Tải bản đầy đủ (.pdf) (47 trang)

Luận văn các điều kiện (ci) và môđun liên tục

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (521.71 KB, 47 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

BË GIO DÖC V€ €O T„O UBND TŸNH THANH HÂA

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

BË GIO DÖC V€ €O T„O UBND TŸNH THANH HÂA TR×ÍNG „I HÅC HầNG C

TRNH TH HìèNG

Chuyản ngnh: I Sẩ V Lị THUYT Sẩ

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

Danh sĂch hởi ỗng chĐm thi luên vôn thÔc sắ theo Quyát nh số 919/Q-HH ngy 26 thĂng 4 nôm 2023 cừa Hiằu trữớng Trữớng Ôi hồc Hỗng ực.

<small>Hồc hm, hồc v, hồ tảnCỡ quan cổng tĂcChực danh trong Hởi ỗngTS. Hong ẳnh HÊiTrữớng H Hỗng ựcChừ tch Hởi ỗngTS. TrƯn Nam TrungViằn toĂn hồcUV PhÊn bi»n 1</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

LÍI CAM OAN

Tỉi xin cam oan Ơy l cổng trẳnh nghiản cựu cừa tổi, ữủc hon thnh dữợi sỹ hữợng dăn khoa hồc cừa PGS. TS. Ngổ S Tũng. CĂc kát quÊ trẳnh by trong luên vôn l trung thỹc, nởi dung cừa luên vôn khổng trũng lp vợi cĂc khõa luên, luên vôn, luên Ăn v cĂc cổng trẳnh nghiản cựu  cổng bố.

Ngữới cam oan

Trnh Th Hữỡng

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

LI CM èN

Luên vôn ny ữủc hon thnh tÔi Khoa Khoa hồc Tỹ nhiản, Trữớng Ôi hồc Hỗng ực dữợi sỹ hữợng dăn cõa PGS. TS. Ngỉ Sÿ Tịng. Tỉi xin ch¥n th nh by tọ lỏng biát ỡn sƠu sưc v lỏng yảu quỵ tợi ThƯy ngữới  trỹc tiáp giÊng dÔy, ch bÊo tên tẳnh, chu Ăo, nghiảm khưc, luổn giúp ù cờ vụ nhiằt tẳnh trong suốt quĂ trẳnh hồc têp, nghiản cựu v hon thnh luên vôn.

Tổi xin chƠn thnh c£m ìn Ban gi¡m hi»u nh  tr÷íng, Ban chõ nhi»m khoa, cĂc thƯy, cổ giĂo, P. QLT Sau Ôi hồc v cĂc phỏng chực nông cừa trữớng Ôi hồc Hỗng ực, c biằt l cĂc thƯy cổ giĂo trỹc tiáp giÊng dÔy lợp Cao hồc Ôi số v lỵ thuyát số K14  tÔo iÃu kiằn giúp ù cho tổi trong quĂ trẳnh hồc têp v nghiản cựu. Lợp khổng ổng, ch 09 hồc viản những  cho tổi nhỳng trÊi nghiằm, khổng nhỳng trong tỹ hồc, têp dữủt nghiản cựu khoa hồc m cỏn l nhỳng phữỡng phĂp luên, thá giợi quan khoa hồc v niÃm lÔc quan, bÊn lắnh nghiản cựu trong quĂ trẳnh hồc têp v rn luyằn.

Mc dũ Â cố gưng, song luên vôn khõ trĂnh khọi nhỳng hÔn chá v thiáu sõt. Chúng tổi rĐt mong nhên ữủc ỵ kián gõp ỵ cừa cĂc nh khoa håc, c¡c th¦y gi¡o, cỉ gi¡o, c¡c anh chà v ỗng nghiằp  luên vôn ữủc hon chnh hỡn.

TrƠn trång c£m ìn!

Thanh Hâa, th¡ng 4 n«m 2023

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

MƯC LƯC

Mð ¦u . . . . 1

Danh mưc cĂc kẵ hiằu . . . . 4

Chữỡng 1. CĂc kián thực chuân b . . . . 5

1.1. Tờng trỹc tiáp v hÔng tỷ trỹc tiáp . . . 5

1.2. Mỉun con cèt y¸u, mỉun con ·u . . . 6

1.3. Mæun ·u, mæun con ·u v  chi·u ·u. . . 10

1.4. Mổun A-nởi xÔ, nởi xÔ, tỹa nởi xÔ . . . 11

1.5. ở di cừa mổun . . . 12

Chữỡng 2. Mổun liản tửc . . . . 13

2.1. C¡c i·u ki»n (C<small>i</small>) cõa mæun. . . 13

2.1.1. C¡c i·u ki»n (C<small>1</small>) , (C<sub>2</sub>) , (C<sub>3</sub>) , (1 − C<sub>1</sub>) mæun. . . 13

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Mé U 1. Tẵnh cĐp thiát cừa à ti

Cũng vợi sỹ phĂt trin chung cừa toĂn hồc, lỵ thuyát mổun  cõ nhỳng bữợc phĂt trin mÔnh m v cõ rĐt nhiÃu ựng dửng  nghiản cựu lỵ thuyát vnh.

Cõ hai hữợng chẵnh  nghiản cựu lỵ thuyát vnh. Hữợng thự nhĐt l sỷ dửng nởi tÔi cĂc tẵnh chĐt cừa nõ thổng qua lợp cĂc iảan v hữợng thự hai l c trững vnh qua tẵnh chĐt cừa mởt lợp xĂc nh no õ cĂc mổun trản chúng. Trong hai hữợng trản thẳ hữợng thự hai tọ ra hiằu quÊ hỡn.

KhĂi niằm mổun m rởng lƯn Ưu tiản ữủc ch ra bi Von Neumann vo nôm 1930. Tiáp tửc nghi¶n cùu · t i n y, c¡c kh¡i ni»m c¡c i·u kiằn (C<sub>i</sub>) v mổun liản tửc, tỹa liản tửc  ữủc Utumi nh nghắa vo nôm 1960. Vo nôm 1988, Kamal v Mullers  ữa ra khĂi niằm (1 C<small>1</small>) -mổun. Nôm 1994, PGS.TS Ngổ S Tũng  sỷ dửng cĂc iÃu kiằn liản tửc v lợp mổun  c trững mởt số lợp vnh. Vẳ vêy, cĂc iÃu kiằn (C<small>i</small>) v mổun liản tửc  hữợng chúng tổi nghiản cựu tẳm hiu. Trản cỡ s cĂc iÃu kiằn (C<small>i</small>) à ti luên vôn cụng trẳnh by mởt c¡ch câ h» thèng c¡c kh¡i ni»m v  cè g­ng tữớng minh cĂc tẵnh chĐt cừa lợp mổun liản tửc.

Tứ nhỳng lẵ do trản, dỹa vo ti liằu Quasi - Frobenius cừa W.K. Nicholson v M.F.Yousif (nôm 2003) xuĐt bÊn tÔi Cambridge Univensity Press v dữợi sỹ hữợng dăn cừa PGS.TS Ngổ S Tũng, tổi chồn à ti luên vôn "C¡c i·u ki»n (C<small>i</small>) v  mỉun li¶n tưc" º nghi¶n cùu.

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

2. Mưc ½ch cõa · t i

Mưc ẵch nghiản cựu cừa à ti l tẳm hiu cĂc iÃu kiằn (C<small>i</small>) v mởt số tẵnh chĐt và lợp mổun liản tửc.

3. Phữỡng phĂp nghiản cựu

à ti sỷ dửng phữỡng phĂp nghiản cựu lỵ thuyát: ồc, nghiản cựu, phƠn tẵch v tờng hủp cĂc ti liằu cõ liản quan án à ti; sỷ dửng cĂc k thuêt tẵnh toĂn, chùng minh °c thò cõa v nh º gi£i c¡c b i toĂn cõ trong à ti.

4. Kát quÊ Ôt ữủc

Chựng minh chi tiát mởt số tẵnh chĐt và cĂc iÃu kiằn (C<small>i</small>) cõa mỉun v  mèi li¶n h» giúa c¡c i·u kiằn õ. Trẳnh by mởt cĂch hằ thống lợp mổun liản tửc v cụng chựng minh chi tiát mởt số tẵnh chĐt cừa lợp mổun liản tửc. Trẳnh by mởt số vẵ dử và iÃu kiằn (C<small>i</small>) v lợp mổun liản tửc. ữa ra mởt số tẵnh chĐt mợi cừa mổun liản tửc.

5. CĐu trúc cừa luên vôn

Ngoi phƯn m Ưu, kát luên v ti liằu tham khÊo, nởi dung cừa luên vôn ữủc chia thnh hai chữỡng:

Chữỡng 1. CĂc kián thực chuân b.

Trẳnh by cĂc kián thực cỡ bÊn v· mỉun con cèt y¸u, mỉun con âng, mỉun nëi xÔ, mổun tỹa nởi xÔ ...

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Chữỡng 2. Mổun liản tửc.

Luên vôn têp trung nghiản cựu cĂc vĐn à liản quan án cĂc iÃu kiằn (C<sub>i</sub>), (i = 1, 2, 3) cõa mỉun v  mỉun li¶n tưc. Cử th, dỹa vo cĂc ti liằu luên vôn trẳnh by cĂc khĂi niằm i án nh nghắa và cĂc i·u ki»n (C<small>i</small>) cơng nh÷ mèi quan h» giúa c¡c i·u ki»n â, · t i cơng cè g­ng t÷íng minh mët sè v½ dư v· c¡c i·u ki»n (C<small>i</small>) cõa mỉun. Tr¶n cì sð c¡c i·u ki»n (C<small>i</small>) düa v o ti liằu [7], à ti luên vôn cụng trẳnh by mët c¡ch câ h» thèng v· kh¡i ni»m cơng nh÷ tẵnh chĐt cừa lợp mổun liản tửc.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

DANH MÖC CC K HI›U

K ⊆ M,M ⊇ K : K l  mæun con cõa mæun M. K ≪ M : K l  mæun con b² cõa mæun M. K ⊆<sup>e</sup> M : K l  mỉun con cèt y¸u cõa mæun M. Udim M : Chi·u ·u (chi·u Goldie) cõa mổun M. K <sup></sup>M : K l hÔng tỷ trüc ti¸p cõa mỉun M. E(M ) : Bao nëi xÔ cừa mổun M.

l(M ) : ở di cừa mổun M.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Ch֓ng 1

CC KI˜N THÙC CHU‰N BÀ

Ch÷ìng ny trẳnh by mởt số vĐn à cỡ s  chuân b cho nởi dung cừa Chữỡng 2. õ l nhỳng nh nghắa v kát quÊ cỡ bÊn liản quan án luên vôn. CĂc khĂi niằm, tẵnh chĐt cỡ bÊn v cĂc kỵ hiằu.

1.1. Tờng trỹc tiáp v hÔng tỷ trỹc tiáp

GiÊ sỷ vợi mội i I thẳ A<small>i</small> l  mët mỉun con cõa mỉun M. Khi â tªp hủp P

A<sub>i</sub> gỗm mồi tờng hỳu hÔn cõ dÔng

x<small>i1</small> + · · · x<small>in</small>, x<small>ik</small> ∈ A<small>ik</small>, k = 1, . . . , n (1) (n l§y måi gi¡ tr nguyản dữỡng khĂc nhau, miạn l i<small>k</small> I vỵi måi k = 1, . . . , n ) l  mỉun con. Nâ ÷đc gåi l  têng cõa c¡c mỉun con A<small>i</small>, i ∈ I. B¥y gií ta gi£ sû c¡c mỉun con A<small>i</small> tho£ m¢n i·u ki»n:

A<sub>i</sub> ữủc gồi l tờng trỹc tiáp cừa cĂc mổun con A<small>i</small>, i I v ữủc kỵ hiằu lÔi l <small>iI</small>A<small>i</small>.

A<small>i</small> Ãu biu th ữủc mởt cĂch duy nhĐt dữợi dÔng (1).

nh nghắa 1.1.1. Náu M = A B vợi A, B l hai mổun con cừa M thẳ mội mổun con ny Ãu ữủc gồi l hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M v mổun con ny l phƯn bị trüc ti¸p cõa mỉun con kia. Khi â ta vi¸t A ⊆<small>⊕</small> M v  B ⊆<small>⊕</small> M.

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

1.2. Mổun con cốt yáu, mổun con Ãu

nh nghắa 1.2.1. Cho M l  mët R - mæun ph£i v  N l  mët mæun con cõa M.

1. Mæun con N ữủc gồi l cốt yáu trong M v kẵ hiằu l N <small></small> M, náu vợi mồi mổun con K ⊆ M; K ̸= 0 th¼ N ∩ K ̸= 0.

2. Náu N <small></small> M thẳ M ữủc gồi l mð rëng cèt y¸u cõa N. 3. N¸u 0 ⊆<small>∗</small> M thẳ M = 0 (quy ữợc).

nh nghắa 1.2.2. Cho R l  v nh, mët R - mỉun U ÷đc gåi l  ·u (hay Uniform) n¸u U ̸= 0 v  A∩B ̸= 0 èi vỵi måi mỉun con kh¡c khỉng

3. Måi mæun con kh¡c khæng cõa mæun ·u, l  ·u. M»nh · 1.2.1. Cho M l  R - mæun. Khi â ta câ:

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

i) A ⊆<small>∗</small> M khi v  chi khi ∀x ∈ M, x ̸= 0, xR ∩ A ̸= 0.

ii) Cho A ⊆ B, B ⊆ M th¼ A ⊆<small>∗</small> M khi v  ch¿ khi A ⊆<small>∗</small> B v  B ⊆<small>∗</small> M. iii) N¸u A<small>i</small> ⊆<sup>∗</sup> B<sub>i</sub>(∀i1, 2, . . . , n), A<sub>i</sub>, B<sub>i</sub> ⊆ M thẳ T<small>i=n</small>

<small>i=1</small> A<sub>i</sub> <sup></sup> T<small>i=n</small>

<small>i=1</small> B<sub>i</sub>. c biằt náu A<small>i</small> ⊆<sup>∗</sup> M th¼ T<small>i=n</small>

<small>i=1</small> A<sub>i</sub> ⊂<sup>∗</sup> M.

iv) Cho A B, B M. Náu B/A <small></small> M/A thẳ B ⊆<small>∗</small> M.

v) N¸u f : M → N l  ỗng cĐu mổun v A <small></small> N thẳ f<small>1</small> <sup></sup> M. vi) Cho M = P

M<sub>i</sub>, A = ⊕<sub>i∈I</sub>A<sub>i</sub> v  M<small>i</small> l  mæun con cõa M, ∀i ∈ I, trong õ A<small>i</small> <small></small> M<small>i</small>. Khi õ tỗn tÔi <small>iI</small>M<small>i</small> v A ⊆<small>∗</small> ⊕<sub>i∈I</sub>M<small>i</small>.

Chùng minh. i) Gi£ sû A ⊆<small>∗</small> M, vỵi 0 ̸= x ∈ M ⇒ xR ̸= 0, xR ⊂ M, hiºn nhi¶n xR ∩ A ̸= 0 (theo nh nghắa).

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

iv) LĐy 0 = X ⊆ M. Gi£ sû X ∩ B = 0 suy ra tỗn tÔi X B. Ta cõ (X ⊕ A)/A ⊆ M/A.

Do â B/A ⊆<small>∗</small> M/A n¶n ((X A)/A) (B/A) = 0.

Suy ra tỗn tÔi x + a + A = b + A ⇒ x = b + a(a A). Vổ lỵ.

x f<sup>−1</sup>(A) ⇒ X ∩ f<sup>−1</sup>(A) ̸= 0. Vªy f<small>−1</small>(a) ⊆<sup>∗</sup> M. vi) Trữợc hát ta chựng minh cho trữớng hủp i hỳu hÔn. Dũng quy nÔp xt vợi n = 2.

Ta câ M = M<small>1</small>+ M<sub>2</sub>, A<sub>1</sub> ⊆<sup>∗</sup> M<sub>1</sub>, A<sub>2</sub> <sup></sup> M<sub>2</sub>, tỗn tÔi A<small>1</small> A<sub>2</sub>. Theo iii ta cõ (A<small>1</small>∩ A<sub>2</sub>) ⊆<sup>∗</sup> (M<sub>1</sub>∩ M<sub>2</sub>) hay 0 ⊆<small>∗</small> (M<sub>1</sub>∩ M<sub>2</sub>). M<small>1</small> M<small>2</small> = 0.

Do õ tỗn tÔi tờng M<small>1</small> M<sub>2</sub>.

Ti¸p theo x²t ph²p chi¸u Π<small>1</small> : M<sub>1</sub>⊕ M<sub>2</sub> → M<sub>1</sub>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

x<small>i</small>, vợi F hỳu hÔn thuởc I, theo trữớng hủp trản thẳ tỗn tÔi <small>iF</small>M<sub>i</sub> v sỹ biu diạn õ l duy nhĐt.

Tiáp theo lĐy 0 ̸= X ⊆ ⊕<small>i∈I</small>M<sub>i</sub> ⇒ ∃0 ̸= x ∈ X; m  x ∈ ⊕<small>i∈F</small>M<sub>i,</sub>⊕<sub>i∈F</sub> A<small>i</small> ⊂<sup>∗</sup> ⊕<small>i∈F</small>M<small>i</small> (vỵi F húu hÔn thuởc I ).

xR <sub>iF</sub>A<sub>i</sub> = 0 X ∩ ⊕<sub>i∈F</sub>A<sub>i</sub> ̸= 0 ⇒ X ∩ ⊕<sub>i∈I</sub>A<sub>i</sub> ̸= 0. Vêy <small>iI</small>A<sub>i</sub> <sup></sup> <sub>iI</sub>M<sub>i</sub>.

nh nghắa 1.2.3. Cho M l R - mỉun

ˆ Mỉun A ⊆ M ÷đc gåi l  âng trong M n¸u A khỉng câ mð rëng cèt y¸u thüc sü trong M, tùc l  n¸u: A ⊆<small>∗</small> B ⊂ M ⇒ A = B.

ˆ Mæun con X cừa M ữủc gồi l bao õng cốt yáu cừa U trong M n¸u U ⊆<small>∗</small> X v  X âng trong M.

M»nh · 1.2.2. Bao âng cõa mët mæun con trong mổun M luổn tỗn tÔi.

Hằ quÊ 1.2.1. i) Náu A l mổun con õng trong M thẳ hÔng tỷ trüc ti¸p cõa A cơng âng trong M.

ii) N¸u A l mổun con õng trong hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M thẳ A cụng õng trong M.

iii) Náu A l mæun con âng trong X v  X âng trong M th¼ A mỉun con âng trong M.

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

1.3. Mỉun ·u, mỉun con ·u v  chi·u ·u

ành ngh¾a 1.3.1. Cho R l  mët v nh, mët R - mæun trĂi khĂc khổng M ữủc gồi l Ãu náu vợi b§t ký hai mỉun con kh¡c khỉng A, B cõa M ta luæn câ A ∩ B ̸= 0. Nâi c¡ch kh¡c, M l  ·u n¸u M ̸= 0 v  måi mỉun con kh¡c khỉng cõa M l  cèt y¸u trong M.

nh nghắa 1.3.2. (i) Mởt mổun M trản vnh R gåi l  câ chi·u ·u (hay chi·u Uniform) húu hÔn náu khổng tỗn tÔi mởt tờng trỹc tiáp vổ hÔn cĂc mổun con khĂc khổng trong M.

Mổun M ữủc gồi l cõ chiÃu Ãu vổ hÔn trong trữớng hủp ngữủc lÔi. Ngữới ta  chựng minh ữủc rơng náu mổun M cõ chiÃu Ãu hỳu hÔn thẳ số hÔng tỷ lợn nhĐt cừa mởt tờng trỹc tiáp cĂc mổun con ·u, m  cèt y¸u trong M l  mët sè bĐt bián, số õ ữủc gồi l chiÃu Ãu cừa M v kỵ hiằu l udim(M).

(ii) Cho R l mởt vnh tuý ỵ, ta gồi chiÃu Ãu phÊi cừa R l  chi·u ·u cõa R<small>R</small> v  chi·u ·u tr¡i cõa R l  chi·u ·u cõa <small>R</small>R.

M»nh · 1.3.1. Cho M l  mët R - mæun v  N l  mæun con cõa M. i) Cho N ⊆ <small>e</small>M, khi â M cõ chiÃu Ãu hỳu hÔn náu v ch náu N

cõ chiÃu Ãu hỳu hÔn v trong truớng hỡp ny u dim M = u dim N. Ngữủc lÔi, náu M cõ chiÃu Ãu hụu hÔn v u dim M = u dim N thẳ N <sup>e</sup> M.

ii) Náu M = M<small>1</small>⊕ . . . ⊕ M<small>n</small>, th¼ u dim M = u dim M<small>1</small>, + . . . + u dim M<small>n</small>. iii) GiÊ sỷ N v M/N ỗng thới cõ chiÃu Ãu hỳu hÔn. Khi õ M cõ

chiÃu Ãu hỳu hÔn v u dim M u dim N + u dim M/N.

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

iv) N¸u M cõ chiÃu Ãu hỳu hÔn thẳ mồi mổun con cừa M cõ chiÃu Ãu hỳu hÔn.

1.4. Mổun A-nởi xÔ, nởi xÔ, tỹa nởi xÔ

nh nghắa 1.4.1. Cho A v M l  R - mỉun

i) Mỉun M ÷đc gåi l  A− nởi xÔ( Ainjective) náu X A, ỗng cĐu f : X M, luổn tỗn tÔi m rởng cõa f l  f<small>∗</small> : A → M.

Ngh¾a l : f = f<small></small>i, trong õ i l php nhúng ỗng nhĐt.

ii) Mổun M ữủc gồi l nởi xÔ (injective) náu M l A - nởi xÔ, ối vợi mồi mổun A trản vnh R.

iii) Mổun M ữủc gồi l tỹa nởi xÔ náu M l Mnởi xÔ. Vẵ dử 1.4.1.

Mội khổng gian vc-tỡ V l mởt mổun nởi xÔ, vẳ náu V l khổng gian con cừa V<small></small> thẳ nõ ỗng thới l hÔng tỷ trỹc tiáp cừa V<small></small>.

nh nghắa 1.4.2. 1. Cho M l  mët R - mæun tr¡i. Bao nởi xÔ (in-jective hull) cừa M l mổun Q thoÊ mÂn:

i) Q l mổun nởi xÔ,

ii) Tỗn tÔi ỡn c§u R - mỉun f : M → Q m  f(M) <small>e</small> Q. Kỵ hiằu: Q = E(M).

2. Hai R - mổun trĂi M, N ữủc gồi l nởi xÔ lăn nhau (relatively injective) trong trữớng hủp ỗng thới M l N nởi xÔ v N l M -nởi xÔ.

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

Mằnh à 1.4.1. Cho N l A - nởi xÔ v B A. Khi õ: i) N l B - nởi xÔ.

ii) N l A/B nởi xÔ.

Tẵnh chĐt 1.4.1. Bao nởi xÔ E(M) luổn tỗn tÔi vợi mồi Rmổun trĂi M.

Nhên xt 1.4.3. i) Bao nởi xÔ cừa M l tối tiu trong cĂc m rởng nởi xÔ cừa M.

ii) Bao nởi xÔ cừa M l tối Ôi trong cĂc m rởng cốt yáu cõa M.

1.5. ë d i cõa mỉun

ành ngh¾a 1.5.1. Cho M l mổun khĂc khổng. Mởt têp hỳu hÔn n + 1 mæun con cõa M

M = M<sub>0</sub> ⊇ M<sub>1</sub> ⊇ . . . ⊇ M<sub>n</sub> = 0

÷đc gåi l  mët dÂy hủp thnh cõ ở di n trong M vợi i·u ki»n r¬ng M<sub>i−1</sub>/M<sub>i</sub> l  ìn (i = 1, 2, . . . , n).

nh lỵ 1.5.1. Náu mởt mổun M cõ dÂy hủp thnh thẳ mồi cp dÂy hủp th nh trong M ·u câ cịng ë d i.

ành ngh¾a 1.5.2. ở di cừa mổun M (kỵ hiằu l(M) ) ữủc x¡c ành bði l(M) = 0 n¸u M = 0 v l(M) = n náu M cõ mởt dÂy hủp thnh cõ ở di n.

nh lỵ 1.5.2. Náu mởt mổun M cõ dÂy hủp thnh thẳ mồi cp dÂy hủp th nh trong M ·u câ còng ë d i.

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Chữỡng 2

MặUN LIN TệC

Trong chữỡng ny, chúng tổi hằ thống lÔi cĂc khĂi niằm mổun liản tửc, mổun tỹa liản tửc, mởt số tẵnh chĐt cừa mổun thọa mÂn i·u ki»n (C<small>i</small>), (1 − C<small>1</small>) mỉun v  nghi¶n cùu và mối liản hằ giỳa chúng. Nhỳng vĐn à ny chúng tổi s trẳnh by chi tiát hỡn tứ mởt sè k¸t qu£ câ trong t i li»u [7].

2.1.1. C¡c i·u ki»n (C<small>1</small>) , (C<sub>2</sub>) , (C<sub>3</sub>) , (1 − C<sub>1</sub>) mæun

Cho M l  mët R - mæun tr¡i. Ta x²t c¡c i·u ki»n sau èi vỵi M : ˆ (C<small>1</small>) Måi mỉun con cõa M l  cèt y¸u trong mët hÔng tỷ trỹc tiáp

cừa M. Nõi cĂch khĂc, mồi mổun con õng trong M l mởt hÔng tỷ trỹc tiáp cõa M.

ˆ (C<small>2</small>) N¸u A v  B l  c¡c mỉun con cừa M ng cĐu vợi nhau v A l mởt hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M thẳ B cụng l mởt hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M.

(C<small>3</small>) Náu A v B l hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M sao cho A ∩ B = 0 th¼ A ⊕ B cụng l mởt hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M.

(1 − C<small>1</small>) Måi mæun con ·u cõa M l  cốt yáu trong mởt hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

V½ dư 2.1.1.

Z− mỉun Z<small>2</small> v  Z<small>8</small> thọa mÂn cĂc iÃu kiằn (C<small>1</small>) , (C<sub>2</sub>) v (C<small>3</small>).

Lợp c¡c mỉun thäa m¢n i·u ki»n (C<small>i</small>) (i = 1, 2, 3) l  mët lỵp mð rëng cõa mỉun nëi xÔ, tỹa nởi xÔ.

2.1.2. nh nghắa

i) Mởt mổun M ữủc gồi l CSmổun (hay extending mổun) náu M thoÊ mÂn iÃu kiằn (C<small>1</small>).

ii) Mởt mổun M ữủc gồi l liản tửc (continuous) náu M thoÊ mÂn iÃu kiằn (C<small>1</small>) v (C<small>2</small>).

iii) Mởt mổun M ữủc gồi l tỹa liản tửc (quasi-continuous) náu M thoÊ mÂn iÃu kiằn (C<small>1</small>, ) v (C<small>3</small>).

iv) Mët mỉun M ÷đc gåi l  (1 − C<small>1</small>) mổun náu M thoÊ mÂn iÃu kiằn (1 C<small>1</small>)

2.2. Mởt số tẵnh chĐt cừa mổun thọa mÂn (C

<small>1</small>

) , (C

<sub>2</sub>

) , (C

<sub>3</sub>

)

M»nh · 2.2.1. Mët mæun M l  CS - mỉun n¸u v  ch¿ n¸u måi mỉun con âng trong M l mởt hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M.

Chựng minh. N¸u M l  CS - mỉun v  A mỉun con âng b§t ký cõa M, khi â do M thoÊ mÂn iÃu kiằn (C<small>1</small>) náu tỗn tÔi mổun con B cõa M m  A ⊆<small>e</small> B ⊆ <sup>⊕</sup>M, do A l õng nản A = B, vêy A l hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M.

Ngữủc lÔi, náu mồi mổun con õng cừa M l hÔng tỷ trỹc tiáp, khi õ náu A l mổun con õng bĐt ký cừa M v  B l  bao âng cõa A trong

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

M th¼ A ⊆<small>e</small> B ⊆ <sup>⊕</sup> M. Do â M tho£ m¢n i·u ki»n (C<small>1</small>) hay M l  CS -mæun.

M»nh · 2.2.2. Cho R l  v nh. Mët R - mæun M = M<small>1</small> ⊕ M<sub>2</sub>, l  mët têng trüc ti¸p cõa mët mỉun ìn v  mët mæun câ ë d i 2 . Khi â M l  CS mỉun.

Chùng minh. Thªt vªy, gi£ sû mỉun M = M<small>1</small> ⊕ M<sub>2</sub>, vỵi M<small>1</small>, l  mỉun ìn v  mỉun M<small>2</small>, câ ë d i 2 (khi M câ ë d i 3).

Gåi K l  mët mỉun con âng trong M, th¼ tø M<small>1</small>, l  mỉun con ìn. N¶n K ∩ M<small>1</small> = 0 ho°c K ∩ M<small>1</small> = M<sub>1</sub>.

Ta x²t hai tr÷íng hđp:

ˆ Tr÷íng hđp 1. K ∩ M<small>1</small> = M<sub>1</sub> thẳ ró rng K <small></small> M. Trữớng hủp 2. K ∩ M<small>1</small> = 0.

Gåi Π : M<small>1</small>⊕ M<small>2</small> → M<small>2</small>, l  ph²p chi¸u v  gåi α = π/K.

Khi â vợi phƯn tỷ bĐt kẳ x K : x = x<small>1</small>+ x<sub>2</sub> vỵi x<small>1</small> ∈ M<sub>1</sub>, x<sub>2</sub> ∈ M<sub>2</sub>. Cho (x) = 0 thẳ dăn án (x<small>1</small>+ x<small>2</small>) = α (x<small>1</small>) + α (x<small>2</small>) = x<small>2</small> = 0, bi vẳ K M<small>1</small> = 0 nản suy ra x<small>1</small> = 0 hay x = 0.

Vªy α l  mët ỡn cĐu v nhữ vêy ta cõ K = (K) ⊆ M<small>2</small>. Do K ⊆ M( câ l(M) = 3 ) nản l(K) 2.

Náu l(K) = l (M<small>2</small>) = 2 thẳ ỡn cĐu l mởt ng cĐu v nhữ vêy ta cõ K = (K) M<small>2</small> hay M = M<small>1</small>⊕ K. i·u n y cho th§y K ⊆<small>⊕</small> M.

Náu l(K) = 1 ( K l mổun ỡn) thẳ K = (K) M<small>2</small>.

Vẳ l(M) = 3 nản náu nhữ K M<small>2</small> = 0 thẳ dạ thĐy M = K M<small>2</small>, (vẳ náu khổng thẳ tứ K M<small>2</small> M dăn án l (K M<small>2</small>) = 3 < l(M ) = 3, mƠu thuăn) hay K ⊆<small>⊕</small> M.

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

N¸u K ∩ M<small>2</small> ̸= 0 th¼ K = α(K) ⊆ M<small>2</small>.

Do K âng trong M nản dăn án K õng trong M<small>2</small>.

Mt khĂc, v¼ M<small>2</small> l  mët CS - mỉun, suy ra K ⊆<small>⊕</small> M<sub>2</sub> ⊆<sup>⊕</sup> M, hay K ⊆<sup>⊕</sup> M.

Vªy M<small>2</small> l  CS - mổun.

Mằnh à 2.2.3. HÔng tỷ trỹc tiáp cừa mỉun thäa m¢n (C<small>1</small>) l  mỉun thäa m¢n (C<small>1</small>).

Chùng minh. Cho M l  mët mỉun thäa m¢n (C<small>1</small>).

Gi£ sû N l mởt hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M v U l  mæun con âng trong N.

Khi â U l  mæun õng trong M. Do M thọa mÂn (C<small>1</small>), do vêy U l hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M, nghắa l M = U ⊕ X, vỵi X l  mỉun con n o â cõa M. Khi â, bði v¼ N ⊆ M. Theo luªt mỉun ta câ:

N = M ∩ N = (U ⊕ X) ∩ N = U ⊕ (X N )

Vêy U l hÔng tỷ trỹc tiáp cừa N. Hay N l  mỉun tho£ m¢n (C<small>1</small>). M»nh · 2.2.4. Mổun M thoÊ mÂn iÃu kiằn (C<small>2</small>) náu v ch náu vợi mội mổun con õng K cừa M sao cho K ng cĐu vợi mởt hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M, mội ỗng cĐu f : K M m rởng ữủc thnh mởt ỗng cĐu tứ M vo M.

Chựng minh. iÃu kiằn cƯn l hin nhiản vẳ K cụng l hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M. Ta chựng minh chiÃu ngữủc lÔi.

GiÊ sỷ K l mổun con cừa M sao cho K ng cĐu vợi mởt hÔng tû trüc ti¸p cõa M. Ta chùng minh K cơng l hÔng tiáp cừa M.

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Thêt vêy, theo giÊ thiát tỗn tÔi hÔng tỷ trỹc tiáp L cõa M v  ¯ng c§u f : K → L. Khi â f : K → M l  ìn c§u sao cho L = f(K) l hÔng tỷ trỹc tiáp cõa M. Theo gi£ thi¸t, f câ thº mð rëng ữủc thnh ỗng cĐu g : M M.

Kẵ hiằu p : M → g(M) v  h = pg. Ta cõ h l ỗng cĐu tứ M vo f(M). Chú ỵ rơng vợi mồi x K ta cõ:

h(x) = pg(x) = p(g(x)) = p(f (x)) = f (x). Ta cõ M = K Kerh.

Vêy K l hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M.

Mằnh à 2.2.5. HÔng tỷ trỹc tiáp cõa mỉun thäa m¢n (C<small>2</small>) l  mỉun thäa m¢n (C<small>2</small>).

Chùng minh. Gåi M l  mỉun thäa m¢n (C<small>2</small>) v  N l hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M.

Ta cƯn chựng minh N thọa mÂn (C<small>2</small>).

Thêt vêy, giÊ sỷ A l hÔng tû trüc ti¸p cõa N v  B l  mỉun con cõa N sao cho A ∼= B ta chùng minh B l hÔng tỷ trỹc tiáp cừa N.

Do A l hÔng tỷ trỹc tiáp cừa N nản N = A ⊕ X, vỵi mỉun con X n o â cõa N. Do N l hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M nản N ⊕ Y = M vỵi Y l  mỉun con no õ cừa M. Vẳ vêy

M = N Y = (A ⊕ X) ⊕ Y = A ⊕ (X Y ) Suy ra A l hÔng tỷ trỹc tiáp cừa M.

Vẳ B l mổun con cừa N nản B cơng l  mỉun con cõa M.

</div>

×