Radical d'un idéal
En algèbre commutative, le radical[1] (aussi appelé la racine[2]) d'un idéal I dans un anneau commutatif A est l'ensemble des éléments de A dont une puissance appartient à I.
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Définition
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Exemple
Si A est un anneau principal, I est de la forme aA et son radical est l'idéal engendré par le produit des diviseurs irréductibles de a (chaque irréductible — à produit près par un inversible — n'apparaissant qu'une fois dans ce produit). En particulier dans ℤ, le radical d'un idéal nℤ est l'idéal engendré par le radical de l'entier n.
Propriétés
- Le radical de I est un idéal de A contenant I.
- Le radical du radical de I est le radical de I.
- Si I est un idéal primaire alors √I est un idéal premier. La réciproque est fausse[3]. Cependant, si √I est maximal alors I est primaire[4].
- Si I est propre alors son radical est l'intersection des idéaux premiers de A qui contiennent I. (En effet[5], si A/I est non nul, son nilradical est l'intersection de ses idéaux premiers.)
- Le nilradical de l'anneau A est par définition le radical de l'idéal nul.
- Si I et J sont deux idéaux de A alors :
- le radical de I∩J est égal à l'intersection des radicaux de I et J et est aussi égal au radical de l'idéal produit IJ ;
- le radical de l'idéal I + J contient la somme des radicaux de I et J. L'égalité n'est pas toujours vraie comme le montre l'exemple A = k[X, Y], I = XA et J = (X + Y2)A.
- Si le radical de I est un idéal de type fini (c'est-à-dire de type fini comme sous-A-module de A), par exemple si A est noethérien, alors il existe un entier naturel n tel que xn appartienne à I pour tout x appartenant au radical de I.
Idéal radiciel
Un idéal I d'un anneau commutatif A est dit radiciel lorsqu'il est égal à son radical. En d'autres termes, I est radiciel si et seulement si l'anneau quotient A/I est réduit. Tout idéal premier est donc radiciel.
Notes et références
- Roger Godement, Cours d'algèbre, Hermann, , 3e éd., p. 511.
- Daniel Perrin, Géométrie algébrique : Une introduction, EDP Sciences et CNRS Éditions, (1re éd. 1995) (lire en ligne), p. 17.
- Par exemple, si , et , alors et est premier, mais , et donc n'est pas primaire.
- (en) Michael Atiyah et Ian G. Macdonald, Introduction to Commutative Algebra, Addison-Wesley, (lire en ligne), p. 51, Proposition 4.2.
- Atiyah et Macdonald 1969, p. 9.
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