无挠模(torsion free module)是一类重要的模,它是无非平凡挠元的模。设M是A模,若除0外没有挠元,即T(M)=0,则称AM为无挠模,此时由ax=0一定有a=0或x=0。当A是整数环,对任意A模M,M/T(M)是无挠的,一个Z模是平坦模的充分必要条件是它为无挠模1。
定义如果 是一个同构映射,则称A是一个自反模,若果
是一个单同态映射,则称A是一个无挠模。有时也称为半自反模,我们也常把
称为A的无挠因子2。
无挠模的几个性质性质1一个-模A是无挠模的充要条件是
。
性质1的另一种说法:
性质1* 一个-模A是无挠模的充要条件是对于任意
则存在一个
使得
。
性质2无挠模的子模仍是无挠模。
定理3 设P是一个有限生成的投射模,则P是自反模。
定理4 (第三对偶性质)序列
是正合的(即存在一个
-同态
使
)。这里
是标准同态。
由定理4 立即得到下列定理:
定理5 任意模的对偶模是个无挠模,自反模的对偶模仍是自反模2。
模的挠性质正如函子 与模扩张的关系一样,函子
与模的挠性质也有一定的关系,模的挠性质英文字为Torsion,而函子
恰是取其前三个字母所组成的记号。不过,讨论到模的挠性质时,我们只考虑整环上的模。
设是一个整环(有单位元,无零因子的交换环),K为其商域,并取
则N与K都是
-模,而且都是可除的,同时都是内射
-模。同样,作为
-模,
是可除的,同时是内射的,可直接验证K是平坦
-模。
设A为任一个-模,定义
{
有
使
},则
为A的一个子模。若
则A叫做一个挠模,若
则A 叫做一个无挠模。由于
所以
本身是一个挠模,称为A 的挠子模.若
为模同态,它当然把
变到
故t是
到其自身的一个函子,称为挠函子3。
我们有:
引理1 若A 是挠模,则
引理2 若A 是任意的-模,则对任何
有
引理3 若A是无挠模,则
定理 有自然同构(与
都作为
-模)3
本词条内容贡献者为:
王海侠 - 副教授 - 南京理工大学