Гомоморфізмом кілець називається деяке відображення одного кільця в інше, що узгоджується з операціями додавання і множення.
Визначення
Гомоморфізм кілець Нехай і — два кільця.
Гомоморфізмом кілець і називається відображення для якого виконуються умови
Якщо і мають одиничні елементи, то, як правило, додатково вимагається — одиничний елемент відображається на елемент
Пов'язані визначення Образом гомоморфізма називається множина
Образ гомоморфізма є підкільцем кільця .
Ядром гомоморфізма називається множина , де позначає нуль кільця . Ядро гомоморфізма є ідеалом кільця . Для комутативних кілець всі ідеали є ядрами деяких гомоморфізмів.
Мономорфізмом кілець називається ін'єктивний гомоморфізм. Гомоморфізм є мономорфізмом кілець тоді і тільки тоді, коли , де позначає нуль кільця .
Епіморфізмом кілець називається гомоморфізм , що є сюр'єктивним відображенням.
Гомоморфізм називається ізоморфізмом кілець тоді і тільки тоді, коли є бієктивним відображенням, тобто одночасно мономорфізмом і епіморфізмом. Для нього тоді існує обернене відображення , що теж є ізоморфізмом кілець. Кільця і називаються ізоморфними, якщо існує ізоморфізм .
Гомоморфізм кільця R в себе називається ендоморфізмом кільця. Якщо при цьому є ізоморфізмом, тоді цей гомоморфізм називається автоморфізмом.
Властивості тобто нульовий елемент з кільця відображається на нульовий елемент в Для всіх елементів виконується . Ця рівність випливає з того, що: Якщо існує гомоморфізм то характеристика кільця S ділить характеристику кільця R. Якщо R і S є комутативними кільцями і P є простим ідеалом кільця S, то є простим ідеалом кільця R. Образ простого ідеалу при гомоморфізмі в загальному випадку не є навіть ідеалом. Композиція двох гомоморфізмів кілець є гомоморфізмом кілець. Одиничне відображення є гомоморфізмом кілець. Тому всі кільця разом з гомоморфізмами кілець утворюють категорію — категорію кілець. Комутативні кільця разом із їх гомоморфізмами утворюють підкатегорію категорії кілець.
Приклади Комплексне спряження є прикладом автоморфізму кільця. Відображення визначене як є епіморфізмом кілець. Для деякого елемента можна визначити автоморфізм . Для кільця функцій визначених в якійсь множині із значеннями в множині дійсних чисел, вибравши довільну точку із області визначення можна отримати відображення, що кожній функції ставить у відповідність її значення у вибраній точці. Дане відображення буде гомоморфізмом з кільця функцій в поле дійсних чисел.
Канонічний гомоморфізм Для довільного кільця і його ідеала відображення визначене як є епіморфізмом. Таке відображення називається канонічним гомоморфізмом кільця на фактор-кільце .
Якщо є епіморфізмом кілець , то є ізоморфним фактор-кільцю (ізоморфізмом є відображення визначене як ) і , де є канонічним гомоморфізмом.
Див. також Гомоморфізм Кільце (алгебра)
Джерела