关于证明不同素数p,q时ℤₚ是非自由ℤ_{pq}-模的问题求助
求助:证明当p、q为不同素数时,ℤₚ是非自由ℤ_{pq}-模
最近我在看交换代数的书时碰到了这么个问题,卡半天没搞明白,想请教下各位大佬:
记对任意$n \in \Bbb{Z}$,$\Bbb{Z}_n = \Bbb{Z} / n\Bbb{Z}$。若$p, q \in \Bbb{N}$是不同的素数,则$\Bbb{Z}p$是一个非自由$\Bbb{Z}{pq}$-模。
我一开始想通过反证法来做——假设$\Bbb{Z}_p$是自由模,然后推出$p=q$,但一用到自由模的抽象定义就绕晕了。
我先明确下我用的定义(怕不同教材定义有差异):
给定含单位元的交换环$R$,称$M$是自由$R$-模,当且仅当存在$M$的一个子集$B$(称为基),使得$M$中的每个元素都能唯一表示为$B$中元素的$R$-线性组合。
有没有大佬能帮我理一理这个证明的思路呀?
备注:内容来源于stack exchange,提问作者Daniel García
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