交換代數

詣零根

環中某些元素在某種意義下無限地小:把它們升到足夠高的冪就坍縮為零。這樣的冪零元是幾何的代數幽靈——它們記錄著乾淨的幾何圖像看不見的「增厚」或模糊。詣零根把所有這些幽靈打包進一個理想之中,恰好度量一個環離沒有此類模糊還有多遠。

對交換環 R,詣零根 Nil(R) 是所有冪零元構成的集合:即滿足 a^n = 0(對某個正整數 n)的元素 a。這個集合是一個理想,而一個優美的事實是它等於 R 的所有素理想之交。當一個環的詣零根為零,即沒有非零冪零元時,稱它為既約環。商環 R/Nil(R) 總是既約的;從幾何上看,過渡到它就忘掉了無窮小增厚,只記住底層的點集。

等式 Nil(R) = 所有素理想之交 正是問題的核心:a 是冪零元當且僅當 a 落在每一個素理想中。要小心它與雅各布森根(所有極大理想之交)的對比——二者對許多環重合但一般而言不同,並且詣零根總是包含在雅各布森根之中。

在 Z/8Z 中,冪零元是 0, 2, 4, 6(因為 2^3 = 8 = 0),故詣零根為 (2) = {0, 2, 4, 6}。在 Z/12Z 中,由於 6^2 = 36 = 0,詣零根為 (6) = {0, 6}。

兩個小型有限環的詣零根。

詣零根就是零理想的根:Nil(R) = sqrt((0))。更一般地,任意理想 I 的根是 Nil(R/I) 的原像。

又稱
nilradical of a ring幂零根冪零根