非交換代數
冪零理想
有些理想,如果你把它自乘足夠多次,就會徹底坍縮為零。它們是某種經過固定次數自反應後消失的物質的代數類比。冪零理想正是這樣的理想:它的某個有限次冪是零理想。這些理想是純粹的障礙——是一個環在能夠半單之前必須甩掉的污垢。
確切地說,環 R 的理想 I 是冪零的,若對某正整數 n 有 I^n = 0,其中 I^n 是由 I 的 n 個元素的一切乘積生成的理想。注意這比要求 I 的每個元素都冪零更強(那個較弱的條件定義冪零理想之外的 nil 理想):冪零性要求一個統一的指數同時把所有乘積湮滅。
每個冪零理想都落在雅各布森根內,而在阿廷環中根本身是冪零的,所以對有限長環,根是唯一的最大冪零理想。這正是「半單阿廷環是沒有冪零理想的環」這一說法的確切含義:殺掉根而得到零,恰是沒有自我收縮污垢殘留的條件。
一個誠實的區分:冪零蘊含 nil,但一般而言反之不成立。對左阿廷環,二者對理想而言重合,這便是有限維代數舒適的原因;但克特猜想——詢問兩個 nil 左理想之和是否總是 nil——在完全的一般性下仍未解決,提醒我們 nil 與冪零在更廣闊處會分道揚鑣。
在域上 3×3 上三角矩陣環中,嚴格上三角矩陣構成理想 I,滿足 I^3 = 0:每次乘法把非零帶向上推一條對角線,三步後它便完全離開矩陣。
嚴格上三角矩陣:一個具體的冪零理想。
另見