非交换代数
幂零理想
有些理想,如果你把它自乘足够多次,就会彻底坍缩为零。它们是某种经过固定次数自反应后消失的物质的代数类比。幂零理想正是这样的理想:它的某个有限次幂是零理想。这些理想是纯粹的障碍——是一个环在能够半单之前必须甩掉的污垢。
确切地说,环 R 的理想 I 是幂零的,若对某正整数 n 有 I^n = 0,其中 I^n 是由 I 的 n 个元素的一切乘积生成的理想。注意这比要求 I 的每个元素都幂零更强(那个较弱的条件定义幂零理想之外的 nil 理想):幂零性要求一个统一的指数同时把所有乘积湮灭。
每个幂零理想都落在雅各布森根内,而在阿廷环中根本身是幂零的,所以对有限长环,根是唯一的最大幂零理想。这正是“半单阿廷环是没有幂零理想的环”这一说法的确切含义:杀掉根而得到零,恰是没有自我收缩污垢残留的条件。
一个诚实的区分:幂零蕴含 nil,但一般而言反之不成立。对左阿廷环,二者对理想而言重合,这便是有限维代数舒适的原因;但克特猜想——询问两个 nil 左理想之和是否总是 nil——在完全的一般性下仍未解决,提醒我们 nil 与幂零在更广阔处会分道扬镳。
在域上 3×3 上三角矩阵环中,严格上三角矩阵构成理想 I,满足 I^3 = 0:每次乘法把非零带向上推一条对角线,三步后它便完全离开矩阵。
严格上三角矩阵:一个具体的幂零理想。
另见