espectro de un anillo


En álgebra conmutativa , el espectro primo (o simplemente el espectro ) de un anillo R es el conjunto de todos los ideales primos de R , y generalmente se denota por ; [1] en geometría algebraica es simultáneamente un espacio topológico equipado con el haz de anillos . [2]

Para cualquier ideal I de R , se define como el conjunto de ideales primos que contienen a I. Podemos poner una topología definiendo la colección de conjuntos cerrados para ser

Una base para la topología de Zariski se puede construir de la siguiente manera. Para fR , defina D f como el conjunto de ideales primos de R que no contienen a f . Entonces cada D f es un subconjunto abierto de , y es una base para la topología de Zariski.

es un espacio compacto , pero casi nunca Hausdorff : de hecho, los ideales maximales en R son precisamente los puntos cerrados en esta topología. Por el mismo razonamiento, no es, en general, un espacio T 1 . [3] Sin embargo, es siempre un espacio de Kolmogorov (satisface el axioma T 0 ); también es un espacio espectral .

Dado el espacio con la topología de Zariski, la estructura haz O X se define en los subconjuntos abiertos distinguidos D f estableciendo Γ( D f , O X ) = R f , la localización de R por las potencias de f . Puede demostrarse que esto define una gavilla B y, por lo tanto, define una gavilla. Con más detalle, los subconjuntos abiertos distinguidos son la base de la topología de Zariski, por lo que para un conjunto abierto arbitrario U , escrito como la unión de { D fi } i yo , establecemos Γ( U , O X ) = lim yoyo R fi . Uno puede comprobar que este pregavilla es una gavilla, por lo que es un espacio anillado . Cualquier espacio anillado isomorfo a uno de esta forma se denomina esquema afín . Los esquemas generales se obtienen pegando esquemas afines.

De manera similar, para un módulo M sobre el anillo R , podemos definir una gavilla sobre . En los subconjuntos abiertos distinguidos establezca Γ( D f , ) = M f , usando la localización de un módulo . Como arriba, esta construcción se extiende a una pregavilla en todos los subconjuntos abiertos y satisface los axiomas de pegado. Una gavilla de esta forma se llama gavilla quasicoherente .