‑mixlule,こmd K.ixMl the Koszul complex

(cf.[BH, I ,ァ1.6」 or [R, Par・( One喜3.3] ).Theli we have

Theorem 1. Wit/川りtaion as abol・P we have the series of inclusions:

Supp(//o(x :M )) ⊃ Supp(H¥(x:M))⊃‑

⊃ Supp(H,,(x:M)).

/;; particular, ifHj ( X¥M ) is offinite length for somej, then Hi( x:M) is offinitピlPnghtftげallI≧;, andifH;(x¥M ) ‑0 f(u‑somej, then Hi(x:M ) ‑ Oforall I ≧j.

Proof. Set二X‑.Yi>,〜, Ah. We use the induction on the number of ele‑

ments.vi,‑, ‑v,,. T止e Lme prime p which is not contained in Supp (H,(x:M)) forsome / with O≦ /< n, so wehave Hi(x:M) p=0.

Consider the exact sequence obtained by the nlapping cone (cf.[R.

Part One §3.3]):

Ai ̲   . ̲̲   ̲̲    ̲ ̲   ̲̲ . .̲ .Vi

一一→Hi十¥{X':M) →H,+¥{∫:M) →H,(X':M) →Hiix':M) → Hi(x:M) ‑+H,‑i{x':M) →‑

Ai

where H,(x':M) →Hi(x':M) is the multiplication illapping by ¥i

(Case l主Ifai is contained in pAp, the exact sequence

,rl

Hi(x':M) →Hi ∫':M) →H,{x:M)p=O

implies that Hi ( x':M ) p‑ 0 by Nakayama's lcmilna. It follows from the induction's hyp*.、thesis thLit /// ( x':M ) p ‑ 0 for ally ≧ i. Hence wehaveHi (X:M I =O forallj≧/,Thereforepis not contained in Supp (H<+i(X¥M )).

(Case 2). If.vi is not contained in pzip, thelLVi is a unit in Ap. So the muhtiphcation mappings

Ai

Hi(x':M )p→H/(X':M lp

* Thc・ plでsent address is Department of Mathematics, School of Education, Waseda University, Tokyo.

(3)

蝣)

JL...A Yukitosln HINOHARA. Ken‑ichiroh KAWASAKI anL Kazuyoshi TAKAHASIII

are isomol‑phisms for allj ≧ 0. Hence, we have Hj(X:M)p= Q for all./ ≧ 0 by the above long exact sequence obtained by the mapping cone. In this case, we also have that p is not coiレ tailled in Supp (Hi+i ( x:M )L

It follows froili (Case 1) and (Case 21 that ¥i{H,(x:M ))p

‑0, thenH,+i(x:M )p = 0, thatis Supp (H, (x:M)) ⊃ Supp

(Hi十i ( x:M )).Therefore we have the series ot inclusions ab in

the theorenl.

IfH′ x:M ) isoffinitelength,wehとIvethaいorall ≧j、

Supp (Hi ( x:M )) iscontained in Supp (Hi (X:M )) which con‑

sists of a tinite number of maxitlnal ideals. Therefore Hi (x;M) is offinite length.

IfHj (x:M) = 0 for some./, then Supp(H,(x:M)) =玖Hence

wehave Supp(///(x:M)) = 0 forall /≧j. that is Hi {x:M) = 0.

In [S, Appendice II]. the partial Eulcr chこ11・actei・IStlCS IS

defined and its 一ion‑negativity is proved under the hyjコothesis

thatx is a system ofpararlleters or a local ring (see also [BH.

Relllark 4.6.12]). By virtue of Theorem 1, the definition is slightly generalized as follows:

Definition. IF H, (x:M) is of finite length tor s川11ej,we

define the partia一 Eul亡r charactristies:

x,(x:M)‑≡ ‑I)'‑‑'?(H,{x:M))・

J≧/

where 2 denotes the length ofamodule.

Theorem 2. LetA br ′ing , Mafi〃itely g川…JledA一間rJdidP. X

‑ A'i,〜, X,i C=equence ofど/ピmeats oj A. IfH, {x:M) i・v offinite l川gthforsomej≧0, thenXj(X:M )=∑J≧′ ‑¥)'‑>2(Hi(x:M H

is nofinPgativtノ.

proof. We use the mduCtion on the numbern ofelementsx ‑

A‑i. ‑‥Xn. We can easily see the thec〕1‑e】1i in the case ofn = 1

(see, for exailnple. [F, Examp一e A.2.2」 So we assume n > 1.

For a module N of finit亡Iength, we have @{N)‑

≡ H (N m,), where m* are lllaximal ideals contained in Supp(AO.

Therefore, we may assume thatA is a locこIl ring (A, n叶

Ifthe ideal /= LVi,・・・.Xn) isequal toA. then H, (x:M) ‑0

for all / ≧ 0 by [B.AX 158,帆Proposition 6]. Therefore we alwayshaveXi(x.M)=0. Sowemayassumethat/⊂ m.

Set二rr = 、1‑  Xn. Consider the long exact sequence

obtained by the mapping cone:

lll+l      . ill

Hi+¥(x':M) →FIl十i(x:M) →Hi(r:M) →Hi(x':M) →

Ht (x二M) ‑→Hn(X'・M),

where di, ili+i are the multiplicatu‑n by a‑. From this exact sequence, we have shor t exact sequences:

0‑‑ Coker(di) → Hi(x:M) ‑→ KerU//‑ll → 0,

where Coker (ch) and Ker (ch‑¥) are of finite length ior all /≧j.

Theretore, we have

HHi{x:M )) =?(Coker(J/)) + HKer(c!i一川 X,{X¥M)= e(Ker(d一川

+ ∑!≧′(‑1)/Jj

( e(Coker (di)) ‑ 」 (KeiつtI用L From the exact sequence

O^Ka・(di) ‑Hi(x'こM)

Ai

→Hi(X; M)一・Coker(di) ‑→ 0,

we have diill SLipp (Hi (XこM)) ≦ 1 forall /≧./ ‑ SI】ice Ker(<//) and Coker (di) are offinite length.

If th亡dimenSion of Supp {Hi (∫'こM)) equals zero, then

we havedim Supp (Hi (x:Mり= Oforal日≧j ,ニind ^(Coker (di)) ‑ ^(Kei・ (〔//)) =O by [F. LemmaA.2.1」. Hence it follows that we haveX,(x:M ) =2(Ker (ch‑i)) ≧ 0. Sc‑ we assume that the dime)‑sion ofSupp (/// (x ; M)) equals one.

Let p be any minimal prime of Supp (//; (x; M仕thei‑

we I‑ュve‑r.瑳p. Indeed, suppose thとItAi ∈ p. Since p ∈Ass

(Hi(x: M)).there is an clement ¥v ∈ H,(x'こM) such thatA/p

三Air ⊂ Hjix'; M), andAw ⊂ Ker((//).Now sinceA is local

and the dimension of Supp (Hi (x: M)) equals on亡 we have dim A/p = I. which contradicts the assumption that Ker (dj) is of finite length.

Therefore it fol一ows from 「F. Leillnla A.2.71. that

(1) P.(.Y.,Hi(XこM)1

‑ ∑e(ffi(x'こM)p) e(A/(p+・viA)).

p

where p is the millimal prime ofSupp (//, (x; M)'. The above

equation (1) ho一ds forこill / ≧j , hence we have (he inequality

X,(x':MP)‑≡ ‑!)'‑> e(Hi(x'ニM)pl≧0.

.:'≧!

by the induction's hypothesis. Therefore we have

∑ ‑1)' i(e(Cuker(di))‑e{Ker(di)))

∴l

=∑(‑1)′lpe心,Hi(X';M))

!\.1・

=∑ ‑1)∫‑j∑ HH/(x'こM)p)^(A/(p+‑viAH

/≧!

=∑p(≡ ‑i)'‑jeiHi(x';A/)p))」(A/(p+‑v,/A))

・'̀∴′

=∑pxi(x':Mp)eiA/(v+xiA))>Q.

Therefore we coiljlude th之it Xi(∫:M) ≧ O.

References

[B] Nicolas Bourbaki, A圧〜!?re Chap. 10. Alg帥re lìwwlogiquc, Masson 1980.

LBHJ Win fried Brims and Jiir^cil Her/0g. ('ohen‑Mctcaulax Rin吋s.

(4)

An Application of Vasconcelos'Lemma

Cambridge University Press 39, Cambridge, 1998.        [S] Jean‑Pierre Serre. Algebi・ピ1ocale. Multiplicite. Lecture Note in [FT William Fulton, Intersection Th紺 Springer‑Verlag, Ber一in,     Math. ll. Springeì、 1965.

1984.       [VJ Wolmer. V. Vasconcelos, On finitely押了erated flat modules, [R] Paul C. Roberts, Multiplicities and Cliern Classes in hoc〟      Trans. Amer. Math. Soc. 138, 1969, 505‑12.

Algピb/‑a, Cambridge University Press 133, 1998.

参照

関連したドキュメント

Meta-analysis: comparison of F-18 fluorodeoxyglucose- positron emission tomography and bone scintigraphy in the detection of bone metastasis in patients with lung cancer..

[r]

 第一の方法は、不安の原因を特定した上で、それを制御しようとするもので

Korves, Die Zukunft und die Zeit danach − Gedanken zu elektronischem Rechtsverkehr und elektronischer Akte, in : Buchman/Gläß/Gonska/Pfilipp/Zimmermann, Digitalisierung der

Keywords: homology representation, permutation module, Andre permutations, simsun permutation, tangent and Genocchi

A major challenge involved in orbit design within the context of the circular restricted three-body problem CR3BP is the organization of the vast set of options that is available

In the last section, the model is applied to the per capita GDP ratio data in West European countries for the period 1956–1996.. The one step ahead forecasting is per- formed for

This is a consequence of a more general result on interacting particle systems that shows that a stationary measure is ergodic if and only if the sigma algebra of sets invariant