模的Schunert双积
我们先从模的张量积概念开始。设 \(R\) 是一个环,\(M\) 是一个右 \(R\)-模,\(N\) 是一个左 \(R\)-模。它们的张量积 \(M \otimes_R N\) 是一个阿贝尔群,由形如 \(m \otimes n\)(其中 \(m \in M, n \in N\))的元素生成,满足双线性关系和 \((m \cdot r) \otimes n = m \otimes (r \cdot n)\) 这样的关系。这是构造双线性映射的通用对象。
接下来,我们考虑两个双模的情况。假设 \(R\) 和 \(S\) 是两个环,\(M\) 是一个 \((S,R)\)-双模(即左 \(S\)-模、右 \(R\)-模,且满足 \((s m) r = s (m r)\)),\(N\) 是一个 \((R,S)\)-双模(即左 \(R\)-模、右 \(S\)-模,且满足 \((r n) s = r (n s)\))。那么,我们可以形成两个张量积:\(M \otimes_R N\) 和 \(N \otimes_S M\)。
现在,我们定义 Schunert 双积。它是在上述双模设置下,考虑 \(M \otimes_R N\) 和 \(N \otimes_S M\) 这两个阿贝尔群,并赋予它们某种环结构(或更一般地,范畴结构)的方法。具体地,Schunert 双积 是一个构造,它将两个双模 \(M\) 和 \(N\) 关联到一个新的环(或代数),其乘法由张量积上的特定运算给出。这个构造在研究环的扩张、表示论和同调代数中非常有用。
为了更精确,假设 \(M\) 是 \((S,R)\)-双模,\(N\) 是 \((R,S)\)-双模。那么,Schunert 双积 环 \(T\) 定义为如下形式的矩阵环:
\[T = \begin{pmatrix} S & M \\ N & R \end{pmatrix} \]
其乘法由双模作用自然定义:对于 \((s, m, n, r) \in S \times M \times N \times R\),乘法规则为
\[(s, m, n, r) \cdot (s', m', n', r') = (s s' + (m \cdot n'), s m' + m r', n s' + r n', n \cdot m' + r r') \]
这里 \(m \cdot n' \in S\),\(n \cdot m' \in R\) 是通过双模作用得到的。这个环 \(T\) 就是 \(M\) 和 \(N\) 的 Schunert 双积。
Schunert 双积 的一个重要性质是,它允许我们将环的扩张问题转化为双模的研究。例如,如果 \(R\) 和 \(S\) 是交换环,Schunert 双积 可以用于构造非交换环,这些环在表示论中扮演重要角色。此外,它在研究 Morita 等价和导出范畴时也非常有用,因为它提供了一种将两个环的模块范畴关联起来的方法。
总结来说,Schunert 双积 是一个强大的工具,它通过双模和张量积将两个环连接成一个新的环,从而简化了许多代数结构的研究。