P是任意數域,如何證明P n n對於普通加法和乘法構成的環沒有非平凡理想?

時間 2021-06-02 07:45:45

1樓:

另乙個答主寫得很詳細我就不寫了。

就提一嘴若 是有單位元的環,那麼 的理想都形如 ,其中 是 的理想。

這個的想法是把矩陣環的理想裡的元素,可能的分量都放到一起作為 ,然後證明這是 的理想。

2樓:寨森Lambda-CDM

【記號說明】

表示第 行第 列為 ,其他地方為 的矩陣

表示單位矩陣

這裡 是指n階矩陣構成的環吧,普通加法和乘法理解為矩陣的加法和乘法。

假設 是 的乙個理想,很容易驗證 是 上的線性空間(想想為什麼對數乘封閉)。如果 ,則至少有乙個非零矩陣 使得 。假設 的第 行第 列的元素 非零,則由

知道 (由理想的定義),這裡 的第 列是 的第 列,其餘為 。

對稱地可進一步知道 ,由 知 (理想的定義)然後由知道 (理想的定義),取遍 就知道第 行所有這樣的基矩陣都在理想中 。對稱地可以知道,第 列所有這樣的基矩陣都在理想中 。

既然由 能推出所有的第 列的基矩陣 ,那麼由剛才證明過的任何 就能推出所有的第 列的基矩陣 ,取遍 就表明 中所有的 個基向量都在理想 中,因此 。

這樣,我們論證了 沒有非平凡的理想

證明 對於任意無理數a,na na ,n Z在 0,1 是稠密的

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