模論

單模

單模是模論的原子:一個非零、談不上有任何內部結構的模,除了兩個無法迴避的子模(零與自身)之外別無子模。它是質數或單群在模論中的對應物——構造更複雜的模時一層層拼裝出來的不可分割的基本磚塊,存在於合成列之中。

R-模 M 是單的(或不可約的),如果 M ≠ 0 且它僅有的子模是 0 與 M。等價地,M 由它任何一個非零元素生成:對每個非零 m 都有 M = Rm。由循環模與理想的對應,單模恰好是模 R/I,其中 I 是 R 的極大左理想。每個非零有限生成模都有一個單商。

單模是舒爾引理的對象:單模之間的任何同態要麼為零,要麼是同構,所以單模的自同態環是除環。當 R 是群代數時它們就是不可約表示,也是任何有限長度模的合成因子。在許多情形下,分類一個環上的單模正是表示論的核心問題。

在 Z 上,單模恰好是各質數 p 對應的 Z/pZ:它們是 R/(極大理想),且因 p 為質數,任何非零元素都生成整個群。Z/4Z 不是單的,因為 2Z/4Z 是一個真的非零子模。

單 Z-模是 Z/pZ;Z/4Z 中的子模破壞了那裡的單性。

又稱
irreducible module不可约模不可約模