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

体は自分自身と零イデアル以外にイデアルをもたないことを証明せよ.

解答例 1

$K$ を体とし, $I$ を $K$ のイデアルとする. $I$ が零イデアルでないとすると, $I$ は $0$ でない $K$ の元 $a$ を含む. $K$ は体であるから, $a$ の逆元 $a^{-1}\in K$ が存在する. このとき, $I$ が $K$ のイデアルであることから, $$ 1 = a^{-1}\cdot a \in I. $$ 一方, $K$ 自身は $1$ によって生成される単項イデアルだから, $K\subseteq I$. 逆の包含関係は明らかだから, $I=K$.

最終更新日:2011年11月02日

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