(Remark) 诺特环
的形式幂级数环是诺特环
对 中理想 ,考虑理想 定义为一切 的幂级数第 次项系数( 为最小系数非零次项次数),则 构成 中理想升链从而稳定为 。因而对某个形式幂级数
,不妨设其非零项次数大于等于
(
部分和上一个证明完全无异),则会得到一系列( 在 被消去后变成 )
这涉及到无穷多次求和的操作,但注意到其中 系数(对次数大于等于 时)形如可和,从而也是形式幂级数。
显然 可以Zorn取极大元 。假设 ,而 ,那么 有限生成,也就是被 生成,这里
,特别地,每个
都可以被写成 形式,从而设
,则 。而 ,从而 严格包含
,因而有限生成,而 有限生成,矛盾。
显然如果 幂零则 皆幂零。反过来,如果诸 幂零,考虑理想 ,假设
被 生成,取 , 和 ,则 中每项皆为 中元素,而 由 生成,其中
,因而 ,于是 。
如果 诺特,对 中理想 ,考虑它在
中生成的理想,再取生成元组常数项系数即可证明有限生成。(或者考虑 作为 的商环诺特)
和基定理证明毫无区别。
考虑 中的理想 ,其中
是 的生成元,则如果它有公共零点
,那么首先诸 在 处为 ,从而 , 在
处为零,但这意味着 在 处的取值是 ,矛盾。于是 没有公共零点,由弱零点定理它是 。特别地带入 ,把分母乘过去即知即 。