https://posic.dreamwidth.org/2588754.html

Да, конечно, я был бы ужасно рад все это (pun intended) проинтегрировать обратно. Завершив анализ мелких деталей, вернуться к синтезу и снова собрать из них целое. Связать воедино контрамодули, контрапроизводные категории -- и харклассы каких-то CDG-структур.

Наверно, в следующей жизни...
The integration theory of curved absolute homotopy Lie algebras -- https://arxiv.org/abs/2207.11115

Там и контрамодули есть, и кривизна, и чего там только нет.

P.S. Можно, кстати, сравнить с моим старым постингом https://posic.livejournal.com/282637.html или вот еще с https://posic.livejournal.com/1048601.html
Вчитался. Не сразу, не с первой попытки, но вчитался все-таки, понимаю теперь, о чем идет речь. В моем собственном доказательстве из статьи с Сашей Е. о матричных факторизациях, десятилетней давности. Теоремы 1.6, о производных категориях второго рода в ситуации конечной гомологической размерности точной категории градуированных объектов, но без предположения наличия проективных или инъективных объектов в этой точной категории. Типа категории плоских пучков на схеме. Ну, или ладно, локально свободных пучков бесконечного ранга (в точной категории плоских пучков есть достаточно инъективных объектов, если приглядеться).

Дело было так. Весной 1999 года я придумал свои производные категории второго рода, и мне почти сразу же захотелось разработать мощные технические средства для работы с ними. Новые понятия! Столько естественных вопросов! Надо научиться на них отвечать.

Первый результат в этом ряду появился через восемь лет, в 2007 году, в составе трактата по полубесконечной гомологической алгебре, в контексте комодулей над кокольцами. Вторую и третью теоремы я доказал еще через три maгода, в 2011 году, в статье про матричные факторизации.

Еще десять лет пролетело с тех пор. Не только я думаю, что никто (кроме, может быть, самого Саши) за это время не прочел мои доказательства основных результатов разделов 1.4, 1.5 и 1.6 в статье с Сашей Е., но и сам я с трудом вчитываюсь в свою теорему 1.6. К 1.4 (про finite resolution dimension -- это она восходит к 2007 году) и 1.5 (про полную строгость) я уже немножко привык, переписав их по нескольку раз с вариациями в другие работы, а к 1.6 впервые возвращаюсь. Ну что, если вчитаться как следует, то вроде все имеет смысл. Но кто ж это сможет в такое вчитаться...

Как обычно, в общих чертах идеи рассуждений прозрачны. Реализация состоит из многих сложных деталей.

Сбылась мечта идиота. Я, конечно, пытаюсь сейчас все это прописать как-то более педагогично. Терминологию развел: "resolvable objects", "approachable objects". Доказательство теоремы про finite resolution dimension для точных DG-категорий уже лежит на Архиве, доказательство теоремы полной строгости для точных DG-категорий я завтра собираюсь выложить. Не знаю, кто и когда это прочтет.

Я хотел стать автором оригинальных трудных теорем и стал. Надо бы в следующей жизни не забыть захотеть чего-нибудь другого.
Недели три назад, при написании некой леммы 5.8, я плоховато подумал и свернул не на ту дорожку. Там было все совсем-совсем просто, а я пошел сложным путем, дающим слабый результат. Продолжая идти той же неверной дорогой, я позже обобщил лемму 5.8 до леммы 6.5, а сегодня пытался по аналогии сочинить лемму 7.5. Но тут уж слабой формы леммы 7.5 мне оказалось совсем недостаточно, и я уж не знал, как мне жить с этим дальше, пока не решился перестать валять дурака и вернуться обратно к контексту лемм 5.8 и 6.5. Теперь у меня есть правильное рассуждение, оно простое и решает весь этот нелепый ряд проблем, из-за которых я уж было собирался предполагать слабую идемпотентную полноту моих точных DG-категорий, каковое предположение в моих теоремах было бы явно не по делу. Буду переписывать теперь все эти леммы.

Очевидная мораль из этой истории состоит, думается мне, в том, что единственный способ разобраться с простыми вопросами -- это продумать на достаточную глубину опирающиеся на них сложные. В общем, примерно из этих соображений я избегаю написания и публикации работ, не содержащих трудных теорем. Так и нынешний текст про точные DG-категории мог бы быть более публикабельным в составе первых четырех своих разделов, содержащих только определения и их основные свойства + примеры и контрпримеры -- но мне кажется более правильным написать все девять или сколько там будет разделов, чтобы продемонстрировать, как на языке точных DG-категорий формулируются и доказываются трудные теоремы теории производных категорий второго рода.
Придумал пример абелевой категории A с аддитивной полной подкатегорией E, такой что

- все объекты A являются прямыми слагаемыми объектов из E;
- все короткие точные последовательности в A, состоящие из объектов из E, расщепляются;
- но в А есть нерасщепимые короткие точные последовательности.

Взять за A категорию морфизмов конечномерных векторных пространств x: X' → X''. За E взять полную подкатегорию, состоящую из всех морфизмов f: F' → F'', таких что dim F' − dim F'' = rk f.
Да, топологический радикал Джекобсона топологического кольца (с линейной справа топологией) может быть строго больше, чем его радикал Джекобсона как абстрактного кольца. Да, абстрактный радикал Джекобсона может быть не замкнут, а топологический радикал Джекобсона может быть его замыканием.
Да. Топологический радикал Джекобсона топологически полусовершенного топологического кольца аннулирует неприводимые контрамодули.

Радикал Джекобсона кольца аннулирует неприводимые модули (по определению). Топологический радикал Джекобсона топологического кольца аннулирует неприводимые дискретные модули (по определению). Неизвестно (!), аннулирует ли топологический радикал Джекобсона топологического кольца неприводимые контрамодули, в общем случае.

Но топологический радикал Джекобсона топологически полусовершенного топологического кольца аннулирует неприводимые контрамодули. Это теорема, доказательство которой я придумал пару дней назад, и мне по-прежнему кажется, что оно правильное. Сейчас я схожу в кафе выпью чаю, схожу в ресторан пообедаю, а потом пойду на работу это доказательство записывать.
восходящая к 1999-2002 годам и окончательно сформировавшаяся в предпоследний уикенд октября 2006 года, состояла в том, чтобы детально разработать большой объем концептуально прозрачного, но технически очень сложного материала в гомологической алгебре, разработкой которого никто никогда до меня не занимался.

Понятно, что технически сложных вещей в современной математике, особенно в алгебраической ее части, можно найти немало -- в алгебраической геометрии, теории мотивов, геометрической теории представлений и т.д. Но те сюжеты гораздо более популярны и каждым из них занимается сообщество исследователей, а не один человек. Причина этого, конечно, в том, что те сюжеты не без оснований считаются более важными.

Техническими вершинами моей деятельности стали две монографии -- одна книжка по полубесконечной гомологической алгебре, написанная в основном 2006-08 годах и вышедшая из печати в международном научном издательстве в Базеле в 2010 году, и один книжного размера препринт по контрагерентным копучкам, в основном написанный в 2012-14 годах и нуждающийся теперь в доработке.

Достигнув этих вершин, я как бы перевалил через хребет и перебрался из "московской" геометрической теории представлений и алгебраической геометрии, граничащих с современной матфизикой, -- в пражско-падуанскую или (шире) европейскую теорию ассоциативных колец и модулей над ними. В результате оказалось, что я знаю про коммутативную и некоммутативную теорию колец и модулей, а также теорию аддитивных и абелевых категорий, что-то такое, чего не знают традиционные специалисты.

В общем, можно сказать, что трюк состоял в том, чтобы приехать в Беэр-Шеву, Прагу и Падую не с пустыми руками, и это мне, действительно, удалось. Вытекающий из этого потенциал сотрудничества мы реализовывали на протяжении семи лет с 2015 по 2021.

Не очень понятно теперь, куда двигаться дальше. Если идея состоит в том, чтобы ключевые технические детали моих разработок были кем-то освоены и получили развитие, то для этого нужно постепенно набрать группу по-настоящему сильных аспирантов в Праге, которые хотели бы у меня учиться. Думаю, что это невозможно -- с точки зрения карьеры в академии, для такого аспиранта это был бы самоубийственный выбор. Как я повторяю с лета 2011 года, когда была придумана эта формулировка -- моя тематика и деятельность была и остается более трудной, чем интересной.

Другой подход, которому я пытался следовать, состоял в том, чтобы подготовить некоторый комплект вспомогательных или промежуточных текстов, разжевывающих отдельные аспекты трудных технических монографий в расчете на аудитории, которым могут быть интересны эти аспекты. Эффективность этого подхода пока не продемонстрирована. Нет свидетельств тому, что эти статьи кто-то читал и что-то существенное из них для себя извлек.

Можно писать обзоры по собственным работам. Один такой длинный обзор я написал еще в 2015 году, он оказался практически непубликабельным. Повлиял ли он на кого-то или на что-то, я опять же не знаю. Можно пытаться продолжить это направление, спускаясь дальше вниз, писать более короткие обзоры по более простым работам и т.д.

Больше 3000 страниц математического научного текста я написал за 15 лет. Есть ощущение, что 90-95% дела уже сделаны. Не очень понятно, что там есть по-настоящему важного среди оставшихся 5-10%.
Препринт уже обнародовался, а я все забываю написать. Короче, дело было так.

Миша Вербицкий знаменит своей энергией и энтузиазмом в деле преподавания математики, а также своей неспособностью отличать верные утверждения от неверных. Поначалу я надеялся, что если указать ему на его ошибку, он хотя бы исправит ее и перестанет ее повторять, но это тоже не подтвердилось.

Одной из таких ошибок в его листочках для студентов, которую я (в мои московско-вышкинские времена), напрягши мозговую мышцу в процессе приема задачи у студента, разоблачил, и пару раз Мише на нее указывал, но это не привело к ее (ошибки) изгнанию из его (Миши) листочков, была следующая. Студентам предлагалось доказать, что всякое хаусдорфово топологическое пространство со счетным всюду плотным подмножеством имеет мощность не больше континуума.

Миша вряд ли запомнит, но вы запомните, дети: это неверно. Чтоб вам легче было запомнить, отметьте для себя: я прямо целую статью написал про то, что это неверно. То есть, в смысле, не статью, конечно, но длинный раздел в статье. Ну, ладно, не раздел, но хотя бы пару фраз в паре параграфов в одном замечании к одному разделу в одной статье.

Если в хаусдорфовом топологическом пространстве T есть всюду плотное подмножество X, то теоретико-множественная мощность T не превосходит два в степени два в степени мощность X. Запомните, дети: там двойная экспонента. То есть, если X счетно, то мощность T может быть гиперконтинуум.

Еще лучше, конечно, не "запомните", а подумайте и сообразите, почему.

Другое дело, если T -- метрическое пространство. Тогда, конечно, Миша прав, и экспонента одинарная (если X счетно, то мощность T не больше континуума).

См. Remark 11 ближе к концу Section 12, на странице 49 в https://arxiv.org/abs/2110.13105 .
Ну, то есть... как посмотреть, конечно. В жизни всегда есть место для эн плюс первой безнадежной попытки, в чем-то отличающейся от предыдущих попыток.

Можно сказать, что после тридцати лет моих размышлений над тем, над чем я тридцать лет размышлял, я и широкие массы моих потенциальных читателей находимся в мало пересекающихся когнитивных пространствах. Поэтому настоящая самопопуляризация начинается в тот момент, когда всякая нетривиальность и увлекательность излагаемого материала для меня самого совсем-совсем заканчиваются, а становится мне, наоборот, легко и скучно. В исследовательском смысле; а интересно чисто в педагогическом.

Вернуться на этой почве к идее обзора по кошулевой двойственности, проинтерпретировав ее в том ключе -- как мне, собственно, и предлагали -- чтобы написать за две недели тридцать страничек исключительно или почти исключительно по материалам мемуара "Two kinds of derived categories..." С добавлением элементов моих предшествующих работ и, собственно, все. Для ленивых или занятых другими делами читателей, неспособных прочесть и переварить сам мемуар -- в том же смысле, как студент-первокурсник неспособен прочесть и освоить учебник матана, а нуждается в кратких учебных пособиях, лекциях и занятиях.

Может быть, публикация такого обзора-выжимки из, с большим отрывом, самой популярной моей работы последних пятнадцати лет будет и впрямь способствовать расширению разных горизонтов в моей жизни?
Из книжки по полубесконечной гомологической алгебре, выписано для письма коллеге:

Let C be a coring over a ring A. It makes sense to assume that C is a projective left and a flat right A-module. There are the operations of:
- cotensor product of right and left C-comodules;
- Cohom from a left C-comodule to a left C-contramodule;
- contratensor product of a right C-comodule and a left C-contramodule.

The terminology in the book is:
- a comodule is coflat if the functor of cotensor product with it is exact on the category of comodules;
- a comodule is coprojective if the functor Cohom from it is exact on the category of contramodules;
- a comodule is quasicoflat if the functor of cotensor product with it is right exact;
- a comodule is quasicoprojective if the functor Cohom from it is left exact;
- a comodule is relatively coflat if the functor of cotensor product with it preserves exactness of short exact sequences of A-flat C-comodules;
- a comodule is relatively coprojective if the functor Cohom from it preserves exactness of short exact sequences of A-injective C-contramodules;
- a comodule is relatively injective if the functor Hom into it preserves exactness of short exact sequences of A-projective C-comodules;
- a comodule is quite relatively injective if the functor Hom into it preserves exactness of A-split short exact sequences of C-comodules;
- a contramodule is coinjective if the functor Cohom into it is exact on the category of left comodules;
- a contramodule is quasicoinjective if the functor Cohom into it is left exact on the category of comodules;
- a contramodule is relatively coinjective if the functor Cohom into it preserves exactness of short exact sequences of A-projective C-comodules;
- a contramodule is relatively projective if the functor Hom from it preserves exactness of short exact sequences of A-injective C-contramodules;
- a contramodule is quite relatively projective if the functor Hom from it preserves exactness of A-split short exact sequences of C-contramodules;
- a contramodule is contraflat if the functor of contratensor product with it is exact on the category of right comodules;
- a contramodule is relatively contraflat if the functor of contratensor product with it preserves exactness of short exact sequences of A-flat C-comodules;
- a contramodule is quite relatively contraflat if the functor of contratensor product with it preserves exactness of A-pure short exact sequences of C-comodules.

[Lemma 5.2] tells that a comodule is quasicoprojective if and only if it is quite relatively injective. Dually, a contramodule is quasicoinjective if and only if it is quite relatively projective. The lemma also describes coprojective comodules and coinjective contramodules.

[Lemma 5.3.2] tells that, under the usual additional assumption that the left global dimension of the ring A is finite, a comodule is relatively coprojective if and only if it is relatively injective, and a contramodule is relatively coinjective if and only if it is relatively projective.
Той, которая про топологическое кольцо со счетной базой окрестностей нуля, в статье с Й.Р. (Journ. of Algebra, 2017). Ну, что сказать: всего страничка текста с небольшим. Внешних ссылкок нет, вообще никаких ссылок нет -- вот оно, все рассуждение целиком.

Тяжелое, сложное вычисление со многими индексами и квадратными скобками. Когда-то давно, в глубине десятилетий, все начиналось с простой, прозрачной идеи, то что называется по-английски cancellation trick. Но много формул нужно написать, чтобы применить эту простую идею на подобном уровне общности.

Трудно, но полезно было бы как-нибудь рассказать это с мелом по доске. Пришлось бы продумать обозначения так, чтобы было меньше зубодробительных индексов. Если это возможно вообще. Нелегко проследить за всеми деталями -- какие предположения там важны, какие не очень. Придумаешь, как упростить, а на доске как раз и вылезет, что упрощенная форма не проходит. Но в том и польза.

На этой лемме стоят, как минимум:
1. вся теория плоских контрамодулей над топологическими кольцами со счетной базой (отделимость плоских контрамодулей и т.д.);
2. теорема о полной строгости контрамодульных забывающих функторов для пополнений по топологиям Габриэля со счетной базой конечно-порожденных правых идеалов.
Почему такое беспокойство о мелких деталях рассуждений, о корректности доказательств третьестепенных утверждений? Внимание к логической строгости доказательств определяет математику вообще в целом, как предмет. И все же, говоря об именно моих текстах, познавательно может быть задуматься о том, как вообще это устроено и как работает.

Понятно, что есть существенный репутационный элемент (разница между авторами, делающими "работу над ошибками" в своих работах, публикующими признания ошибок, и авторами, которым до их собственных ошибок нет заботы, и т.д.) Но все же, помимо всего этого...

Я пишу про контрамодули. Я написал длинный ряд работ про контрамодули, про их теорию и приложения к разным задачам алгебры. Что такое контрамодули? Каков их онтологический статус?

Не будет большим преувеличением сказать, что единственным (релевантным в контексте) местом обитания контрамодулей являются мои собственные работы. За пределами моих работ контрамодулей не бывает. Контрамодулей в том смысле, в котором о них идет речь в моих текстах.

В материальной природе контрамодулей нет. В науках о природе контрамодулей нет. Растущее, строящееся здание раздела математической науки держится целиком на мыслях одного человека (им же в основном и изложенных на бумаге). Как это вообще возможно, почему оно до сих пор не рухнуло? Какая может быть надежда, что оно не исчезнет и не растворится в пустоте в момент моей смерти?

Можно говорить о том, что помимо чистой логики есть опыт, есть интуиция. Но в нулевой момент времени, когда я начинал размышлять о контрамодулях, у меня не могло быть про них никакой интуиции. Вся интуиция наработана мною же самим. Интуиция нарабатывается с опытом. Весь опыт -- мой же собственный внутренний, когнитивный опыт. Опыт моих размышлений.

Да, я общаюсь с другими людьми, мы пишем совместные работы про контрамодули. Это очень важно для меня, это помогает мне не помереть от тоски, не сойти с ума, предоставляет мне какую-то внешнюю опору, входящий поток новых идей, умений и т.д.

Но важным аргументом в пользу валидности теории контрамодулей могло бы стать появление оригинальных исследовательских работ в этой области, использующих, продолжающих и развивающих мои результаты, но написанных без моего участия. Появление потока таких работ означало бы, что теория приобрела полноценное независимое существование за пределами моего внутреннего мира и его отражения на бумаге. Пока что этот рубеж еще не достигнут.

На чем же держится вся конструкция? Конечно, можно предположить, что она ни на чем не держится, что это мираж у меня такой долгоиграющий, в который мне несколько своих ближайших коллег удалось частично вовлечь. Однако, есть ли вообще надежда, что это не мираж, что все это может быть не миражом? Мои коллеги, пишущие со мной совместные работы на эту тему -- они на что вообще надеются? Их доверие к моему миражу на чем основано?

Ответ: все стоит на силе математических доказательств, больше ни на чем. Плюс еще контрпримеров (тоже доказательств, но отрицательных результатов). Математики верят в силу математических доказательств и умеют этой силой пользоваться -- в этом примерно состоит определение математика. А первый минимальный необходимый элемент этой веры и умения тот, что не все, что называется "доказательством", обязательно является таковым -- и математик отличает одно от другого.

И особенно сильная опора на надежность математических доказательств подразумевается в способе заниматься математикой, подобном моему -- высоко индивидуализированном. Когда осуществляется в огромной степени индивидуальный, а не коллективный исследовательский проект.

Это чудо, да. Но нужна, как минимум миниморум, добросовестность (не говоря о таланте), чтобы это чудо работало.
https://arxiv.org/abs/1808.00937
https://doi.org/10.1017/S001708951900017X

Тексты как дети, ну или вообще как люди -- у каждого своя судьба. И все же у этой работы совсем особенная планида. Может быть, дело в том, что с ней получилось противоположно тому, как я поступал в юности -- откладывал публикацию больших и почти целиком уже сделанных работ на 10-15 лет, тем временем понемногу продумывая детали и заполняя пробелы. Статья в GMJ созрела к публикации быстро -- я начал думать про эту задачу в апреле 2018, в начале августа обнародовался архивный препринт, а уже в мае 19 года окончательная версия появилась на сайте журнала.

Текст был в основном придуман и написан жарким израильским летом 2018, и это было довольно напряженное время в моей жизни -- лето переезда на постоянную работу из Хайфы в Прагу. Но я думаю, что дело не в погоде, а в задаче -- непростая тема, понимание которой у меня было (и остается) вроде бы и немалым, но недостаточным; и трудная задача, над которой я неделями мучительно размышлял на пределе своих ограниченных когнитивных способностей.

Может быть, текст получился бы лучше, если бы он был написан не в 18 году, а в 23 или 28. Но такой опции не было: юность давно кончилась, и я больше не верю в свое бессмертие -- дожитие до 23 года сомнительно, о 28 годе не хочется и помышлять. Да и сама задача и тема не настолько уж мне интересна, чтобы десять лет ее продумывать. В общем, тут либо я все-таки полюбил бы эту работу -- и меня бы замучила совесть, что вот я завтра помру и унесу ее с собой в могилу; либо я бы просто отвлекся, постепенно позабыл про нее и она бы пропала.

Еще до обнародования на Архиве текст несколько раз переписывался где-то в июне-июле, понимание постепенно прибавлялось, оставаясь недостаточным. В основном это был процесс улучшения, усиления результатов и упрощения доказательств. Потом я переключился на другие дела, приехал в Прагу. Журнал GMJ не стал тянуть резину и относительно быстро принял статью к печати.

Ошибок, ставящих под сомнение основные результаты, в опубликованном в GMJ тексте до сих пор не обнаружилось. Но по краешку оно немножко сыплется. Первые две небольшие ошибки в публикуемой работе я обнаружил при вычитке корректуры для GMJ. Небольшие-то они небольшие, но все же в рамках поправок к корректуре исправить их было невозможно, на мой взгляд. После обнародования статьи на сайте журнала я вывесил первую версию корригендума (отдельного текста с признанием ошибок и предложениями по их исправлению) в Архив. В первой версии корригендума были два раздела -- по числу ошибок. Приводились контрпримеры к неверным утверждениям, объяснялось, как сформулировать, чтобы было правильно.

Необходимость добавить к корригендуму третий раздел была осознана во время моего визита в Падую в ноябре-декабре 2019 года. Это была, строго говоря, "не ошибка" или, так сказать, ошибка второго рода -- запутывающе сложное обсуждение простого вопроса. С.Б. в Падуе мне объяснила, как там надо рассуждать, чтобы все получилось гораздо лучше. Весной 2020, примерно одновременно с окончательным выходом статьи в GMJ из печати, вторая версия корригендума, уже с тремя разделами, появилась на Архиве.

Теперь я вижу, что, судя по всему, корригендум придется расширять снова. Строго говоря, это тоже не ошибка, а дыра, причем никакой роли в общем контексте работы не играющая. В разделе "предварительные сведения" имеется фраза, в которой сделано утверждение, три года назад казавшееся мне несложным. В основном тексте работы оно (по-моему) не используется, а в "предварительные сведения" было включено для полноты картины.

Теперь я просто не знаю, верно это утверждение вообще или нет. Там естественный вопрос о двух импликациях в противоположных направлениях, в работе сформулирована одна из них, а доказать мне теперь не удается ни в ту сторону, ни в противоположную. При довольно ограничительных дополнительных предположениях, характерных для основных результатов статьи в GMJ, но на вид совершенного излишних для такого простого на первый взгляд вопроса, мне теперь кажется, что я могу все же доказать сформулированную три года назад импликацию. Следует написать об этом, я думаю, четвертый раздел корригендума, чтобы не путать читателей.

В общем, сейчас дело видится так, что после нескольких недель напряженных размышлений основная картина грубыми мазками сложилась у меня правильно к августу 2018. Но внимательно проверять детали по ходу написания текста сил уже не нашлось, и вот получилась статья, к которой прилагается поток регулярно обнародуемых небольших поправок.

Можно сказать, что эта работа стала таким дальним передовым рубежом моего знания в ее направлении. Продвинуться дальше в эту сторону я с тех пор уже и не пытаюсь, ограничиваясь стремлением удержать свои позиции в ходе развивающейся war of attrition. Но оборонительная операция пока что проходит успешно. Тем временем, мои новые тексты полнятся ссылками на ключевые результаты этой работы.
Пусть R -- нетерово слева кольцо и G -- фильтр (топология) Габриэля левых идеалов в R. Пусть M -- конечно-порожденный левый R-модуль и N -- R-подмодуль в N. Пусть N' -- R-подмодуль в N, такой что фактормодуль N/N' является модулем G-кручения. Можно ли найти R-подмодуль M' в M, такой что фактормодуль M/M' является модулем G-кручения и N ∩ M' ⊂ N' ?

Случай топологии Габриэля, в которой базу составляют степени одного фиксированного центрально-порожденного идеала I ⊂ R, покрывается классической леммой Артина-Риса. Случай топологии Габриэля, связанной с центральным мультипликативным подмножеством S ⊂ R, разобран на MathOverflow в ответе на вопрос по ссылке из предыдущего постинга.
Пусть R -- нетерово коммутативное кольцо, S -- мультипликативное подмножество в R. Допустим для простоты, что S счетно и состоит из регулярных элементов (не-делителей нуля в R).

Пусть M -- конечно-порожденный R-модуль, N -- подмодуль в M. Найдется ли такой элемент t ∈ S, что для всех s ∈ S пересечение stM ∩ N равно s(tM ∩ N), как подмодуль в N?

P.S. https://mathoverflow.net/questions/397373/artin-rees-lemma-for-multiplicative-subsets
Придуман сходу навскидку для Даши К., которая после перерыва снова мне написала и попросила задач.

Все кольца предполагаются ассоциативными с единицей, все модули и бимодули унитальные. R-S-бимодуль -- это группа с коммутирующими структурами левого R-модуля и правого S-модуля.

1. Пусть M -- правый R-модуль. Покажите, что M является плоским R-модулем тогда и только тогда, когда левый R-модуль Hom_Z(M,Q/Z) инъективен. Здесь Z -- кольцо целых чисел, Q -- абелева группа рациональных чисел (по сложению).

2. Пусть F -- R-S-бимодуль, а G -- S-T-бимодуль (где R, S, и T -- три кольца). Предположим, что F -- плоский левый R-модуль, а G -- плоский левый S-модуль. Покажите, что тензорное произведение F \otimes_S G -- плоский левый R-модуль.

3. Пусть M -- R-S-бимодуль, а N -- S-T-бимодуль. Предположим, что M -- конечно-порожденный проективный левый R-модуль, а N -- конечно-порожденный проективный левый S-модуль. Постройте естественный изоморфизм T-R-бимодулей

Hom_R(M\otimes_S N, R) = Hom_S(N,S) \otimes_S Hom_R(M,R).

4. R-модуль называется конечно-представимым, если он изоморфен коядру гомоморфизма из одного конечно-порожденного проективного R-модуля в другой конечно-порожденный проективный R-модуль. Покажите, что ядро любого сюръективного гомоморфизма из конечно-порожденного R-модуля в конечно-представимый является конечно-порожденным R-модулем.

5. Пусть M -- конечно-представимый левый R-модуль, N -- R-S-бимодуль, F -- плоский левый S-модуль. Постройте естественный изоморфизм абелевых групп

Hom_R(M, N \otimes_S F) = \Hom_R(M,N) \otimes_S F.

6. Пусть M -- конечно-представимый правый S-модуль, N -- R-S-бимодуль, J -- инъективный левый R-модуль. Постройте естественный изоморфизм абелевых групп

Hom_R(Hom_S(M,N), J) = M \otimes_S \Hom_R(N,J)

7. Кольцо R называется нетеровым слева, если всякий подмодуль конечно-порожденного левого R-модуля конечно-порожден. Покажите, что кольцо R является нетеровым слева тогда и только тогда, когда прямая сумма любого семейства инъективных левых R-модулей -- инъективный левый R-модуль.

8. Кольцо S называется когерентным справа, если всякий конечно-порожденный подмодуль конечно-представимого правого S-модуля конечно-представим. Покажите, что кольцо S является когерентным справа тогда и только тогда, когда прямое произведение любого семейства плоских левых S-модулей -- плоский левый S-модуль.

9. Пусть R -- нетерово слева кольцо, J -- R-S-бимодуль, F -- левый S-модуль. Предположим, что левый R-модуль J инъективен, а S-модуль F плоский. Покажите, что левый R-модуль J \otimes_S F инъективен.

10. Пусть S -- когерентное справа кольцо, J -- R-S-бимодуль, K -- левый R-модуль. Предположим, что правый S-модуль J инъективен, и что R-модуль K инъективен. Покажите, что левый S-модуль Hom_R(J,K) является плоским.

11. Покажите, что следующие кольца когерентны, но не нетеровы:
а) кольцо многочленов с коэффициентами в поле k от бесконечного числа коммутирующих переменных x_1, x_2, x_3, ...
б) свободная ассоциативная алгебра над полем k, порожденная двумя (некоммутирующими) переменными x, y.
Вот, задача по квазикогерентным пучкам.

Как все знают, ограничение на открытые подсхемы сохраняет инъективность квазикогерентных пучков на нетеровых (ну, или локально нетеровых) схемах, а на произвольных схемах не сохраняет. Все знают также, что прямой образ при плоском морфизме сохраняет инъективность квазикогерентных пучков.

Пусть теперь имеется плоский морфизм схем Y → X, где X -- нетерова схема (а Y нет). Можно накладывать естественные предположения -- скажем Y квазикомпактна, обе схемы полуотделимы. Пусть V ⊂ Y -- открытая подсхема. Можно предполагать, что композиция V → Y → X -- аффинный морфизм, или даже что вся схема V аффинна.

Возьмем инъективный квазикогерентный пучок на Y, ограничим его на V, и рассмотрим прямой образ этого ограничения при композиции морфизмов V → Y → X. Как доказать, что получившийся квазикогерентный пучок на X инъективен?

Мне кажется, я умею делать случай, когда обе схемы X и Y аффинны (пользуясь известной леммой, что функции на аффинной открытой подсхеме аффинной схемы -- очень плоский модуль над функциями на объемлющей аффинной схеме). Может быть, я даже представляю себе, как вывести из этого случая более общий случай, когда f -- аффинный морфизм.

Но интересен мне как раз случай, когда f не аффинный морфизм. Как с ним разбираться, я не понимаю, даже если предположить, что схема X аффинна.
Кстати, подзаголовок расшифровывается так: "...алгебраическая геометрия квазикогерентных пучков..." -- а какая еще бывает?

На этот вопрос два ответа: 1. квазикогерентных пучков, а не контрагерентных копучков; 2. квазикогерентных пучков (O-модулей), а не D-модулей.

Как контрагерентные копучки, так и D-модули остались за пределами этой работы. Потому что всему свое время и свое место.

June 2025

S M T W T F S
1 2 3 4 56 7
8 9 1011121314
15161718192021
22232425262728
2930     

Syndicate

RSS Atom

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jun. 11th, 2025 05:25 am
Powered by Dreamwidth Studios