Autor Tema: Anillos e Ideales

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30 Junio, 2024, 06:24 am
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jotajotalh

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Necesito saber si los siguientes apartados son verdad o no.

(a) El anillo \(A \times B\), donde \(A = \mathbb{Z}[i ]/(807i)\) y \(B = \mathbb{Z}_5[x ]/((2)_5 x^2 + [1]_5)\), tiene 6 ideales distintos.
(b) Sea \(I = (x^2 + [4]_5, [2]_5 x^3 + [4]_5 x^2 + [3]_5 x + [1]_5)\) en \(\mathbb{Z}_{5}[x ]/I\). La clase \(x^2 + [1]_5 + I\) es un divisor de cero de \(\mathbb{Z}_5[x ]/I\).
(c) Sea \(I = (5, 3 + 4i)\) en \(\mathbb{Z}[i ]\). El anillo \(\mathbb{Z}[i ]/I\) tiene dos elementos primos.


30 Junio, 2024, 07:00 am
Respuesta #1

jotajotalh

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Buenas,

Para el apartado \( (a) \) la verdad que lo único que se me ocurre es probar que es \( \text{cuerpo} \) y de esta manera, los únicos ideales del anillo son el \( \text{cero} \) y el \( \text{total} \). Pero no
sé hasta qué punto es esto correcto y desconozco la forma de hacerlo al tratarse de un \( \text{producto de anillos cocientes} \).

Para el apartado \( (b) \) lo que pensé fue:
Podemos ver si se trata de un \( \text{dominio de integridad} \) y sabemos que no hay ningún \( \text{divisor de cero} \) o hallar el \( \text{m.c.d.} \) de los polinomios generadores de \( I \), y una vez obtenemos esto, vemos si es o no un \( \text{divisor de cero} \) en el anillo \( \mathbb{Z}_5[x ]/(m.c.d) \).

Por último, para el apartado \( (c) \), la verdad que comencé de la misma manera que en el apartado anterior, es decir hallando el \( \text{m.c.d.} \) de los generadores de \( I \). Y tomé a \( w \) como el m.c.d. del que les hablo. Una vez he obtenido \( w \), vemos que \( \mathbb{Z}[i ]/(N(w)) \) es isomorfo a \( \mathbb{Z}[i ]/w \), siendo \( N(w) \) la norma de \( w \). Con esto lo que hago es hallar el número de unidades del anillo \( \mathbb{Z}[i ]/(N(w)) \) ya que sabemos que los elementos primos no pueden ser unidades. Pero no sabría cómo tener el valor exacto de elementos primos o si mi razonamiento es correcto.

Gracias de antemano.

01 Julio, 2024, 12:33 pm
Respuesta #2

Luis Fuentes

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Hola

Necesito saber si los siguientes apartados son verdad o no.

(a) El anillo \(A \times B\), donde \(A = \mathbb{Z}[i ]/(807i)\) y \(B = \mathbb{Z}_5[x ]/((2)_5 x^2 + [1]_5)\), tiene 6 ideales distintos.

Los ideales del producto son producto de ideales. Es decir el número de ideales distintos de \( A \times B \) es el producto del número de ideales de cada uno de los dos anillos (incluyendo como ideal al propio anillo).

Ahora dado que \( \Bbb Z[i] \) es un DIP, los ideales del cociente son los ideales que contienen a \( (807i) \); equivalentemente tantos como divisores de \( (807i) \). Por último \( \Bbb Z_5 \) es un cuerpo y el polinomio por el que cocientas es irreducible, por tanto el cociente es un cuerpo.

Concluye...

Citar
(b) Sea \(I = (x^2 + [4]_5, [2]_5 x^3 + [4]_5 x^2 + [3]_5 x + [1]_5)\) en \(\mathbb{Z}_{5}[x ]/I\). La clase \(x^2 + [1]_5 + I\) es un divisor de cero de \(\mathbb{Z}_5[x ]/I\).

Comprueba que un polinomio es de hecho múltiplo del otro y así \( I)(x^2+[4]_5]) \), donde, \( (x^2+[4]_5)=(x+[1]_5)(x-[1]_5) \). Para que un polinomio (no nulo) sea divisor de cero en el cociente ha de ser múltiplo de alguno de los dos factores en que se descompone el generador.

Concluye...

Saludos.

01 Julio, 2024, 09:47 pm
Respuesta #3

jotajotalh

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Una única duda de la respuesta, los divisores de \(807i\) serían \(1, 3, 269, 807\) y todos estos multiplicados por \(i\) lo que nos daría un total de \(8\) \(ideales\) o estoy equivocado y hay \(4\) \(ideales\).

02 Julio, 2024, 08:11 am
Respuesta #4

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

Una única duda de la respuesta, los divisores de \(807i\) serían \(1, 3, 269, 807\) y todos estos multiplicados por \(i\) lo que nos daría un total de \(8\) \(ideales\) o estoy equivocado y hay \(4\) \(ideales\).

Pero has factorizado en los enteros, no en los enteros de Gauss. Tienes que:

\( 807=3(10+13i)(13+10i) \)

por tanto son en realidad \( (1+1)(1+1)(1+1)=8 \) divisores y así \( 8 \) ideales (incluídos los triviales).

Saludos.