高等環論
極大理想
在一個環的所有真理想之中,極大理想是「大到不能再大」卻仍不等於整個環的那種——你無法在它和 R 之間塞進任何更大的真理想。它正好位於真理想格的頂端。
確切地說,帶單位元的交換環 R 的一個真理想 M 是極大的,如果唯一包含 M 的理想只有 M 本身和 R。其定義性的代數收益是 R/M 是一個域:把極大理想壓縮為零得到的是最乾淨的商,其中每個非零元素都可逆。這正是「極大理想是你可以代入函數並得到一個數的那些點」這一格言的來源。
在帶 1 的環中極大理想總是存在:由佐恩引理,每個真理想都包含於某個極大理想中。它們恰好是 Spec(R) 的閉點;在代數幾何的零點定理中,代數閉域上多項式環的極大理想與仿射空間的點一一對應。
在 Z[x] 中理想 (2, x) 是極大的:Z[x]/(2, x) ≅ Z/2Z,是只含兩個元素的域。相比之下單獨的 (x) 只是素的,因為 Z[x]/(x) = Z 是整環但不是域。
Z[x] 的一個極大理想及其產生的二元域。
在非交換環中要區分極大左理想、極大右理想和極大雙邊理想;雅各布森根由極大左理想構造而來。在交換的世界裡這些區別都消失了。
另見