$$ \newcommand\bm[1]{\boldsymbol{#1}} \renewcommand\limsup{\varlimsup} \renewcommand\liminf{\varliminf} $$

$R$ を可換環とするとき, $R[X]\otimes_{R}R[Y]\cong R[X,Y]$ が成り立つことを証明せよ.

解答例 1

写像 $$ R[X]\times R[Y] \rightarrow R[X,Y], \quad (f(X),g(Y))\mapsto f(X)g(X) $$ は $R$ 上双線型なので, テンソル積の普遍性により, $R$ 準同型 $$ \varphi: R[X]\otimes_{R} R[Y] \rightarrow R[X,Y], \quad f(X)\otimes g(Y)\mapsto f(X)g(X) $$ が存在する. 一方, $R$ 準同型 $$ \psi: R[X,Y] \rightarrow R[X]\otimes_{R} R[Y], \quad \sum_{i,j}a_{ij}X^iY^j \mapsto \sum_{i,j}a_{ij}X^i\otimes Y^j $$ を考えると, $\psi\circ\varphi$, $\varphi\circ\psi$ はともに恒等写像である. したがって, $\varphi$ は同型である.

最終更新日:2011年11月02日

©2003-2011 よしいず