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大学数学基礎解説
文献あり

『代数の基礎』正誤表

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この記事は清水勇二著『代数の基礎』 [1] (初版1刷)に対する正誤表です.一読者である私(ことり)が作成したものですので,ミスがあるかもしれません.
l.-nとは,下からn行目であることを意味します. 「(注意)」として誤りではないが注意が必要な箇所について記述しました.

正誤表

p.10, l.10

誤:A/
正:Z/
l.11も同様.

p.13, l.8

誤:(A,M)
正:(M,M)

p.13, l.-13

誤:xa
正:xa
l.-11も同様.

p.25, l.6

誤:例1.1.2, 4)
正:例1.1.2, 5)

p.25, l.16

ImLAut(G)」とあるが誤り.aGに対してLaは群準同型とは限らない.したがって次の行の2つのGAut(G)はill-defined.
問1.1.24, 3)の「La,RbAut(G)」も誤り.

p.30, l.-8

「完全代表系」と「{y1,,ys}」の間に「,」を挿入するのがいいと思います.
また,「{y1,,ys}Hが定めるGの...」とありますが,「{y1,,ys}Kが定めるHの...」とするのが正しいです.
同様に,l.-5の「RHが定めるGの...」も「RKが定めるGの...」とするのが正しいです.

p.36, l.-1

誤:0kn
正:0k<n

p.40, l.6

誤:T(g1)T(g2)
正:T(g2)T(g1)

p.41, l.10

{i1i2ir}」などは,コンマを挿入して「{i1,i2,,ir}」などとする.
p.44, l.-6も同様.

p.45, l.7

誤:σ=
正:τ=

p.46, l.2

誤:6,3,8,6,1
正:6,8,3,6,1

p.50, l.8

(注意)「H<N(P)」とあるが,これは「HN(P)の部分群である」という意味に解釈するとよい.

p.50, l.9

誤:第1同型定理
正:第2同型定理

p.50, l.-12

軌道Σは,PΣとなるものをとる必要がある.次の行で「{P}は明らかにP軌道である.」とあるため.

p.50, l.-4

(注意)ここでとるPPΠかつPΣを満たすもの)は,これまでのPとは別物であるから,混乱を避けるためにPなど別の記号を割り当てる方が良い.

p.54, l.12

誤:不変は
正:不変な

p.58, l.3

まず,「j<i+k」を「ji+k」に変更する.
また,Dk(Un(R))=という等式は成立するとは限らない.「j<i+k」を「ji+k」に変更した右辺をHkとおく.Dk(Un(R))Hkは成立するが,逆の包含は成立しない.反例は次の通り:

n=4の場合を考える.
計算により,H1は可換群であることがわかる.また,D1(U4(R))H1なので,D1(U4(R))は可換群.よってD2(U4(R))={I}.ところがH2{I}であり,D2(U4(R))H2がわかる.

p.58, l.4

Dn(Un(R))={I}」は誤りではないが,「Dn1(Un(R))={I}」としても成立する.
上の項目の記号でHn1={I}となるため.

p.58, l.-3

誤:(14)(24)
正:(14)(23)

p.60, l.7右辺

誤:Hi+1,j1/Hi,j1
正:Ki+1,j1/Ki,j1

p.63, l.11, l.13

位数2nの二面体群をD2nと表記していますが,l.-10以降の表記に合わせてDnと表記した方がいいと思います.
p.201, l.2やp.210, l.-7,p.217などでもDnという表記を用いています.

p.79, l.2

HH/K=H」とありますが,H/Kは正確にはRの部分集合ではないので,H/Kではなくη(H)にした方が良い.
(証明中ではそうなっている.)

p.79, l.-12

誤:η1(H)
正:η1(H)
(同じ行の冒頭「Hが...」と合わせる.)

p.80, l.2

ss+(sx+sx+xx)」の中のsxxsに変更する.
(Rは可換環とは仮定されていないため.)

p.80, l.3

誤:「したS+Iは」
正:「したがってS+Iは」

p.83, l.-4

誤:「P(u)0となるP(x)が」
正:「P(u)=0となるP(x)0が」

p.85, l.-3

anの定義がない.anf(x)の最高次係数とする.
(書かなくてもわかるかもしれませんが.)

p.87, l.1

(注意)「その次数は0より大きい」とあるが,I=F[x]の場合は次数が0のこともある.
したがってI=F[x]IF[x]とで場合分けするのがより正確.
ただし前者の場合はI=(1)なので,主イデアルであることはすぐわかる.

p.88, l.-12

(注意)ここでのIは同じページのl.9で定義されたもの.

p.89, l.-7

誤:定理2.2.19
正:定理2.2.18

p.91, l.-13

「for a/b0a0)」とありますが,a/b0の場合でもaSの場合はb/aを考えることができません.
また,非整域などではa/b0a0とは同値ではありません.
反例:R=Z/6Z, S={1,2,4,5}のとき,RSにおいて3/1=0

p.93, l.1

as1=bt1」とありますが,両辺はRSの元なので,これまで通り「a/s=b/t」という表記の方が良いように思います.
以降のRSの元についても同様です.

p.93, l.11

誤:sS
正:sR

p.105, l.4

誤:例2.3.8, 2)参照
正:問2.2.21, 1)参照

p.112, l.-9からl.-2

et,ft,gt,kt,htの添字を全てrに変更する.

p.113, l.10

誤:d=dr=(dr1,ar)
正:d=dr1=(dr2,ar)
(例えば,d2=(d1,a3)などのように,di=(di1,ai+1)となっている.)

p.114, l.5

誤:命題2.3.14
正:問2.3.14, 3)

p.114, 問2.3.30, 1)

このままでは成立しない.反例はa=p

p.117, l.-11

誤:補題2.3.34
正:補題2.3.36
p.118, l.6も同様.

p.119, 定義2.3.43

I=Rの場合を準素イデアルの定義から除外するのが良いと思います.
例えばI=Rは命題2.3.45を満たしません.

p.120, l.10

誤:aも単数
正:a+Jも単数
(とした方がより正確です.)

p.120, 命題2.3.50

(注意)本の証明は正しいが,次のようにしても良い:

一般に「AならばB」は「Aでない,またはB」と同値であることに注意する.
準素イデアルの定義2.3.43における条件「abI かつ aI のとき bI」は,以下と同値:

(abIかつaI)のときbIabIのとき(aIならばbI)abIのとき(aIまたはbI)abIのとき(bIまたはaI)abIのとき(bIならばaI)(abIかつbI)のときaI
p=Iに注意すると,abを入れ替えることで命題を得る.

p.122, l.-11

誤:d+ebNR
正:d+ebN

p.123, l.-12

誤:命題2.3.44
正:命題2.3.47

p.129, l.-1

証明を成り立たせるためには,ここのmαmα0となるように取る必要がある.

p.137, l.-12

誤:+aixi=0
正:+bixi=0

p.139, l.10

(注意)I=Rを導くためにはIIを仮定する必要がある.

p.140, l.4

誤:MαM
正:MαM

p.141, l.6

誤:mL1
正:mL1

p.144, l.5

誤:Nも昇鎖律を満たす
正:M/Nも昇鎖律を満たす

p.144, l.-6

Nの昇鎖」と「(N+L1)/N」の間に「,」を挿入した方が読みやすいと思います.

p.145, l.-11

誤:系3.1.30
正:注意3.1.30

p.147, l.9

誤:i=2mbjfj
正:j=2mbjfj

(の添字をjにする.l.13, 15, 16も同様.)

p.149, l.7

誤:aj+bai
正:ai+baj
その下のj^i^に変更する.
(l.-7のI)と整合的になるようにする.)

p.149, l.-1

誤:s=0
正:r=0

p.150, l.11

誤:A1T1k(1)
正:T1k(1)A1

p.151, l.7

誤:sgn
正:sgnσ

p.152, l.8

(注意)「Eの階数は1」とあるが,加群に対する階数は定義されていない(?).Rが主イデアル整域でR加群EがあるrZ0に対してEEtorRrを満たすとき,rEの階数という.

p.154, l.8

誤:(yiMi)
正:(yiM[pi])

p.155, l.10

誤:Ann(xi)=(piei)
正:Ann(yi)=(piei)

p.155, l.-4

(注意)「第2同型定理から」とありますが,第1同型定理によって導かれると思います.

一般に環RR加群Mとその部分R加群N,NがありNNとなっているとき,N/NM/Nの部分R加群.

π:MM/Nを自然な射影とするとき,π1(N/N)=Nなので,第1同型定理1.1.46, 1)により,

M/N(M/N)/(N/N)x+N(x+N)+(N/N)

R加群の同型になる.(つまり約分のようなことができる:M/N(M/N)/(N/N)).

k<eのときM=pkR, N=pk+1R, N=peRとおくと,上のことからgrk(R/peR)=(pkR/peR)/(pk+1R/peR)pkR/pk+1Rが得られる.また,全射f:RpkR, apkaと部分加群pk+1RpkRに再び第1同型定理1.1.46, 1)を適用することで,R/(p)=R/pRpkR/pk+1Rが得らる.

p.156, l.8

誤:(j>s)
正:(j>r)

p.156, l.-12

「素数べきpeの位数を持つ巡回加群」とありますが,R=Zとは限らない一般の主イデアル整域Rについての議論であるため,位数がpeというのは意味をなさないと思います.例えばR=C[x]の場合にp=xRの素元ですが,「位数x2の巡回加群」という書き方はできないと思います.
R/(pe)という形の巡回加群」とするといいと思います.

p.160

Tの表現行列は,転置をとったものが正しいです.p.157のTの表現行列Aと整合的になるようにする必要があります.同伴行列も転置すると良いと思います.p.161のJn(α)も転置をとったものが正しいです.
転置をとるとジョルダン細胞が下三角行列になってしまいますが,基底の順番を逆順にすれば上三角行列にすることができます.(例えば永井先生の『代数学入門』 [2] などではそうなっています.)

p.165, l.-3

誤:ζ(a,n)
正:ζ(an)

p.167, 問3.3.9, 2)

Rは可換環とするのが良いと思います.一般にRが非可換環の場合,m,nNについて,mnでも左(右)R加群としての同型RmRnが成り立つことがあるため,自由R加群の階数は可換環の場合と同じようには定義できないからです.系3.1.27ではRの可換を仮定しています.

p.170, l.9

誤:1Nf=f
正:1Tf=f
(ここでは,p.127, l.12の2番目の式をチェックしている.)

p.171, l.4

誤:MRN
正:MSN

p.172, l.6

誤:Z/nZ[ϕ]
正:Z/nZ[Z]
(p.171, l.-6の係数制限の表記N[R]に合わせる.)

p.172, l.12

いくつか修正が必要です.

誤:HomS(R,N)
正:HomS(S,R)

HomS(R,N)は一般には定義されません.RS加群にならないためです.
例えばϕが包含ZQの場合,ZQ上線型空間とみなすことはできません.
HomS(S,R)に変更すると良く,左R加群としてHomS(S,R)N[R]となります.

(これに伴って他の部分も変更する必要があります.)

誤:Rの右R加群の構造に由来する
正:Sの右R加群の構造に由来する

誤:(rh)(r)=h(rr)(r,rR,hHomS(R,N))
正:(rh)(s)=h(sϕ(r))(rR,sS,hHomS(S,N))  

誤:h(r):=ϕ(r)n
正:h(s):=sn

p.174, 問3.3.25, 4)

ψはwell-definedですが,M,Mが有限生成自由加群の直和因子であってもψが同型になるとは限りません.
反例は次の通り:

R=Z[x]/(x2), M=M=R, N=N=Z

ただしf(x)RnZに対してf(x)n:=f(0)nによりZR加群とみなす.
このときψの始域はRで,終域はZとなるため,同型でない.

p.176, l.12

構造定数の等式が間違っている.反例は例3.3.4の1)でλ=μ=1,ν=0,ρ=1,π=0
両辺にρを付けると任意のλ,μ,ν,πについて成立する等式になる.

p.176, l.-10

「その他のaλμρ=0」とあるが,a011a1011になる.

p.178, l.-10

誤:考えてと
正:考えると

p.182, l.-3

charR2のとき, Ia=」とあるが,「R2が単元のとき」では?
例えばR=Z/6ZcharR=62)でもIaはこの右辺のようになるだろうか?

p.185, 例3.4.26, 2)

R2が単元でない場合でも,Λ(M)の階数は2nになるだろうか?xixi0などとはならないのか?

p.185, l.-2

誤:yi=j=1naijxj

正:xi=j=1naijyj
(ここでyk=1, yi=0ik)として得られる式がwk=aikviの式と整合的になるようにする.p.186, l.6の項目も同様.)

p.186, l.5

a(I,J),(I,J)=の右辺.添字とΠの位置が間違っています.正しくは次の通り:

(s=1paisis)(t=1qajtjt)

(一般に(sxs)(tyt)=st(xsyt)は成立するとは限りません.)

p.186, l.6

誤:y(I,J)=a(I,J),(I,J)x(I,J)
正:x(I,J)=a(I,J),(I,J)y(I,J)

p.186, l.-12, l.-11

誤:wl
正:lw
(l.-10のMNの元として考えていると思うので,この順番が良いと思います.)

p.187, l.-12

誤:VC(V,Q)0
正:VC(V,Q)1

p.187, 命題3.4.31

(注意)あまり自信がないのですが,おそらくこうだと思うことを書いておきます.
まず,クリフォード代数C(V,Q)Z/2Zで次数付けられた次数k代数とみなしたとき,これは一般にはp.181の意味で次数可換では「ない」です.(Z/2Z次数代数としての次数可換は,Z0次数代数の次数可換と同様に定義されます.p.181, l.-2.)もし次数可換なら,aVに対してa2=a2となりますが,(chark2のとき)これはa2=0C(V,Q)を意味します.ところがa2=Q(a)C(V,Q)は一般には0になりません.よってC(V,Q)は一般には次数可換ではないです.
それにも関わらず,命題の同型右辺のテンソル積における積は,p.181, l.-4のように定義するのが良いと思います.命題の同型が積を保つために,このように定める必要があります.

p.187, l.-1

誤:Q(ϕi(ui))
正:ϕi(Qi(ui))
(ここで示すべきはIQikerϕi,すなわちuiuiQi(ui)kerϕiなので,ϕi(Qi(ui))==ϕi(uiui)という形にするのが良いと思いました.左辺でQではなくQiを使うことと,合成の順番に注意してください.)

p.188, l.12

誤:u12=a
正:u12=c

p.190, l.7

誤:EndEndR(M)(Mn)
正:EndEndR(Mn)(Mn)
l.13も同様.

p.190, 定理3.5.3の証明

(注意)細かいことですが,p.189の定理の主張に合わせてaではなくfを使うのが良いと思います.

p.191, l.3

(注意)ρの単射は,Rが単純環であることから両側イデアルkerρRkerρ=0となることによる,としても良いです.これは,体から出る環準同型が単射になるのと同様です.

p.192, l.-5

誤:最小元
正:極小元
(一般に左アルティン環の左イデアルからなる非空集合は包含関係に関する極小元を持ちますが,最小元を持つとは限らないです.例えばZ/6Zのイデアルからなる集合S:={(1),(2),(3)}において,(2)および(3)はそれぞれSの極小元ですが,Sは最小元を持ちません.)
(l.-3の「最小性」も「極小性」に直す.)

p.193, l.-2

誤:最小元
正:極小元

p.194, l.2

(注意)「M/Niは既約加群であるから,『Mは』完全可約加群の部分加群である.」と補って読むと良い.

p.194, l.7

(注意)「Re=RRop」は「Re=RZRop」などと解釈すると良いと思います.

p.194, l.12

「(Riは)Rの部分環となる」とありますが,一般には成立しません.
反例:単射環準同型Z/2ZZ/2Z×Z/3Zは存在しない.
(この本における環準同型は単位元1を保つことを要請するが,a(a,0)1(1,1)に移さないため環準同型ではない.)

p.195, l.1

誤:単純環への直積の単射
正:単純環の直積への単射

p.195, l.1

(注意)次のようにして,左アルティン環R上の左既約加群Mに対してR/AnnR(M)は単純環であることがわかる:

R:=EndR(M)は可除環.MR上の有限次元線形空間.
(有限次元なのは命題3.5.6の証明と同様にしてわかる.)
ρ:REndR(M), a(mam)は定理3.5.3により全射環準同型.
kerρ=AnnR(M)なので,R/AnnR(M)EndR(M)は単純環.

p.195, l.5

R/AnnR(Mα)Mα」とありますが,成立しません.

反例は次の通りです:

R:=M2(C), M=Mα:=C2とする.
MR上既約であり,AnnR(M)=0より,R/AnnR(M)=Rだが,これはR加群としてMと同型ではない.

例えば次のように修正すれば良いと思います:

S:=α(Mα{0})(集合としての非交和)とおく.
0=radR=xSAnnR(x)なので,R加群の単射RxSR/AnnR(x)がある.
今,xMα{0}とするとR/AnnR(x)MαR上既約なので,補題3.5.19によりRは有限個の既約加群の直和.

p.196, l.-12

(注意)細かいことですが,「jjのとき」で始まる文中では次の「どちらか片方」の処理をした方がより良いと思います.
nj<injなどとなっているときはIj(i)は定義されないからです:

  • すべての「Ij(i)」を「Ij(i)」に変える.
  • すべての「i」を「1」に変える.

p.196, l.-10

誤:R/radN
正:R/radR

p.196, 問3.5.26, 1)

略解に合わせて,Rは可除環でありC上有限次元であると仮定した方が良いと思います.可除環であるという仮定は外せなくて,例えば行列環M2(C)Cと同型でないです.また,「可算な基底を持つ」という条件では,次元が可算無限の場合を含んでしまうと思います.

p.197, l.4

誤:st=εts
正:εst=ts

p.198

(注意)この章では適宜,「Gは有限群」「表現は有限次元」「chark|G|」を仮定すると良いと思います. これらの仮定は必ずしも明記されません.

p.199, l.-2

誤:ghG
正:ghH

p.209

l.-6とl.-3のcが整合的でないです.

p.210, l.-6

誤:C(am)
正:C(al)
(l.-3も同様.)

p.214, 問4.2.10, 2)

指標ψ,χの終域はCよりもCの方が適切だと思います.

p.214, l.-4

誤:V
正:Vν
l.-3も「Vの基底を固定しρ(g)の」を「Vνの基底を固定しρ(ν)(g)の」に変更する.

p.217

C(am)の後ろの(1l)(1m)に直す(2箇所).

nが偶数のときのσlの後ろの(1mn/21)(1ln/21)に直す.

p.218, l.4

k代数の準同型χρ:k[G]Endk(V)を考えているが,ρn(2)次元の表現の場合はχρ(11)=χρ(1)=n, χρ(1)χρ(1)=n2となり,χρ(11)χρ(1)χρ(1)で積が保たれない.k代数の準同型ではなく,k線形写像とする.
また,写像の終域も指標χρ:Gkとその拡張χρ:k[G]kとするのが正しい.

p.218, l.7

ρ(c)=ζ(c)1V」とありますが,ρが既約表現でない場合はこのようにはならないと思います.
命題4.2.17についても,既約表現という仮定が必要だと思います.

p.218, l.-4

誤:(gCk)
正:(gCl)

p.219, l.4

誤:1degρiχρ(cj)1V

正:1degρiχρi(cj)1V
ρの添字iが欠けている)

p.219, 定理4.2.21の証明中

χjkχikに直す.(3箇所.)

p.220, l.5

誤:重複度をmi
正:重複度mi

p.220, l.7

誤:(χ,χ)
正:(χρ,χρ)
(l.-6も同様.)

p.221, 命題4.2.25

(注意)Rep(G)CRep(G)ZCと解釈すると良いです.

p.225, l.4

誤:(hiH)
正:(hik[H])

p.225, l.-6

si(σ()u)」のσ()の中身をμπ(g)1i(g)に変える.
iが欠けている.)

p.226

(注意)命題4.3.4の証明中でksiUという表記がありますが,siU自体が部分kベクトル空間なので,kは不要です.

p.226, 命題4.3.5, 3)の証明

(注意)VGの表現とするとき,k[G]加群としての同型

Homk(V,k)Homk[G](V,k[G])ϕ(vgGϕ(g1v)g)

があることに注意する.
逆写像は,Φ(vΦ(v)eの係数))で与えられる.
ただしeGの単位元.

p.232, l.8

誤:(vHu)
正:(vHu)

p.242, 系5.1.17

この系の主張は数学的に間違ってはいませんが,定義5.1.13から明らかに成り立つものになっています.「f(x)が分離多項式であること」を「f(x)の全ての根は単根であること」に書き換えると良いと思います.
この本の定義では,多項式が重根を持たないことと分離多項式であることとは同値でないことに注意する必要があります.

p.248, l.14

誤:代数数
正:代数的数

p.249, l.-1

誤:Fqm=Fq(ζ)
正:Fqm=Fq(ζ)

p.251, l.-4

E同型ϕ~i」とありますが,i2に対してこれはE同型にはなりません.
反例:F=Q,E=Q(2),f=g=x22,r1=2,r2=2r1r2に移す写像は明らかにEの元を保ちません.

次のような議論にすれば良いと思います:

fEにおける根をα1,,αmとする.E=F(α1,,αm)
任意のF準同型ϕ:EKは,fの根をfの根に移すことが示せるのでϕ(E)E
今,ϕ=ϕ~iF準同型E=E(r1)E(ri)Kなので,ϕ(E)E
よって特にri=ϕ(r1)E

p.255, l.9

誤:任意のF同型
正:任意のF準同型

p.256

(注意)定理5.1.58の証明の補足.まず次の主張3)'を考える:

3)' uEF上分離的であるための必要十分条件は,[F(u):F]=[F(u):F]sが成り立つことである.

p.256, l.-14の「さらに,」で始まる1文は,次のように書き換えると良いと思います:

uF上分離的であるのはq=1の場合だから,3)'が成立することが分かる.

(単純拡大の場合に3)が成り立つことは,この時点ではまだ言えません.uEF上分離的であるとき,F(u)u以外の元もF上分離的であることはまだ示されていないからです.)

p.256, l.3

誤:σ(u)=σ(ui)
正:σ(u)=σ(ui)1/q
σ(ui)自体ではなく,そのq乗根がσ(f(x))の根であることに注意する必要があります.)

p.259, l.-1

誤:[Es:E]
正:[Es:F]

またここは,次のように議論するのが簡単でいいと思います:

[E:F][F(w):F][F(w):F]sn=[E:F]s=[E:F]より[E:F]=[F(w):F]となるので,F(w)=Eが得られる.(証明終了)

(p.260, l.1には「F(w)Es」とありますが,仮定よりEs=Eなので,ここで証明が完了しています.それ以降の議論は不要です.なおaFである必要はなく,aFとして良いです.)

p.261, 例5.2.4, 1)

3)にもある通り,1)でE/Fがガロワ拡大であるためには,charF2という仮定が必要です.
実際,F=F2(t2)E=F2(t)a=t2FF2)とすると,E/Fはガロワ拡大ではありません.

p.263, l.13

誤:(uE)
正:(uN)
(2箇所)

p.265, 定理5.2.8

(注意)1)は「ある有限部分群GAutF(E)が存在してF=EG」という意味.

p.270, l.-2

EH3=の右辺のωω2にする.次のページの図も同様.

p.274, l.-13

誤:Gal(E/F)
正:Gal(K/F)
l.-10も同様.

p.275,定理5.2.21証明

いくつか修正が必要です.

p.275, l.4

「(ndに注意.)」とありますが,成立するとは限りません.反例は次の通りです:

F=F35(X,X1/3,X1/9,,Y,Y1/3,Y1/9,,Z,Z1/3,Z1/9,)

は完全体であり,

f(x):=(x2X)(x2Y)(x7Z)F[x]

は分離多項式.d=degf=11で,F1の原始11乗根を持ち,仮定を満たす.
f(x)F上で根号により可解だが,n1=2,n2=2,n3=7,などとなり,n14の倍数であり,d=11の約数にはならない.

しかし,ndという条件や,F1の原始d乗根を含むという仮定は,[必要性]を示すパートでは不要で,次の項目のようにすることで問題なく議論を行えます.

p.275,l.4

p=charFとおく.pnの場合は,1の原始n乗根はFの代数閉包に存在しないが,次のようにすればpnとできる:

E/Fの根号塔を

F=E0El=E

とする.dini=ai1Ei1Ei=Ei1(di)とする.
ni=psts,tN,pt)とおく.

Fi1(dips)は完全体Fの有限次拡大体なので完全体.よってdiFi1(dips)となり,Fi=Fi1(di)=Fi1(dips)

di=dips,ni=tとおくと,Fi=Fi1(di),dini=diniFi1であり,pniとなる. このときpnとなる.

p.275, l.-3

条件を満たすdiは存在するとは限りません. 反例は次の通りです:

F=F8,f(x)=(x5+x2+1)(x2+x+1),d=degf=7

F1の原始7乗根ζを含み,またf(x)のガロワ群は巡回群なので可解であり,仮定を満たす.
このときf(x)の最小分解体Eに対して[E:F]2の倍数なので,|G|=|H|2の倍数.
[Fi+1:Fi]=|Hi/Hi+1|=pi=2となるiが存在するが,Fi+1=Fi(di),di2Fiとなるdiは存在しない.

(今Fiは標数2の完全体なので,Fiの元は全て平方元であり,FiFiの元の平方根を加えたものはFi自身になり,Fi2次拡大体にならない.)

このような問題を解決するには,p.274, l.-6とp.275, l.-10の「原始d乗根」を「原始d!乗根」に変更するといいと思います.すると,p.272,l.-4のηによりG=GfSdとみなせるため,|G||H|d!の約数になり,pid!の素因数となります.この結果,Fi1の原始pi乗根を含み,例5.2.18, 3)を用いることができます.

(なお,Fの標数がp>0の場合,「F1の原始d!乗根を含む」という条件は,「d<p」という条件に緩められます.d<pなら,Fの代数閉包は1の原始d!乗根ζを含み,F(ζ),E(ζ)を考えることで証明を完成させられます. )

p.277, l.-4

si=ψ(ti)が分かる」とありますが,これはψの定義により最初から分かっていることです.

p.278, l.-5

誤:D(f)=±D(f)=±(y1y2)
正:y1y2=±D(f)
(などとするのが良いと思います.少なくとも1つ目の=は不成立です.)

p.279, l.-13

誤:σ(z2)=ωz3,σ(z3)=ω2z2
正:σ(z2)=ω2z2,σ(z3)=ωz3

p.280, l.-3

誤:uE
正:uK

p.280, l.-2

左辺の合成の順番が逆.TrE/F(TrK/E(u))とするのが正しい.l.-1とp.281, l.11も同様.

p.283, l.-6, l.-5

(注意)「ηi=ηjとすると,」よりあとのηi,ηjζi,ζjにそれぞれ書き換えた方がより正確.

p.284, 命題5.2.37の証明

いくつか直すべき点があります.

列ベクトルt(a1,,an)が方程式Bx=0の解になるために,行列B(i,j)成分はηi(uj)であるべきです.(ijが逆になっている.)
l.5でbij=ηi(uj)と定義し,これに合わせて他の前後の箇所も修正するのが良いと思います.また,η()の中身がaになっているところがあるので,これもuに直す必要があります.(auに.)

l.11

Bx=0の解t(a1,,an)に対して,ici(jajηj(ui))=0は成立するとは限らないです.l.9のiaiηj(ui)とl.11のjajηj(ui)とは,添字の付き方が違うことに注意する必要があります.(前者はauの添字iが一致.後者はaηの添字jが一致.)

次のようにすれば良いと思います:

detB=0のとき,Bの転置行列C:=tBの行列式も0
方程式Cx=0が非自明な解x=t(a1,,an)ajE)を持ち,jajηj(ui)=0となる.

あとは本の議論の通り.

l.11

誤:F上一次独立
正:E上一次独立

p.285, l.12

誤:Fを有限体
正:Fを無限体

p.287, l.3

0」を削除.
c=0となる場合があるため.例えばf0の場合はc=0になる.c=0でも議論に支障はない.)

p.291, l.9

(注意)N/(F)mNN(E)のこと.

p.292, l.-7

誤:Sの任意の有限部分集合{u1,,un}に対して
正:Sのある有限部分集合{u1,,un}が存在して
(本の定義では例えばQ(x,2)/Qに対するS={x,2}が代数的従属の条件を満たさず,Sは代数的独立になってしまいます.{u1}:={x}に対する代入写像が単射になるからです.)

p.295, l.-12

誤:E/F(T)
正:E/F(T)

p.297, l.9

誤:P(x)=(δijxbij)
正:P(x)=det(δijxbij)

p.298, 例5.3.18, 1)

(注意)この議論はDが一意分解環としても成立します.したがって一意分解環は整閉です.

p.299, l.-12

(注意)「実際,」以降の議論により|Pd|<|M|となるdは有限個しかないので,|Pd|=|M|となるdZ0が存在する.
このdを以降の議論で用いることで,l.-3でaJx1PJ(d)を考えたときにJJならばx1の指数についてPJ(d)PJ(d)となり,項が互いに打ち消すことなく,degx1g<degx1aJx1PJ(d)となる.
なおこのdは単にd=1+degfとしても良い.そのときJ=(j1,,jm)Mに対してpJ(d)d進法でjmj2j1と表記されるm桁(以下)の自然数になり,明らかにJJならpJ(d)pJ(d)となる.

p.299, l.-10

誤:|Pd||M|となるd
正:|Pd|=|M|となるd

p.299, l.-3

誤:aJxJ
正:aJx1PJ(d)
xではなくx1なのと,指数がJではなくPJ(d).)

p.300, l.5

誤:DF[u1,,um]=D[u1]上整
正:D=D[u1]D上整
(などとするのが良いと思います.)

p.302, l.10

誤:mn
正:mn

p.306, 問1.1.5

AIのとき,(AI)x=0は非自明な解xを持つので」とあるが,誤り.実際A=2Iの場合,(AI)x=0x=0以外の解を持たない.
AIの場合に0が単位元でないことをいうには,次のようにすると良い:

0は単位元と仮定してA=Iを示す.A=(abcd)とする.

x:=(10)について,x=p(x,0)=Ax=(ac).ゆえa=1,c=0

また,y:=(01)について,y=p(y,0)=Ay=(bd).ゆえb=0,d=1.したがってAは単位行列.A=I

p.306, 問1.1.16, 1)

誤:推移律
正:結合律

p.307, 問1.1.43, 2)

(注意)最後の「でghHゆえ...も成り立つ」は(誤りではないが)不要.gHに対してgH=Hgはすでに示されているため.

p.308, l.5

誤:An=0
正:An=I

p.308, l.-10

「この場合もGはアーベル群」とあるが,誤り.反例は3次対称群S3

p.309, 問2.1.33, 3)

正確にはpが誘導する群準同型U(R)U(R/I)の核がU1となる.

p.310, l.17

誤:a1+I1=a1b2+I
正:a1+I1=a1b2+I1
(最後のIに添字をつける.)
(なお全射は定理2.1.30によっても得られる.)

p.310, l.-5

誤:ai(1mn)
正:ai(0in)

p.310, l.-3

誤:pa0かつpa0
正:pa0かつp2a0

p.311, l.-8

誤:Rab
正:Rab

p.312, l.2

2つ目の「bikakj」を「aikbkj」に変更する.

p.312, l.-9

誤:kerη=(x2,y2)
正:kerη=(x21,y21)
次の行も「R[x,y]/(x2,y2)」を「R[x,y]/(x21,y21)」に変更する.

(例えばη(x2)=(1,0)2=(0,0)=1R[G]なのでx2kerηです.)

p.313, l.2

この昇鎖に現れるイデアルは全てF[Q]に等しいため,証明として不適切.実際F[Q]においてx(1/2)nは単元.
(なお,問2.3.30, 4)ではQの代わりにQ0を用いているため,こちらの証明は正しい.)

p.313, l.13

δ(r)=で始まる式が誤り.正しくは次の通り:

s,tQに対してもδ(s+t2):=|s22t2|とおく.δは乗法的.
δ(r)=δ(b(ε+η2))=δ(b)δ(ε+η2)=δ(b)|ε22η2|δ(b)(|ε2|+2|η2|)δ(b)(1/4+2/4)<δ(b)

p.313, l.-2

誤:(F[x]/F[x]f(x))[x]
正:(F[x]/F[x]f(x))[t]
(とした方が分かりやすいと思います.)

p.313, 問2.3.40, 3)

(注意)本の議論は正しいですが,次のように考えても良いです:

一般にRをUFDとするとき,Rの既約元は多項式環R[t]においても既約元.R=F[x], D=F[t]とおく.例2.3.11, 2)と系2.3.29より,R,DはUFD.仮定よりf(x)Rの既約元なので上のことからR[t]における既約元でもある.
R[t]=F[x][t]=D[x]である.よってf(x)D[x]における既約元.
あとは本と同じで,Dの分数体はF(t)であるから,補題2.3.36によりf(x)F(t)[x]における既約元である.

p.314, l.-3

「十分に大きなn」とあるが,nはすでに使われているので別の文字を用いて「十分大きなmに関してxm」などとする.

p.315, 問3.1.54, 1)

(注意)NkNk+1となるためには次のようにm1,m2,をとると良い:

NMは有限生成でない部分加群とする.
有限生成でないのでN00m1Nをとる.Nは有限生成でないのでm2Nm1がとれる.m1m1,m2である.
m1,,mim1m1,m2m1,m2,,miNを満たすように取れたとして,Nは有限生成でないから,mi+1Nm1,m2,,miがとれる.
このときm1,m2,,mim1,m2,,mi,mi+1となる.このように帰納的にm1,m2,を取れば良い.

p.315, 問3.1.54, 3)

いくつか誤りがあります.

l.-5

誤:Vn=iNkei
正:Vn=1inkei

l.-4

あとでame10となるために,mvVmとなる最小のmとする必要があります.

l.-3

誤:w=i=1maiei
正:v=i=1maiei

l.-2

Tm2v1=ame2」とありますが,書くとしたら「Tm2v1=ame2+am1e1」ですし,実はここはv1を考える必要はなく,vxm2を作用させてTm2v=ame2+am1e1e1Wam0からe2Wとすれば良いように思います.

p.316, l.1

vVn」とありますが,書くとしたら「vVm」ですし,これはvの取り方から,議論せずとも最初からわかっていることです.ここには「VmW」と書くのが良いと思います.

p.316, l.1

(注意)補足.WVnの形の部分加群の和となることは次のようにしてわかる:

0vWごとにvVmを満たす最小のmをとりmvとする.
本のここまでの議論よりVmvWがわかる.また,mvの取り方から,もちろん{v}Vmv.ゆえにvW{0}VmvWvW{0}Vmvとなり,W=vW{0}Vmvを得る.{mvvW{0}}が最大元Mを持てば,W=VMであるし,最大元を持たなければW=Vとなる.

p.316

下から2個目の行列(有理標準形)が間違っています.
xI4Adiag(1,1,d1,d2)(ただしd1=x1, d2=(x1)(x+1)2=x3+x2x1)となっているため,
p.161のようにd1,d2の同伴行列を斜めに並べたものが正しい有理標準形です.

p.317, 問3.3.9, 3) 最後の行

誤:yM11N
正:yM1N

p.317, l.-1

誤:R1
正:F1

p.318, 問3.5.14, 1), 2), 3)

略解が問題と呼応していません.
1), 2)が逆なのと,「1)により...示せた.」の部分は不要です.
また,3)も問と略解が噛み合っていない気がします.

p.318, l.-1

(p.196, 問3.5.26, 1)の項目もご覧ください.)
ΔC上有限次元だからCが代数閉体であることからCであり」とありますが,Δが非可換体の場合はこれは自明ではないと思います.
他の不必要な議論も削ぎ落として,問3.5.26の略解全体を次のように書き換えれば良いと思います:

RC代数なので,CZ(R)aRを任意に取る.C[a]CZ(R)により可換環.また,可除環Rの部分環なので整域.C[a]RC上有限次元なので,aC上代数的.Cは代数閉体なので,aC.ゆえRCR=C

p.319, 問3.5.26, 2), 3)

問と略解が噛み合っていません.

p.319, l.-9

誤:(13)v1=ωv1
正:(13)v2=ωv1

p.319, l.-1

誤:(13)(e1e2)=e1e3
正:(13)(e1e2)=(e2e3)

p.322, 問4.3.20, 3)

R5,R6の定義がない.

p.323, l.4

「...=1から」のあとの式が違います.(dは出てこないので.)

p.324, l.9

誤:lcm{k1(x),,kn(x)}
正:lcm{k1(x),,kn1(x)}

p.324, 問5.1.35, 2)

(注意)h(x)E[x]はモニックp(t)=tn+F[x][t]によってp(h(x))=0となるとき,h(x)の係数がF上代数的であることを導く議論は次のようにすると良い:

まず,モニックf,gE[x]についてfgF[x]ならば,Eの代数閉包におけるfgの根はF上代数的であり,f,gの係数はfgの根の対称式なので,f,gの係数はF上代数的.

p(h(x))=0より,q(t)E[x][t]が存在してp(t)=(th(x))q(x)N=degh(x)+1とおくと,F[x]p(xN)=(xNh(x))q(xN)なので,先のことからxNh(x)の係数はF上代数的.

p.325, l.-7

誤:t2ut+v
正:t2ut+vn

p.325, l.-4

τ~(ζ)=ζ1」とありますが,不成立です.
τ~Gal(E/F)ζFを動かさないからです.(τ~(ζ)=ζ.)

p.327, l.7

末尾に}を書き加える.

p.327, l.8

誤:(3p3+27q2)
正:(4p3+27q2)

参考文献

[1]
清水勇二, 代数の基礎, 共立出版, 2024
[2]
永井保成, 代数学入門, 森北出版, 2024
投稿日:127
更新日:127
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  1. 正誤表
  2. p.10, l.10
  3. p.13, l.8
  4. p.13, l.-13
  5. p.25, l.6
  6. p.25, l.16
  7. p.30, l.-8
  8. p.36, l.-1
  9. p.40, l.6
  10. p.41, l.10
  11. p.45, l.7
  12. p.46, l.2
  13. p.50, l.8
  14. p.50, l.9
  15. p.50, l.-12
  16. p.50, l.-4
  17. p.54, l.12
  18. p.58, l.3
  19. p.58, l.4
  20. p.58, l.-3
  21. p.60, l.7右辺
  22. p.63, l.11, l.13
  23. p.79, l.2
  24. p.79, l.-12
  25. p.80, l.2
  26. p.80, l.3
  27. p.83, l.-4
  28. p.85, l.-3
  29. p.87, l.1
  30. p.88, l.-12
  31. p.89, l.-7
  32. p.91, l.-13
  33. p.93, l.1
  34. p.93, l.11
  35. p.105, l.4
  36. p.112, l.-9からl.-2
  37. p.113, l.10
  38. p.114, l.5
  39. p.114, 問2.3.30, 1)
  40. p.117, l.-11
  41. p.119, 定義2.3.43
  42. p.120, l.10
  43. p.120, 命題2.3.50
  44. p.122, l.-11
  45. p.123, l.-12
  46. p.129, l.-1
  47. p.137, l.-12
  48. p.139, l.10
  49. p.140, l.4
  50. p.141, l.6
  51. p.144, l.5
  52. p.144, l.-6
  53. p.145, l.-11
  54. p.147, l.9
  55. p.149, l.7
  56. p.149, l.-1
  57. p.150, l.11
  58. p.151, l.7
  59. p.152, l.8
  60. p.154, l.8
  61. p.155, l.10
  62. p.155, l.-4
  63. p.156, l.8
  64. p.156, l.-12
  65. p.160
  66. p.165, l.-3
  67. p.167, 問3.3.9, 2)
  68. p.170, l.9
  69. p.171, l.4
  70. p.172, l.6
  71. p.172, l.12
  72. p.174, 問3.3.25, 4)
  73. p.176, l.12
  74. p.176, l.-10
  75. p.178, l.-10
  76. p.182, l.-3
  77. p.185, 例3.4.26, 2)
  78. p.185, l.-2
  79. p.186, l.5
  80. p.186, l.6
  81. p.186, l.-12, l.-11
  82. p.187, l.-12
  83. p.187, 命題3.4.31
  84. p.187, l.-1
  85. p.188, l.12
  86. p.190, l.7
  87. p.190, 定理3.5.3の証明
  88. p.191, l.3
  89. p.192, l.-5
  90. p.193, l.-2
  91. p.194, l.2
  92. p.194, l.7
  93. p.194, l.12
  94. p.195, l.1
  95. p.195, l.1
  96. p.195, l.5
  97. p.196, l.-12
  98. p.196, l.-10
  99. p.196, 問3.5.26, 1)
  100. p.197, l.4
  101. p.198
  102. p.199, l.-2
  103. p.209
  104. p.210, l.-6
  105. p.214, 問4.2.10, 2)
  106. p.214, l.-4
  107. p.217
  108. p.218, l.4
  109. p.218, l.7
  110. p.218, l.-4
  111. p.219, l.4
  112. p.219, 定理4.2.21の証明中
  113. p.220, l.5
  114. p.220, l.7
  115. p.221, 命題4.2.25
  116. p.225, l.4
  117. p.225, l.-6
  118. p.226
  119. p.226, 命題4.3.5, 3)の証明
  120. p.232, l.8
  121. p.242, 系5.1.17
  122. p.248, l.14
  123. p.249, l.-1
  124. p.251, l.-4
  125. p.255, l.9
  126. p.256
  127. p.256, l.3
  128. p.259, l.-1
  129. p.261, 例5.2.4, 1)
  130. p.263, l.13
  131. p.265, 定理5.2.8
  132. p.270, l.-2
  133. p.274, l.-13
  134. p.275,定理5.2.21証明
  135. p.277, l.-4
  136. p.278, l.-5
  137. p.279, l.-13
  138. p.280, l.-3
  139. p.280, l.-2
  140. p.283, l.-6, l.-5
  141. p.284, 命題5.2.37の証明
  142. p.285, l.12
  143. p.287, l.3
  144. p.291, l.9
  145. p.292, l.-7
  146. p.295, l.-12
  147. p.297, l.9
  148. p.298, 例5.3.18, 1)
  149. p.299, l.-12
  150. p.299, l.-10
  151. p.299, l.-3
  152. p.300, l.5
  153. p.302, l.10
  154. p.306, 問1.1.5
  155. p.306, 問1.1.16, 1)
  156. p.307, 問1.1.43, 2)
  157. p.308, l.5
  158. p.308, l.-10
  159. p.309, 問2.1.33, 3)
  160. p.310, l.17
  161. p.310, l.-5
  162. p.310, l.-3
  163. p.311, l.-8
  164. p.312, l.2
  165. p.312, l.-9
  166. p.313, l.2
  167. p.313, l.13
  168. p.313, l.-2
  169. p.313, 問2.3.40, 3)
  170. p.314, l.-3
  171. p.315, 問3.1.54, 1)
  172. p.315, 問3.1.54, 3)
  173. p.316
  174. p.317, 問3.3.9, 3) 最後の行
  175. p.317, l.-1
  176. p.318, 問3.5.14, 1), 2), 3)
  177. p.318, l.-1
  178. p.319, 問3.5.26, 2), 3)
  179. p.319, l.-9
  180. p.319, l.-1
  181. p.322, 問4.3.20, 3)
  182. p.323, l.4
  183. p.324, l.9
  184. p.324, 問5.1.35, 2)
  185. p.325, l.-7
  186. p.325, l.-4
  187. p.327, l.7
  188. p.327, l.8
  189. 参考文献