Notes on Atiyah's Commutative Algebra 5

考虑将 分解为 和 ,由于Going-up所以 是闭映射(也就是 中素理想都是 形式),由于 满所以 是闭映射(对包含 的 , 是 中素理想,从而由于 , )。

在 上整,则对 ,假设其中诸 ,则也就是 在 上整。

考虑 的子环 , , ,如果 在 上整,则存在 使得从而得到由于 所以 即 ,从而考虑上式在 处取值即得矛盾。

(i) 向上乘以 得到 (ii) 按5.8与5.10,由于 中极大理想的收缩皆极大且 中极大理想都是 中极大理想的收缩,故显然 的Jacobson根就是 Jacobson根的收缩。

另证:对 中Jacobson根 , ,对一切 , 在 中可逆,从而在 中可逆,故 Jacobson根的收缩包含于 的Jacobson根。

假设 ,取首一多项式 使 ,则 给出 满足的首一多项式。

假设 ,诸 且 ,则 意味着 或 之一属于 ,如此归纳下去便知 。

(ii) 由分裂域相同构造可以找到扩环,使得 分裂为线性因子,而这些根满足 从而在 上整,因而 的系数都在 上整,但 在 中整闭,从而属于 。

假设 在 上整,从而在 上整,也就是满足假设 ,考虑最高次项系数知 在 (或者 )上整从而属于 ,、 与 皆在 上整,从而 在 上整,由此重复降次知 。同样,由于 和 都在 上整,从而 中任何元素都在 上整。

另证:按上一题结论有 。