设局部Noetherian整环(A,𝔪_A)⊆(B,𝔪_B)且𝔪_B=𝔪_A B,A正规则B正规?
局部Noetherian整环的正规性传递问题
答案是不一定成立:存在满足题设所有条件,但B不是正规环的例子。
先解释下正则环的情况为什么成立:当A是正则局部环时,$\mathfrak{m}_B = \mathfrak{m}_A B$意味着B的极大理想的极小生成元个数不会超过A的极大理想生成元个数。而正则环的维数等于其极大理想的极小生成元个数,同时$\dim B = \dim A$,因此B的极大理想极小生成元个数恰好等于它的维数,B是正则环,自然也是正规环。
但如果A只是正规环,我们可以构造出非正规的B。比如取A为域$k$上的正规局部环$k[[t]]$(离散赋值环,显然正规),然后构造一个包含A的局部Noetherian整环B:让B是分式域$k((t))$中的子环,由A和满足$u^2 = t + t^2$的元素$u$生成,但对B做局部化调整,使得B的极大理想恰好由$\mathfrak{m}_A$生成。此时B不是整闭的(因为$u$的整闭包会包含更多元素),因此B不是正规环,但完全满足题设的包含关系和极大理想条件。
内容的提问来源于stack exchange,提问作者Vincenzo Zaccaro
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