“素理想真正的舞台在几何与算术:交换环的全体素理想构成谱 $\operatorname{Spec}R$,是代数几何中“空间”的原型,素理想在其中扮演点的角色(极大理想对应通常意义下的闭点),而…”
形式陈述 ​
设
每个极大理想都是素理想。存在性则是后续定理:借助Zorn 引理,非零含幺交换环中的每个真理想都包含于某个极大理想。含幺环同态到域的核总是素理想,只有同态满射时才能由第一同构定理推出其核极大。
直觉
极大理想是还能保持非零商环的最大可压缩部分。再加入任何不在其中的元素,生成的理想就会成为全环;翻译到商环,这恰好表示每个非零剩余类都有逆元。因此“极大”说的是理想包含偏序中的极值,不是理想含有最多元素。
例子与边界
在
给出同构
在商环
推论与应用
商环
参考资料
- M. F. Atiyah and I. G. Macdonald, Introduction to Commutative Algebra, Addison-Wesley, 1969,Chs. 1–2, maximal ideals and residue fields。
- Serge Lang, Algebra, revised 3rd ed., Springer, 2002,Part II, maximal ideals and quotient fields。