模论

单模

单模是模论的原子:一个非零、谈不上有任何内部结构的模,除了两个无法回避的子模(零与自身)之外别无子模。它是素数或单群在模论中的对应物——构造更复杂的模时一层层拼装出来的不可分割的基本砖块,存在于合成列之中。

R-模 M 是单的(或不可约的),如果 M ≠ 0 且它仅有的子模是 0 与 M。等价地,M 由它任何一个非零元素生成:对每个非零 m 都有 M = Rm。由循环模与理想的对应,单模恰好是模 R/I,其中 I 是 R 的极大左理想。每个非零有限生成模都有一个单商。

单模是舒尔引理的对象:单模之间的任何同态要么为零,要么是同构,所以单模的自同态环是除环。当 R 是群代数时它们就是不可约表示,也是任何有限长度模的合成因子。在许多情形下,分类一个环上的单模正是表示论的核心问题。

在 Z 上,单模恰好是各素数 p 对应的 Z/pZ:它们是 R/(极大理想),且因 p 为素数,任何非零元素都生成整个群。Z/4Z 不是单的,因为 2Z/4Z 是一个真的非零子模。

单 Z-模是 Z/pZ;Z/4Z 中的子模破坏了那里的单性。

又称
irreducible module不可约模不可約模