• 検索結果がありません。

Note on Quasi-injective Modules  

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

シェア "Note on Quasi-injective Modules  "

Copied!
3
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

Let A be a ring with identity 1 and M be a (unital)semisimple left A-module. Then the following density theorem  is well known.  

Let D =End(M)(the endomorphism ring of M operating on the opposite side of the scalar). Then for any φ∈End(M )and m , m ,…, m ∈ M, there exists a  ∈A such that φ(m)=am (i=1, 2,…, n).

In connection with this theorem, we prove the following Proposition.

Proposition. Let T be a quasi-injective left A-module,M =Soc(T)(the socle of T,and assume that M ≠0)and D =End(T). Then  

(1)M is semisimple as a right D-module;

(2)if A is commutative,then for any m , m ,…, m ∈M and φ∈End(T ),there exists a∈A such that φ(m)=am (i=1, 2,…, n);

(3)if T is an essential extension of M,then for any m,m,…,m ∈M and φ∈End(T )(assume that φ(m)≠0 for some i),there exists u and a in A such that uφ(m)=am (i=1, 2,…, n)where uφ(m)

≠0 for some i.

T is said to be quasi-injective in case for each monomorphism k: X → T and for each homomorphism f: X → T, there exists g: T → T such that the following diagram  is commutative (  [1], p.191).

Proof of Proposition

(1)Let D′=End(M). Then M is semisimple ([3], p.125)and since T is quasi-injective, the map D

→ D′(d → d⎜M) is surjective. So, any D-submodule of M is also D′-submodule and hence M is semisimple.  

(2)In case A is commutative,D is an A-algebra. Hence for any φ ∈ End(T ), φ is also an A- homomorphism. So, φ(M)⊂ M.Moreover,since for any m∈M and d′∈D′,there exists d∈D such that φ(md′)=φ(md)=φ(m)d=φ(m)d′. Hence φ is a D  ′-homomorphism  as well. Therefore by the density theorem, there exists a∈A such that φ(m) =am (i=1, 2,…, n).

(3)Let m , m ,…, m ∈ M and φ∈End(T ), and assume that φ(m)≠ 0. By the assumption, there exists u ∈A such that 0≠u φ(m)∈M. If u φ(m  )∈M,then putting u =1,we have 0≠u u φ(m)

∈ M and u u φ(m)∈M. If u φ(m)∈⎜ M, then there exists u ∈A such that 0≠u u φ(m)∈M and u u φ(m)∈ M. By continuing this process, we can obtain u in A   such that uφ(m)∈M (i=1, 2,…, n). Since M is semisimple,there exists h∈End(M )such that the following diagram is commutative

 

J. Rakuno Gakuen Univ.,25(1):43〜45 (2000)

Note on Quasi-injective Modules  

Ryo SAITO (June, 2000)

環境システム学部経営環境学科,情報数学研究室

Department of Business Environment Studies, Information Mathematics, Rakuno Gakuen University, Ebetsu, Hokkaido 069‑8501, Japan  

T     g f

  T X k

(2)

 

where Φ(x)=uφ(x)(x∈Σm D)and j is the inclusion map. As h is a D′-homomorphism,by the density theorem, we have h(m)= am and uφ(m)=am ( i=1, 2,…, n).

Some examples

Here, in connection with the above Proposition, we give some examples which are QF  -modules in the sense of[2]. A bimodule Q is said to be QF if Q   and Q are faithful, and for any simple modules X and Y ,Hom(X, Q) and Hom(Y,Q)are simple or zero. 

(1)Let Z be the ring of integers and p be a prime number. We put T =E(Z/(p))(an injective hull of Z/(p))and D =End(T). Then it holds that Soc(T)= Z/(p)= Soc(T ), and for any z∈ Z/(p)and φ

∈End(T )⊂End(T),φ(z)=zz where φ(1)=z ∈Z/(p). In this case,as T is divisible,T is faithful.

Moreover for a prime number p′,if p′=p,then Hom(Z/(p′), T) =Z/(p) is simple and if p′≠p,then Hom(Z/(p′), T) = 0. For any  maximal right ideal D  of D, if Hom(D/D ,T ) is not zero,

Hom(D/D ,T )is isomorphic to Z/(p). Hence Hom(D/D ,T )is simple and T is a QF-module.

(2)Let Z be the ring of integers,p and p be distinct prime numbers and Q be the fields of rational numbers. We put T =E(Z/(p)) E(Z/(p)) Q (external direct sum as Z-modules)and D=End(T).

Although T is not an essential extension of Soc(T), T is an injective hull of Z/(p) Z/(p) Z, and Soc(T)=Z/(p) Z/(p). Let z ∈Z/(p),z ∈Z/ (p)and φ∈End(T ),and assume that φ(z)≠0 and φ(z)≠0. As p ≠p,we find that φ(Z/(p))=Z/(p)and φ(Z/(p))=Z/(p). By taking u∈Z/(p)and v∈Z/(p)such as u p z =φ(z)and v p z =φ(z),we have φ(  z)=(u p +v p)z and φ(z)=(u p +

v p)z.

Finally, we will see that T is a QF-module. An element of D is of the form  

where λ ∈ Hom(E(Z/(p)), E(Z/(p))),f ∈ Hom(Q, E(Z/(p))) and q∈ Q(i=1,2;j=1,2). For any simple submodule Y ⊂ T , let 0 ≠(x,x,w)∈Y  . If w≠0, for any (ξ, ξ, η)∈T, there exist f ∈ Hom(Q, E(Z/(p)))such that (w)f =ξ (i=1,2). Hence we obtain the formula

 

and (x,x,w)D =T. But as T is not simple, it must be w=0. It is easily seen that if x ≠0, then Y = Z/(p)(i=1,2). (The case both x ≠0 and x ≠0 does not occur.) Therefore we have Soc(T )=

Z/(p) Z/(p)=Soc(T),and in the same way as (1),for any prime number p′and for any maximal right ideal D ⊂D, Hom(Z/(p′), T) and Hom(D/D ,T  )are simple or zero.

References

[1]Anderson F.W. and Fuller K.R. , 1974. Rings and Categories of Modules, Springer-Verlag, NewYork.

[2]Azumaya G.,1959.A duality theory for injective modules (Theory of Quasi-Frobenius Modules),Amer.

J. Math., 81:249‑278.

[3]Jacobson N., 1956. Structure of Rings, Amer. Math. Soc. Coll. Pub. vol.37.

44   Ryo SAITO

Σm D   j   M

Φ h

  M

λ λ 0

λ λ 0

f f  q

=(ξ, ξ, η), (x,x,w) 0   0   0

0   0    0 f f  η/w

(3)

要 約

完全可約加群のdensity theoremに関連して,quasi-injective加群のsocleについて調べ,QF加群に関連した 例について述べた。

Note on Quasi-injective Modules   45

参照

関連したドキュメント

・医療連携体制加算について、加算の要件(看護職員の配置要件)を 満たしていないにもかかわらず、当該加算を不正に請求し、受領し 不正請求に係る返還額

LINEリサーチについて サポートコースについて ライトコースについて 定性調査について

に関して言 えば, は つのリー群の組 によって等質空間として表すこと はできないが, つのリー群の組 を用いればクリフォード・クラ イン形

[r]

しかし,物質報酬群と言語報酬群に分けてみると,言語報酬群については,言語報酬を与

以上の各テーマ、取組は相互に関連しており独立したものではない。東京 2020 大会の持続可能性に配慮し

のうちいずれかに加入している世帯の平均加入金額であるため、平均金額の低い機関の世帯加入金額にひ

4 アパレル 中国 NGO及び 労働組合 労働時間の長さ、賃金、作業場の環境に関して指摘あり 是正措置に合意. 5 鉄鋼 カナダ 労働組合