3.7 KiB
aliases, up, tags
| aliases | up | tags | |||
|---|---|---|---|---|---|
|
|
[!definition] Définition Soit
(A, +, \cdot)un anneau On définitA / I := \{ \overline{x} \mid x \in A \}On définit surA / Iles lois+et\cdotcomme suit :\overline{x} + \overline{ y} = \overline{x+y}et\overline{x} \cdot \overline{y} = \overline{x\cdot y}Si ces deux lois sont bien définies (il faut et suffit queIsoit un idéaux d'un anneau), alors :(A / I, +, \cdot)est un anneau appelé anneau quotient ^definition
Propriétés
[!proposition]+ Les diviseurs sont les idéaux La loi
\cdotest bien définie (par\overline{x}\cdot \overline{y} = \overline{x\cdot y}) surA / Isi et seulement siIest un idéaux d'un anneau deA.[!démonstration]- Démonstration
Supposons que
Iest absorbant (i.e.Iest idéaux d'un anneau) Soientx, x' \in Atels que\overline{x} = \overline{x'} \implies \exists i \in I,\quad x' = x+iSoienty, y' \in Btels que\overline{y} = \overline{y'} \implies \exists j \in I,\quad y' = y+jalors :x'y' = (x+i)(y+j)=xy+\underbrace{\overbrace{iy}^{\in I}+\overbrace{jx}^{\in I}+\overbrace{ij}^{\in I}}_{\in I}carIest absorbant donc\overline{x'y'} = \overline{xy}d'où suit que\cdotest bien définie. Ainsi, tout idéal peut être diviseur d'un quotient d'anneauRéciproquement, on suppose que
\cdotest bien définie Soienti \in Ieta \in Aalors\overline{ia} = \overline{0a} = \overline{0}puisque\overline{0} = \overline{ i}donc :ia \in \overline{0} = ID'où suit queIest absorbant. Ainsi, tout quotient d'anneau à pour diviseur un idéalDe là suit que les diviseurs des quotients d'anneaux sont exactements les idéaux de l'anneau quotienté.
[!proposition]+ Soit
(A, +, \cdot)un anneau SoitIun idéaux d'un anneau deA, et(A/I, +, \cdot)l'anneau quotient Soit\begin{align} \pi : A &\to A /I \\ x &\mapsto \overline{x} \end{align}un morphisme surjection alors :\piétablit une bijection entre les idéaux d'un anneau deAcontenantIet les idéaux d'un anneau deA /I[!démonstration]- Démonstration On note :
\Omega = \{ J \text{ idéal de } A \mid I \subset J \}\overline{\Omega} = \{ J \text{ idéal de } A /I \}
\begin{align} \pi : \Omega &\to \overline{\Omega} \\ J &\mapsto \pi(J) \in \overline{\Omega} \text{ car } \pi \text{ est un morphisme subjectif} \end{align}On veut montrer que c'est une bijection.
Soit
\overline{J}un idéal deA /IJ := \pi ^{-1}(\overline{J})est un idéal deA(car\piest un morphisme)\overline{O} \in JdoncI \subset \pi ^{-1}(\overline{J})et doncJ \in \Omegaet est tel que\pi(J) = \overline{J}Soit
Jun idéal deAqui contientIPosons\overline{J} = \pi(J)Montrons qu'alorsJ = \pi ^{-1}(\overline{J})(ce qui implique l'injectivité, car si\pi(\tilde{J}) = \pi(J), alorsJ = \tilde{J} = \pi ^{-1}(\overline{J})) Puisque\pi(J) = Jon aJ \subset \pi ^{-1}(\overline{J})Montrons que\pi ^{-1}(\overline{J}) \subset JSoitx \in \pi ^{-1}(\overline{J})c'est-à-dire\pi(x) \in \overline{J} = \pi(J)\implies \exists y \in J,\quad \pi(x) = \pi(y)\implies \pi(x-y) = \overline{0}\implies x - y \in \ker \pi = I\implies \exists i ,\quad x = \underbracket{y}_{\in J} + \underbracket{i}_{\in I \subset J} \in Jon a montré que\pi ^{-1}(\overline{J}) \subset Jon a doncJ = \pi ^{-1}(\overline{J})