[wiskunde] Hoofdideaal

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Hoofdideaal

Hopelijk kan ik weer geholpen worden met onderstaande vraag :)

---

Stel dat R een domein is. Toon aan dat (X, Y) geen hoofdideaal is van R[X,Y]. Een mogelijk stappenplan:

a) Vat R[X,Y] op als R[X][Y].

b) Neem aan dat (F) = (X, Y) voor een zekere
\(F \in R[X,Y]\)
.

c) Stel dat
\(X \in (F)\)
. Dan is F constant in Y.

d) Trek je conclusie (de tegenspraak).[/b]

a) Mocht (X, Y) wel een hoofdideaal zijn, dan geldt dat een ideaal (X,Y) maar door één element (x,y) wordt voorgebracht. Dit moet dus niet het geval zijn.

Het lijkt me dat R[X,Y] een veeltermring is? Dan geldt volgens inductie dat:

R[X,Y] = (R[X])[Y] = R[X][Y].

b) Oké, (F) = (X,Y).

c)
\(X \in (F)\)
, dus
\(X \in (X,Y)\)
, dan is X dus deelbaar door F.

Eigenlijk begrijp ik niet wat ik nu aan het doen ben en hoe ik verder moet gaan.

---

Alvast bedankt voor eventuele hulp :)

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Hoofdideaal

Misschien is het dan beter om, voor het stappenplan uit te werken, te begrijpen wat dat stappenplan doet en waarom het je naar de oplossing brengt? Je opvatting van R[X, Y] is alvast in se juist :) .
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Re: Hoofdideaal

Ik begrijp het stappenplan ook nog niet.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Hoofdideaal

Okee. Ze gaan dus te werk gaan uit contradictie. Ze zeggen: stel dat er een F bestaat in R[X, Y] zodat (F) = (X, Y). Omdat X in (X, Y) zit, zou dan dus ook X in (F) moeten zitten. Laten we even aannemen dat we weten dat dan F constant moet zijn in Y. We kunnen nu de rol van X en Y wisselen en vinden dat F ook constant moet zijn in X. Dus F moet gewoonweg constant zijn. Zonder verlies verlies van algemeenheid, kunnen we dan stellen dat F = 1. Dit moet ons tot een contradictie brengen.

Zeer veel gaten nog in dit verhaal. Laten we ze opvullen ;) . Waarom moet F constant zijn in Y? Eens je dat ziet, is het omgekeerde (constant in X) een trivialiteit.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Re: Hoofdideaal

Wat betekent het als F constant is in Y?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Hoofdideaal

Dat F eigenlijk gewoon geen Y heeft. Dus dat F, ondanks dat hij a priori een veelterm in X en Y is, enkel een veelterm in X is.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Re: Hoofdideaal

Hoe ziet R(X,Y) er eigenlijk uit? Ik weet dat
\(R(X) = a_0 + a_1X + a_2X^2 + ...\)
, maar met (X,Y)?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Hoofdideaal

Wel,
\(a_0 + a_1 X + \cdots + a_n X^n + b_1 Y + \cdots + b_m Y^m + c_1 XY + c_2 XY^2 + c_3 X^2Y + \cdotsc_k X^i Y^j\)
is zo'n algemeen element. Maar vergeet niet dat het R[X, Y] is niet R(X, Y).
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Re: Hoofdideaal

Oké. De machten van X, Y en XY hoeven dus niet gelijk te 'eindigen'?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Hoofdideaal

Nee, die mogen inderdaad verschillen. En zullen dat in het algemeen ook.

Maar snap je de opzet van het bewijs nu?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Re: Hoofdideaal

De opzet begin ik te begrijpen (voornamelijk door je verhaaltje).

(F) = {fr | r in R} met R = R[X,Y], toch?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Hoofdideaal

Dat klopt ja :) . Al bedoel je met f waarschijnlijk F, maar goed. En uiteraard is mijn verhaaltje niet volledig. Op het einde schrijf ik het wel eens volledig op. Maar eerst willen we de gaten wat vullen. Zie je hoe te beginnen aan dat eerste? Namelijk: F is constant in Y.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Re: Hoofdideaal

Ja, klopt.
\((F) = F\cdot(a_0 + a_1 X + \cdots + a_n X^n + b_1 Y + \cdots + b_m Y^m + c_1 XY + c_2 XY^2 + c_3 X^2Y + \cdots c_k X^i Y^j)\)
als ik me niet vergis?

F bevindt zich in R[X,Y], dus stel
\(F = k_0 + k_1 X + \cdots + k_n X^n + l_1 Y + \cdots + l_m Y^m + m_1 XY + m_2 XY^2 + m_3 X^2Y + \cdots m_k X^i Y^j\)
. Dan heeft F toch wel een Y (ik weet dat dat a priori zo is, maar ik zie niet hoe je die Y zomaar weg zou kunnen laten)?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Hoofdideaal

Dat is dan ook te bewijzen hè ;) . Wat betekent het dat X in (F) zit? Schrijf dat eens op.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 524

Re: Hoofdideaal

Als X in (F) zit, dan kan (F) dus niet uit termen met Y bestaan, toch?

Reageer