陳 東,熊 濤
(1.成都大學 信息科學與工程學院,四川 成都 610106;2.西華師范大學 數(shù)學與信息學院,四川 南充 637002)
受以上思想的啟發(fā),論文推廣了Gorenstein余撓模,引入Gorenstein AC-余撓模的概念,Gorenstein AC-余撓模類是介于Gorenstein余撓模類和余撓模類之間的一種模類.討論Gorenstein AC-余撓模的很多性質,如Gorenstein AC-余撓模與平坦模、Gorenstein AC-平坦模之間的關系.文獻[3]用Gorenstein余撓??坍嬅總€R-模是Gorenstein平坦模的環(huán)類,論文相應地用Gorenstein AC-余撓??坍嬅總€R-模是Gorenstein AC-平坦模的環(huán)類.最后討論Gorenstein AC-余撓包、Gorenstein AC-平坦蓋的存在性,同時討論每個R-模是Gorenstein AC-余撓模的條件.
為討論方便,需回顧一些相關概念:設C是R-模類且M是一個R-模.稱一個態(tài)射φ:M→C為M的C-預包(絡),若C∈C且對每個態(tài)射g:M→C′,其中C′∈C,存在態(tài)射f:C→C′,使得g=fφ.一個C-預包(絡)φ:M→C稱為C-包(絡),若滿足gφ=φ的自同態(tài)g:C→C均是同構.一般情況下,C-包(絡)未必存在,但若存在,則在同構意義下必唯一.
文獻[10]稱C-包(絡)φ:M→F具有唯一映射性質,如果對任意的同態(tài)f:M→F′,其中F′∈C,存在唯一的同態(tài)g:F→F′,使得gφ=f.
設H是R-模類.稱H是內射可解類,如果內射模包含在H中,并且對任意的X′∈H的正合列0→X′→X→X′′→0,X′′∈H當且僅當X∈H.
正合列0→A→B→C→0稱為純正合列,是指任意的R-模X,誘導序列0→A?X→B?X→C?X→0仍是正合列.對上述純正合列,若存在R-模M,使得0→HomR(C,M)→HomR(B,M)→HomR(A,M)→0仍是正合列,則M稱為純內射模.文獻[7]定義了任意R-模M的弱平坦維數(shù)和弱內射維數(shù),分別記為:
論文所涉及的環(huán)均是有單位元的交換的結合環(huán),所涉及的模均是酉模.用GFac表示Gorenstein AC平坦模類,M⊥,M+分別表示模M的右正交補和特征模HomZ(M,Q/Z).
定義1稱R-模M為Gorenstein AC-余撓模,是指對任意的Gorenstein AC-平坦模G,有
注由定義1,容易看到:
(1) {Gorenstein余撓模}?{Gorenstein AC-余撓模}?{余撓模},即Gorenstein AC-余撓模類是介于Gorenstein余撓模類與余撓模類之間的一種模類;
(2) 類似于余撓模的性質,Gorenstein AC-余撓模類是內射可解的.
以下給出Gorenstein AC-余撓模類存在的一些條件.
命題2設M是R-模,若widRM<∞,則M+是Gorenstein AC-余撓模.
命題3設M是R-模,若M是弱余撓模且wfdRM<∞,則M是Gorenstein AC-余撓模.
命題4設M是R-模,若M是純內射模且wfdRM<∞,則M是Gorenstein AC-余撓模.
以下討論Gorenstein AC-余撓模的性質.
命題5設0→A→B→C→0是正合列,若B是Gorenstein AC-余撓模,則A是Gorenstein AC-余撓模,當且僅當對任意的Gorenstein AC-平坦模G,存在正合列HomR(G,B)→HomR(G,C)→0.
命題6(1) 設M是R-模,若f:F→M是M的Gorenstein AC-平坦蓋,則F是Gorenstein AC-余撓模當且僅當M是Gorenstein AC-余撓模;
(2) 若R是關于Gorenstein AC-平坦模類擴張封閉的環(huán),g:M→L是G的Gorenstein AC-余撓包,則L是Gorenstein AC-平坦模當且僅當M是Gorenstein AC-平坦模.
證明(1) 由于f:F→M是M的Gorenstein AC-平坦蓋,故存在正合列0→Ker(f)→F→M→0,其中Ker(f)是Gorenstein AC-余撓模.由命題5知,F(xiàn)是Gorenstein AC-余撓模當且僅當M是Gorenstein AC-余撓模.
(2) 類似(1)的證明,此略.
命題7設M是Gorenstein AC-余撓模,則M是平坦模當且僅當M是Gorenstein AC-平坦模.
文獻[5]討論了每個R-模是Gorenstein余撓模的條件.相應地,下面討論每個R-模都是Gorenstein AC-余撓模的條件,即定理1.
定理1設R是環(huán),則以下各條等價:
(1) 每個R-模是Gorenstein AC-余撓模;
(2) 每個Gorenstein AC-平坦模是Gorenstein AC-余撓模;
(3) 每個Gorenstein AC-平坦模是投射模.
若R是關于Gorenstein AC-平坦模類擴張封閉的環(huán),則上述條件還等價于:
(4) 每個R-模具有唯一映射性質的Gorenstein AC-余撓包;
(5) 每個Gorenstein AC-平坦模具有唯一映射性質的Gorenstein AC-余撓包;
(6) 對任意的同態(tài)f:M1→M2,其中M1,M2是Gorenstein AC-余撓模,則Ker(f)也是Gorenstein AC-余撓模.
證明(1)?(2).顯然.
(3)?(1).設M是R-模,N是Gorenstein AC-平坦模.由條件知,N是投射模,故Ext′R(N,M)=0.因此,M是Gorenstein AC-余撓模.
(1)?(4)?(5),(1)?(6).顯然.
(5)?(2).設M是Gorenstein AC-平坦模,f:M→F是M的Gorenstein AC-余撓包,于是存在正合列A:0→M→F→Cok(f)→0,其中Cok(f)是Gorenstein AC-平坦模.設g:Cok(f)→L是Cok(f)的Gorenstein AC-余撓包,考慮正合列A的交換圖
因?f=0,故g?f=0=g?0.由于f:M→F是M的具有唯一映射性質的Gorenstein AC-余撓包,故g?=0,于是有Im(?)=Cok(f)?Ker(g)=0,從而Cok(f)=0,故M=F,因此M是Gorenstein AC-余撓模.
推論1設R是完全凝聚環(huán),且gl.dim(R)<∞,則每個R-模是Gorenstein AC-余撓模.
證明由于R是完全凝聚環(huán),故由文獻[6]中的定義4.1和文獻[13]中的命題3.2知,{Gorenstein AC-平坦模}={Gorenstein平坦模}={Gorenstein投射模}.
另一方面,由于gl.dim(R)<∞,故由文獻[14]中的命題10.2.3知,{Gorenstein投射模}={投射模}.由定理1知,每個R-模是Gorenstein AC-余撓模.
定理2若R是關于Gorenstein AC-平坦模類擴張封閉的環(huán),以下各條等價:
(1) 每個R-模是Gorenstein AC-平坦模;
(2) 每個Gorenstein AC-余撓模是內射模;
(3) 每個Gorenstein AC-余撓模是Gorenstein AC-平坦模;
(4) 每個R-模有Gorenstein AC-平坦的Gorenstein AC-余撓(平坦)包;
(5) 每個R-模具有唯一映射性質的Gorenstein AC-平坦蓋;
(6) 每個Gorenstein AC-余撓模具有唯一映射性質的Gorenstein AC-平坦蓋;
(7) 對任意的同態(tài):f:M1→M2,其中M1,M2是Gorenstein AC-平坦模,則Cok(f)也是Gorenstein AC-平坦模.
證明(1)?(2),(1)?(3),(1)?(7) . 顯然.
(1)?(5) .設M是R-模,由假設,M是Gorenstein AC-平坦模,于是M的恒等映射1M:M→M是M的Gorenstein AC-平坦蓋,從而是唯一性質的Gorenstein AC-平坦蓋.
(5)?(6) .顯然.
(3)?(1) .設M是R-模,由文獻[6]中的命題4.8知,存在正合列0→M→C→N→0,其中C是Gorenstein AC-余撓模,N是Gorenstein AC-平坦模.由假設知,C是Gorenstein AC-平坦模.由于R是對Gorenstein AC-平坦模封閉的環(huán),由文獻[6]中的引理4.7知,M是Gorenstein AC-平坦模.
(6)?(4).設m是R-模,且f:M→C是M的Gorenstein AC-余撓包.由題意知,存在C的唯一映射的Gorenstein AC-平坦蓋g:F→C,于是存在正合列B:0→K→F→C→0,其中K是Gorenstein AC-余撓模.由題意,又存在K的具有唯一映射性質的Gorenstein AC-平坦蓋g′:F′→K.考慮正合列B的交換圖
因gi=0,故gig′=0=0ig′.由于g:F→C是具有唯一映射性質的Gorenstein AC-平坦蓋,故ig′=0.于是有K=Im(g′)?Ker(i)=0,從而K=0,故C是Gorenstein AC-平坦模.
(7)?(1).設M是R-模,由于R是對Gorenstein AC-平坦模封閉的環(huán),故由文獻[6]中的命題4.8知,存在M的Gorenstein AC-平坦蓋.考慮正合列C的交換圖
由于gig′=0,故存在正合列C:F′→F→M→0.由題意知,M是Gorenstein AC-平坦模.
特別地,當R是凝聚環(huán)時,有推論2.
推論2[3]設R是凝聚環(huán),則R是FC環(huán)當且僅當每個Gorenstein余撓模是Gorenstein平坦模.