Mình sử dụng một kết quả trong "Algebraic Curves" của Fulton:
"$A$ là miền địa phương Noether thỏa mãn ideal cực đại là ideal chính thì tồn tại phần tử $t$ bất khả quy thuộc $A$ sao cho mọi phần tử khác không z thuộc A viết được duy nhất dưới dạng $z=ut^{n}$, trong đó $u$ là đơn vị của $A$, $n$ là số nguyên không âm."
Trở lại bài toán,
Giả sử $A$ là miền địa phương Noether có $M$ là ideal cực đại và cũng là ideal chính, gọi $t$ là phần tử sinh của $M$.
Từ chứng minh của kết quả nêu trên, mọi phần tử khác không $z$ thuộc $A$ sẽ viết được dưới dạng $z = ut^{n}$, trong đó $u$ là đơn vị của $A$, $n$ là số nguyên không âm.
Gọi $I$ là một ideal của $A$. Gọi $m$ là số nguyên dương nhỏ nhất sao cho tồn tại $x$ thuộc $I$ mà $x = vt^m$, $v$ là đơn vị của $A$. Khi đó suy ra $I$ là ideal chính với phần tử sinh là $t^m$.
Ta chứng minh ideal nguyên tố duy nhất của $A$ là $M$. Hiển nhiên $M$ là ideal nguyên tố do $t$ là bất khả quy.
Gọi $p$ là ideal nguyên tố của $A$.
Xét $z = ut^n$ thuộc $p$, $u$ là đơn vị của $A$, $n$ là số nguyên không âm. Chon $x = ut^{n-1}$ và $y = t$ thì $xy = z$ và do $p$ là nguyên tố nên $x$ hoặc $y$ thuộc $p$. Nếu $y$ thuộc $p$ thì $p = M$. Nếu $x$ thuộc $p$ thì lại thực hiện tương tự như trên, sau một số hữu hạn bước, với chú ý $u$ không thuộc $p$ (vì nếu không thì $1$ thuộc $p$ và $p = A$, vô lý) thì ta có $t$ thuộc $p$, $p = M$.
Ta có điều phải chứng minh.
P/s: Hơi bị hoảng khi thấy trên Wikipedia có đến chục cái định nghĩa khác nhau về vành định giá rời rạc .
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi nkhunghpvn1998: 29-07-2018 - 01:03