同調代數
投射分解
投射分解用一個完全由良好構件搭成的逼近物來替換一個模。投射模是這樣一類模:映射可以沿它提升,正合序列可以從它處分裂——它們是自由、可塑材料的代數類比。其思想是把任意模表示為一條由投射模構成的長正合鏈的末端,用一個我們完全理解其各項的複形,換下一個可能複雜的對象。
形式地說,R 模 M 的投射分解是一條正合序列 ... -> P_2 -> P_1 -> P_0 -> M -> 0,其中每個 P_i 都是投射模。這樣的分解總是存在,因為每個模都是某個自由模(從而投射模)的商;人們逐步構造它:先用 P_0 覆蓋 M,再用 P_1 覆蓋其核,如此進行。捨去 M,截斷複形 ... -> P_1 -> P_0 -> 0 在次數 0 處同調為 M,別處為零,故它是 M 的替身。
投射分解並不唯一,但任意兩個都是鏈同倫等價的,因而任何函子施加其上再取同調都給出良定的答案。左導出函子——Tor 即其一——正是這樣計算的:先分解,施加函子,再取同調。所需非零項的最小個數度量 M 的投射維數,這是一個基本不變量。
在 Z 上,模 Z/nZ 有投射分解(實為自由分解)0 -> Z -> Z -> Z/nZ -> 0,第一個映射是乘以 n。它長度為 1,故 Z/nZ 的投射維數為 1。
Z/nZ 的長度為一的自由分解。
另見