交换代数
素理想的高度
如果说克鲁尔维数数的是整个环里素理想塔能有多高,那么单个素理想的高度数的是你能在该素理想之下往下挖多深。从几何上看,一个素理想对应一个不可约子簇,其高度就是余维数——你为把这个子簇从周围空间中截出而施加了多少个独立条件。三维空间中的一个点高度为 3;其中的一张曲面高度为 1。
交换环 R 中素理想 p 的高度是从 p 下降的素理想链 p_0 ⊊ p_1 ⊊ ... ⊊ p_n = p 之长度的上确界。等价地,它是局部化 R_p 的克鲁尔维数。极小素理想的高度为 0;在整环中零理想是唯一的极小素理想,高度为 0。
高度与维数相互配合却未必干净地相加。对素理想 p,总有 height(p) + dim(R/p) <= dim(R),对域上有限生成且为整环的代数取等号(这些环是「链式的」,性质良好)。在病态的环中等号可能不成立,甚至高度本身可以无穷,所以干净的余维数直观只在几何的、有限生成的情形下才有保证。
在 k[x, y, z] 中,素理想 (x, y, z) 的高度为 3(链 (0) ⊊ (x) ⊊ (x, y) ⊊ (x, y, z)),素理想 (x, y) 的高度为 2,(x) 的高度为 1——高度恰对应三维空间中点、直线、平面的余维数。
k[x, y, z] 中的高度等于余维数。
克鲁尔主理想定理用生成元限制高度:极小地包含一个由 r 个元素生成的理想的素理想,高度至多为 r。这正是「每个方程至多把维数降一」的代数形式。
又称
另见