1、山东大学学报(理学版)年 月 第 卷 第 期:(),:山东大学科技期刊社版权所有:收稿日期:;网络出版时间:网络出版地址:基金项目:国家自然科学基金资助项目(,)第一作者简介:贾宏慧(),女,硕士研究生,研究方向为环的同调理论:通信作者简介:赵仁育(),男,教授,研究方向为环的同调理论:文章编号:():强 复形贾宏慧,赵仁育(西北师范大学数学与统计学院,甘肃 兰州)摘要:设,是两个 模类。引入了强 复形的概念,证明了如果,关于扩张和有限直和封闭,并且 ,(),那么复形 是强 的当且仅当 是正合复形,并且对任意的,()是 模。此外,我们得到了一些有意义的推论,这些结果统一和推广了一些已知的结论。
2、关键词:模;强 复形;-复形;复形中图分类号:文献标志码:引用格式:贾宏慧,赵仁育强 复形 山东大学学报(理学版),():,(,):,(),(),:;引言设,是两个模类。作为 投射、内射模,模,投射、内射模等的统一推广,和 在文献中引入并研究了 模。年,和 在文献中将 模的概念拓展到了复形范畴中,引入了 复形的概念,在,满足一些基本条件的情况下,证明了 复形就是 复形,即每个层次上的模都是 模的复形,该结论统一推广了关于 投射、内射复形、复形和 投射、内射复形的研究结果。众所周知,复形 是投射(内射)的当且仅当 是正合复形,并且 的每个循环都是投射(内射)模。和 在文献中研究了与投射复形相对应
3、的 复形,证明了 是 投射复形并且对任意的 投射复形,复形(,),(,)都是正合复形当且仅当 是正合复形并且 的每个循环都是 投射模。进一步,在文献中引入了强 复形的概念,其中 是一个模类,证明了如果 是自正交的,那么 是强 复形当且仅当 是 复形,并 山 东 大 学 学 报(理 学 版)第 卷且对任意的 复形,(,)和(,)都是正合复形。作为应用,他证明了 是强 内射(投射)复形当且仅当 是正合复形,并且 的每个循环都是 内射(投射)模,命题。受文献和研究的启发,本文引入并研究强 复形。预备知识本文中,是有单位元的结合环,除特别申明外,所涉及的模是左 模。左 模的复形记为(,)或。用 表示
4、模的复形范畴。设,的平移复形 定义为:()且()。复形 第 层次的循环,边缘和同调模分别记为(),()和()。对任意的模,用 表示复形:,其中 在第 和第 层次;用 表示复形:,其中 在第 层次。设,。复形(,)定义为(,)(,),(,)()()。用(,)表示 到 的所有复形态射构成的 群。对任意的,用(,)表示(,)的第 个右导出函子。特别地,(,)是由短正合列 的等价类关于 和构成的群。用(,)表示(,)中的层次可裂的短正合列构成的 子群。下面的结论建立了(,)与 复形(,)之间的联系。引理,引理 设 和 是两个 复形,则对任意的,(,)(,)(,),其中是链同伦。特别地,(,)正合当且仅
5、当对任意的 和任意的复形态射:,同伦于。设 是一个 模类,令 正合且,(),(),(),(),(),和()中的复形分别称为 复形,复形和 复形,。设 是一个 范畴,是 的两个全子范畴。用 表示对任意的 和,(,)。特别地,如果,那么称 是自正交的。设 是 中的一个正合序列,如果对任意的(),序列(,)(,)正合,那么称 是(,)(,)正合的。定义,定义设,是两个 模类,是一个 模,如果存在(,)正合并且(,)正合的正合序列:,其中,使得(),那么称 是 模。记 模的类为 ()。定义 ,定义设,是两个 模类,是一个复形,如果存在(,)正合并且 第 期贾宏慧,等:强 复形 (,)正合的正合序列:,
6、其中,使得(),那么称 是 复形。定义 设 是交换环,是一个 模,称 是半对偶模,如果()有有限生成投射分解;()(,);()(,)。设 是交换环,是一个半对偶 模,用 和 分别表示投射 模类和内射 模类。令,(,),称()中的模为 投射(内射)模。定义 相对于半对偶模 的 类()是由满足下列条件的所有 模 构成的类:()(,);()(,);()自然赋值同态:(,)是同构。对偶地,相对于半对偶模 的 类()是由满足下列条件的所有 模 构成的类:()(,);()(,(,);()自然赋值同态:(,)是同构。强 复形下文中,是两个任意取定的 模类。定义 设 是一个复形,如果存在(),)正合并且(,(
7、)正合的正合序列:,其中,使得(),那么称 是强 复形,称 是 的一个完全强 分解。下面给出强 复形的一些例子。注记 ()当 时,强 复形就是文献中的强 复形。特别地,如果 ,那么强 复形就是文献中的强 内射复形;如果 ,那么强 复形就是文献中的强 投射复形()设 是交换环,是半对偶 模,则 ()中的模就是文献中的 投射模,()中的模就是文献中的 内射模。相应地,我们称强 ()复形为强 投射复形(强 内射复形)。为了刻画强 复形,我们先做一些准备工作。引理,引理 设,是两个 模类,如果,那么:()当且仅当;()当且仅当。推论.设,是两个 模类,且,则:()如果,那么();()如果,那么()。山
8、 东 大 学 学 报(理 学 版)第 卷证明 由(),()和引理.可得。推论 设 是一个复形,如果 ,并且对任意的,是 模,那么对任意的,(,)和(,)正合。证明 由文献,命题、引理 和引理 可得。引理,命题 设 是一个复形,是一个 模类,且,则()当且仅当,其中,。下面给出本文的主要结果。定理 设 是一个复形,如果,关于扩张和有限直和封闭,并且 ,(),那么下列叙述等价:()是强 复形;()对任意的,是 模,并且对任意的()和任意的(),(,)和(,)正合;()对任意的,是 模,并且对任意的 和任意的 ,(,)和(,)正合。证明()()。因为 是强 复形,所以存在(),)-正合并且(,()正
9、合的正合序列:,其中,使得()。因为,关于扩张封闭,所以?(),?(),从而 是 复形。于是由文献定理 知,对任意的,是 模。令(),(),则对任意的,和,有下面的正合序列:(,)(,)(,)(,)和(,)(,)(,)(,)。注意到(),(),所以由推论.知,(,),(,)。又因为 (),)正合,(,()正合,所以(,),(,)。于是由引理 知(,),(,)正合。()()。由引理 和推论 可得。()()。设,因为 是 模,所以由文献推论 知存在正合列:,其中是 模,。于是有正合列。令 ,则。另一方面,显然存在层次可裂的正合列(,),其中 是 的微分。设:是(,)的合成,则 是满的。令 ,则由蛇
10、引理可得正合列。第 期贾宏慧,等:强 复形 因为和 每个层次上的模都是 模,所以由文献推论 知,对任意的,()是 模。设(),则对任意的,由文献命题 知,(,(),故有正合列(,()(,()(,)。从而有复形的正合列(,)(,)(,)。由推论 和引理 知,(,)正合。又由条件(,)正合,所以(,)正合。同理可证,对任意的(),(,)正合。设(),(),因为(,)和(,)正合,所以由文献命题 和引理 知,(,),(,),故正合列是(),)正合并且(,()正合的。注意到 与 有完全相同的性质,故重复上述过程可得(),)正合并且(,()正合的正合序列,()其中。对偶地,可以构造(),)正合并且(,(
11、)正合的正合序列:,()其中。最后,将()和()拼接起来,就得到 的一个完全强 分解,因此 是强 复形。进一步,我们有下面的结论。定理 设 是一个复形,如果,关于扩张和有限直和封闭,(),并且 或 包含一个余生成子,那么 是强 复形当且仅当 正合并且对任意的,()是 模。证明)因为 是强 复形,所以由定理 知,对任意的 ,(,),(,)正合。若 ,则(,)正合。若 包含余生成子,则由(,)正合可知 正合。进而由定理 和文献定理 知对任意的,()是 模。)因为 是正合复形,并且对任意的,()(),所以由文献命题 和推论 知,对任意的,(),并且对任意的 ,(,)和(,)正合,从而由定理 知 是强
12、 复形。注记 ()若 (),则 ,满足定理.和定理.的条件。()若 ,则由文献注记.()、文献命题.和文献命题.知 ,满足定理.和定理.的条件。()令 ,则由文献注记.()、文献命题.和文献引理.知,满足定理.和定理.的条件。()令 ,则由文献注记.()、文献命题.、定理、引理.和推论.知,满足定理.和定理.的条件。()令 ,则由文献注记.()、文献命题.、定理.、引理.和推论.知,满足定理.和定理.的条件。最后我们给出定理.的一些推论。推论.设 是一个 模类,是一个复形,如果 关于扩张和有限直和封闭,并且 或 包含一个余生成子,那么 是强 复形当且仅当 是正合复形并且对任意的,()是 模。推
13、论 是文献命题 和定理 的统一推广。由注记(),注记(),()和定理 可得 山 东 大 学 学 报(理 学 版)第 卷推论 设 是交换环,是半对偶模,是一个复形,则 是强 投射(内射)复形当且仅当 是正合复形,并且对任意的,()是 投射(内射)模。由文献引理、定理 和定理 知()(),()(),于是由注记.(),()和定理.可得如下推论。推论.设 是交换环,是半对偶模,是一个复形,则()是强 复形当且仅当 是正合复形,并且对任意的,()();()是强 复形当且仅当 是正合复形,并且对任意的,()()。参考文献:,():,():,:,:,():,():,():,():,:,():,:,:,:,:,:,():(),:,:,():,():(编辑:李晓红)