课程号:00137972
课程名称:代数学(实验班)II/Algebra II
开课学期:春
学分: 3
先修课程:代数学 I(实验班)
基本目的:
1.使学生掌握代数的基本概念,基本理论,基本方法,受到代数学的基本训练。2.培养学生数学的思维方式,为进一步学习代数几何打基础。
内容提要: 下面打*部分为选学内容
一、交换环与模(6学时):模、子模与商模,素理想与极大理想,素谱的定义;诣零根与Jacobson根,理想的根,素理想回避引理,Nakayama引理;复形与正合列,加性函子,(左/右)正合函子,投射对象,内射对象,Baer判别,导出函子初步,蛇形引理,五引理。
二、局部化与张量积(6学时):局部化定义与泛性质,局部化的正合性;张量积的定义、构造与泛性质,系数扩张,Hom与张量积的伴随性质,张量积的右正合性,平坦模的定义与等价刻画,平坦模的局部化;平坦模与Tor的关系,自由模、投射模与平坦模的关系,平坦态射的going-down性质;
三、Noether模与Artin模(4学时):升链与降链条件的定义,Noether模与Artin模的定义,Noether模的基本性质,反例,合成列的定义与性质,有限长度模,长度,Noether模的商与局部化,Hilbert基定理,弱Hilbert零点定理,Krull维数,Noether环与Artin环的关系,Artin环的结构定理,Artin局部环,模的支撑与相关素理想;
四、整性(3学时):整性定义与刻画,整扩张与整闭包,整扩张的going-up与going-down,整环的局部化;
五、赋值环(4学时):完全有序阿贝尔群,赋值环,赋值环的7种等价刻画,赋值环的维数与秩,离散赋值环,赋值环的例子,赋值环的基本性质;赋值环的构造,Hilbert零点定理,离散赋值环的性质与刻画,Dedekind整环,分式理想,可逆分式理想,理想类群,唯一分解定理。
六、完备化(5学时):拓扑群,完备化的两种定义,逆向极限,完备化的正合性,(稳定)I-滤链,I-进拓扑;分次环,齐次素理想,射影空间,(稳定)I-滤链判别方法,Artin-Rees引理,张量积与完备化,Krull定理,Noether环的完备化。
七、维数理论(5课时):理想的高度,Hilbert多项式,Poincare级数,Hilbert-Serre定理,维数与Poincare级数的关系,Krull主理想定理,正则局部环的定义与结构性定理;
八、范畴初步(2课时):范畴的定义与基本例子,子范畴,(反变)函子的定义与基本例子,自然变换,Yoneda引理,阿贝尔范畴介绍,嵌入定理;Kan扩张的定义*,Kan扩展的存在性*,极限与余极限*,左右伴随*。
九、导出函子(7课时):复形范畴,奇异链复形,上同调函子,闭链与边界,正合列,同伦等价,正合函子,Hom函子,上同调函子; 投射消解与内射消解的定义,消解的存在性与唯一性(同伦意义下),Horseshoe引理,导出函子的定义,导出函子的性质;acyclic对象,acyclic消解,泛上同调函子,平衡性质,Tor与Ext的定义与基本性质;Tor计算,Ext的计算,障碍,双复形,双复形的上同调,Cartan-Eilenberg消解*,超导出函子*;
十、谱序列(4课时):谱序列的定义,有界条件,收敛,双复形的谱序列,滤过复形的谱序列;边界态射,谱序列的计算与应用,Grothendieck谱序列。
教学方式:每周授课3+1学时
教材与参考书: 1、李文威,代数学方法(第一卷),高等教育出版社,2019。
2、李文威,代数学方法(第二卷),网络版参见https://wwli.asia/index.php/zh/books-item-zh
3、M.F.Atiyah and I.G.MacDonald,Introduction to Commutative Algebra,Addison-Wesley,1969.
4、H.Matsumura,Commutative Algebra, Second Edition,W.A.Benjamin Co.,New York,1980
学生成绩评定方法:作业20%,期中考试30%,期末考试50%。
课程修订负责人:阳恩林