鐘佩伶
(吉林師范大學 數(shù)學學院,吉林 長春 130000)
Bell和Kappe[1]證明了若d為R上的導子,在R的非零右理想上作為同態(tài)或反同態(tài),則d=0.Ashaf[2]將結論推廣到了σ,τ-導子,Rehman[3]進一步研究素環(huán)非零理想上廣義導子作為同態(tài)或反同態(tài).本文進一步研究了素環(huán)非零理想上廣義θ,θ-導子作為同態(tài)或反同態(tài)的結果.
設R為結合環(huán).對任意的a,b∈R,若由aRb=0,必有a=0或b=0, 則稱R為素環(huán).如果環(huán)R為2-扭自由的,則對任意的a∈R,若2a=0,則必有a=0.設R是環(huán),d:R→R是加性映射.若對任意的x,y∈R,滿足:dxy=dxy+xdy,則稱d是R上的導子.若映射σ:R→R滿足:(1)σ(x)?R,x∈R;(2)σ(x+y)=σ(x)+σ(y),x,y∈R;(3)σ(xy)=σ(x)σ(y),x,y∈R,則稱σ為R的自同構.設R是結合環(huán),g:R→R是加性映射,θ,φ是R上的自同構. 若對任意的x,y∈R, 滿足gxy=gxθy+φxgy, 則稱g為R上的θ,φ-導子. 設R是結合環(huán),g:R→R是加性映射.若對任意的x,y∈R,有gxy=gxy+xdy,則稱g為R上的廣義導子,d是g的伴隨導子. 設R是結合環(huán),g:R→R是加性映射,θ是R上的自同構.若對任意的gx,y∈R,有gxy=gxθy+θxdy, 則稱g為R上的廣義θ,θ-導子,d是g的伴隨導子.設R是環(huán),I?R是R的可加子群,若對任意的r∈R,a∈I均有ra∈I,ar∈I,則稱I為R的理想.
引理1[[3]引理1.1]若一個素環(huán)R有一個非零理想是可交換的,則R是可交換的.
定理1R為2-扭自由素環(huán),I是R的非零理想,設θ在R上是自同構的,F(xiàn)是R上的廣義(θ,θ)-導子,(θ,θ)-導子d是F的伴隨導子.
(i)F作為同態(tài)在I上,若d≠0,則R是可交換的.
(ii)F作為反同態(tài)在I上,若d≠0,則R是可交換的.
證明:
(i)假設R是不可交換的.
由于F在I上滿足同態(tài),有
(1)FuFv=Fuv=Fuθv+θuFv,?u,v∈I.
在(1)用vw換v并結合(1)可得
Fu-θuθvdw=0 , ?u,v,w∈I.
又可得θ-1Fu-θuIθ-1dw=0 , ?u,w∈I.
由R是素環(huán)可得Fu-θu=0 或dw=0 , ?u,w∈I.
如果 (2)dw=0 , ?w∈I.
在(2)中用wr換w并結合(2)有
0=dwr=dwθr+θwdr=θwdr,?w∈I,?r∈R.
又可得Iθ-1dr=0 , ?r∈R.
由R是素環(huán)可得dr=0 ,?r∈R.
故d=0.
與已知d≠0矛盾,故不成立.
如果Fu-θu=0 , ?u∈I.
由(1)知θudv=0 , ?u,v∈I.
又可得Iθ-1dv=0 , ?v∈I.
所以dv=0 , ?v∈I.
類似地同(2)的解答過程可知也是與已知矛盾的,故不成立.
所以假設是不成立的.
故R是可交換的.
(ii)由于F在I上滿足反同態(tài),有
(3)FvFu=Fuv=Fuθv+θuFv,?u,v∈I.
在(3)中用uv換u并結合(3)有
(4)θuθvdv=Fvθudv, ?u,v∈I.
在(4)中用wu換u有
(5)θwθuθvdv=Fvθwθudv, ?u,v,w∈I.
對(4)左乘θw有
(6)θwθuθvdv=θwFvθudv,?u,v,w∈I.
由(5)(6)知Fv,θwθudv=0 , ?u,v,w∈I.
又可得θ-1Fv,θwIθ-1dv=0 , ?v,w∈I.
由R是素環(huán)可得Fv,θw=0 或dv=0 ,?v,w∈I.
如果dv=0 ,?v∈I
類似地由(i)中(2)的解答過程知與已知矛盾,不成立.
如果(7)Fv,θw=0,?v,w∈I.
在(7)中用vw換v并結合(7)可得
(8)θvdw,θw+θv,θwdw=0,?v,w∈I.
在(8)中用uv換v在結合(8)可得
θu,θwθvdw=0,?u,v,w∈I.
又可得u,wIθ-1dw=0,?u,w∈I.
由R是素環(huán)可得u,w=0 或dw=0, ?u,w∈I.
如果dw=0, ?w∈I
類似地由(i)中(2)的解答過程知與已知矛盾,不成立.
如果u,w=0 ,?u,w∈I
故I是可交換的.
由引理1.1知R是可交換的.
故命題得證.
本文研究了在素環(huán)非零理想上廣義θ,θ-導子作為同態(tài)或反同態(tài),若d≠0時,素環(huán)R是可交換的,把Rehman研究的素環(huán)非零理想上廣義導子的相關結果推廣到了廣義θ,θ-導子上,對進一步研究是很有幫助的.