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イデアルのアフィン多様体の証明問題を教えて下さい

この問題が分からず困っています。 イデアルI,Jがあり、I,Jで定義されるアフィン多様体V(I),V(J)がある。 この時 (1)V(I∧J)=V(IJ)=V(I)∨V(J) (2)V(I+J)=V(I)∧V(J) を示せという問題です。 分かる方、どうかお願いいたします。

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  • jcpmutura
  • ベストアンサー率84% (311/366)
回答No.1

(1) a∈V(I∩J)…(1.1) h=∈IJ とすると h=Σ_{k=1~n}(f_n)(g_n) となる {f_k∈I,g_k∈J}_{k=1~n} がある (h∈I)&(h∈J) だから h∈I∩J だからこれと(1,1)から h(a)=0 だから a∈V(IJ) だから V(I∩J)⊂V(IJ)…(1.2) a∈V(IJ)…(1.3) f∈I∩J とすると (f∈I)&(f∈J) だから ff∈IJ だからこれと(1,3)から ff(a)={f(a)}^2=0 だから f(a)=0 だから a∈V(I∩J) だから V(IJ)⊂V(I∩J) ∴これと(1.2)から V(I∩J)=V(IJ) a∈V(IJ) f∈I g∈J とすると fg(a)=f(a)g(a)=0 だから f(a)又はg(a)=0 だから a∈V(I)又はa∈V(J) だから a∈V(I)∪V(J) だから V(IJ)⊂V(I)∪V(J)…(1.4) a∈V(I)∪V(J)…(1.5) h∈IJ とすると h=Σ_{k=1~n}(f_k)(g_k) となる {f_k∈I,g_k∈J}_{k=1~n} があるこれと(1.5)から {f_k(a)=0}_{k=1~n} 又は {g_k(a)=0}_{k=1~n} だから h(a)=Σ_{k=1~n}(f_k)(a)(g_k)(a)=0 だから a∈V(IJ) だから V(I)∪V(J)⊂V(IJ) ∴これと(1.4)から V(IJ)=V(I)∪V(J) (2) a∈V(I+J)…(2.1) f∈I g∈J とすると ff∈I gg∈J ff+gg∈I+J だからこれと(2.1)から (ff+gg)(a)={f(a)}^2+{g(a)}^2=0 だから f(a)=g(a)=0 だから a∈V(I)∩V(J) V(I+J)⊂V(I)∩V(J)…(2.2) a∈V(I)∩V(J)…(2.3) h∈I+J とすると h=f+g f∈I g∈J となるf,gがあるこれと(2.3)から f(a)=g(a)=0 だから h(a)=f(a)+g(a)=0 だから a∈V(I+J) だから V(I)∩V(J)⊂V(I+J) これと(2.2)から V(I+J)=V(I)∩V(J)

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