शून्य भाजक

सार बीजगणित में, एक तत्व (गणित) a एक अंगूठी (बीजगणित) R यदि कोई अशून्य मौजूद है तो उसे बायाँ शून्य भाजक कहा जाता है x में R ऐसा है कि ax = 0, या समकक्ष अगर नक्शा से R को R जो भेजता है x को ax इंजेक्शन नहीं है। इसी प्रकार, एक तत्व (गणित) a एक गैर-शून्य मौजूद होने पर एक अंगूठी को सही शून्य भाजक कहा जाता है y में R ऐसा है कि ya = 0. यह वलयों में विभाज्यता (रिंग थ्योरी) का आंशिक मामला है। एक तत्व जो बाएँ या दाएँ शून्य भाजक है, उसे शून्य भाजक कहा जाता है। तत्वa जो एक बाएँ और दाएँ शून्य भाजक दोनों को दो तरफा शून्य भाजक कहा जाता है (अशून्य x ऐसा है कि ax = 0 अशून्य से भिन्न हो सकता है y ऐसा है कि ya = 0). यदि क्रमविनिमेय वलय है, तो बाएँ और दाएँ शून्य भाजक समान हैं।

एक अंगूठी का एक तत्व जो बाएं शून्य विभाजक नहीं है, उसे बाएं नियमित या बाएं रद्द करने योग्य कहा जाता है। इसी तरह, रिंग का एक तत्व जो सही शून्य विभाजक नहीं है, उसे सही नियमित या सही रद्द करने योग्य कहा जाता है। अंगूठी का एक तत्व जो बाएं और दाएं रद्द करने योग्य है, और इसलिए शून्य विभाजक नहीं है, नियमित या रद्द करने योग्य कहा जाता है, या एक गैर-शून्य-भाजक। एक शून्य भाजक जो गैर-शून्य है, उसे गैर-शून्य शून्य भाजक या एक गैर-तुच्छ शून्य भाजक कहा जाता है। एक गैर-शून्य वलय जिसमें कोई गैर-तुच्छ शून्य विभाजक नहीं है, एक डोमेन (रिंग थ्योरी) कहलाता है।

उदाहरण

• मॉड्यूलर अंकगणित में | वलय $\mathbb {Z} /4\mathbb {Z}$, अवशेष वर्ग ${\overline {2}}$ के बाद से एक शून्य विभाजक है ${\overline {2}}\times {\overline {2}}={\overline {4}}={\overline {0}}$.
• वलय का एकमात्र शून्य विभाजक $\mathbb {Z}$ का पूर्णांक है $0$.
• एक गैर-शून्य वलय का एक nilpotent तत्व हमेशा दो तरफा शून्य का भाजक होता है।
• एक बेवकूफ तत्व (रिंग थ्योरी) $e\neq 1$ एक अंगूठी का हमेशा एक दो तरफा शून्य विभाजक होता है, क्योंकि $e(1-e)=0=(1-e)e$.
• मैट्रिक्स रिंग | की अंगूठी $n\times n$ एक फ़ील्ड (गणित) पर मैट्रिसेस में गैर-शून्य शून्य विभाजक हैं यदि $n\geq 2$. की अंगूठी में शून्य विभाजक के उदाहरण $2\times 2$ मैट्रिसेस (किसी भी शून्य रिंग पर) यहां दिखाए गए हैं:
  $${\begin{pmatrix}1&1\\2&2\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}1&1\\-1&-1\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}-2&1\\-2&1\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}1&1\\2&2\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}0&0\\0&0\end{pmatrix}},$$
  $${\begin{pmatrix}1&0\\0&0\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}0&0\\0&1\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}0&0\\0&1\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}1&0\\0&0\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}0&0\\0&0\end{pmatrix}}.$$
• दो या दो से अधिक शून्य वलय के छल्लों के गुणनफल में हमेशा अशून्य शून्य भाजक होते हैं। उदाहरण के लिए, में $R_{1}\times R_{2}$ प्रत्येक के साथ $R_{i}$ अशून्य, $(1,0)(0,1)=(0,0)$, इसलिए $(1,0)$ एक शून्य विभाजक है।
• होने देना $K$ एक क्षेत्र बनें (गणित) और $G$ एक समूह (गणित) बनें। लगता है कि $G$ एक तत्व है $g$ परिमित आदेश (समूह सिद्धांत) $n>1$. फिर समूह की अंगूठी में $K[G]$ किसी के पास $(1-g)(1+g+\cdots +g^{n-1})=1-g^{n}=0$, कोई भी कारक शून्य नहीं है, इसलिए $1-g$ में एक शून्येतर शून्य भाजक है $K[G]$.

एक तरफा शून्य-भाजक

• (औपचारिक) मैट्रिक्स की अंगूठी पर विचार करें ${\begin{pmatrix}x&y\\0&z\end{pmatrix}}$ साथ $x,z\in \mathbb {Z}$ और $y\in \mathbb {Z} /2\mathbb {Z}$. तब ${\begin{pmatrix}x&y\\0&z\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}a&b\\0&c\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}xa&xb+yc\\0&zc\end{pmatrix}}$ और ${\begin{pmatrix}a&b\\0&c\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}x&y\\0&z\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}xa&ya+zb\\0&zc\end{pmatrix}}$. अगर $x\neq 0\neq z$, तब ${\begin{pmatrix}x&y\\0&z\end{pmatrix}}$ एक बायाँ शून्य विभाजक है यदि और केवल यदि $x$ तब से सम है ${\begin{pmatrix}x&y\\0&z\end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}0&1\\0&0\end{pmatrix}}={\begin{pmatrix}0&x\\0&0\end{pmatrix}}$, और यह एक सही शून्य भाजक है अगर और केवल अगर $z$ समान कारणों से भी है। अगर दोनों में से कोई $x,z$ है $0$, तो यह दो तरफा शून्य-भाजक है।
• यहां एक तत्व के साथ एक अंगूठी का एक और उदाहरण है जो केवल एक तरफ शून्य विभाजक है। होने देना $S$ पूर्णांकों के सभी अनुक्रम (गणित) का समुच्चय हो $(a_{1},a_{2},a_{3},...)$. रिंग के लिए सभी योगात्मक नक्शा्स लें $S$ को $S$, रिंग ऑपरेशंस के रूप में बिंदुवार जोड़ और फ़ंक्शन संरचना के साथ। (यानी हमारी अंगूठी है $\mathrm {End} (S)$, योगात्मक समूह की एंडोमोर्फिज्म रिंग $S$।) इस वलय के तत्वों के तीन उदाहरण सही बदलाव हैं $R(a_{1},a_{2},a_{3},...)=(0,a_{1},a_{2},...)$, बाईं पारी $L(a_{1},a_{2},a_{3},...)=(a_{2},a_{3},a_{4},...)$, और पहले कारक पर प्रक्षेपण मानचित्र $P(a_{1},a_{2},a_{3},...)=(a_{1},0,0,...)$. ये तीनों योगात्मक मानचित्र शून्य नहीं हैं, बल्कि सम्मिश्र हैं $LP$ और $PR$ दोनों शून्य हैं, इसलिए $L$ एक बायां शून्य विभाजक है और $R$ योगात्मक नक्शों के वलय में एक दायाँ शून्य भाजक है $S$ को $S$. हालाँकि, $L$ एक सही शून्य भाजक नहीं है और $R$ बायाँ शून्य भाजक नहीं है: समग्र $LR$ पहचान है। $RL$ चूंकि दो तरफा शून्य-भाजक है $RLP=0=PRL$, जबकि $LR=1$ किसी दिशा में नहीं है।

गैर-उदाहरण

• पूर्णांक मॉड्यूलर अंकगणित की अंगूठी एक अभाज्य संख्या में कोई गैर-शून्य शून्य विभाजक नहीं है। चूँकि प्रत्येक अशून्य तत्व एक इकाई (रिंग थ्योरी) है, यह वलय एक परिमित क्षेत्र है।
• अधिक आम तौर पर, एक विभाजन वलय में शून्येतर शून्य भाजक नहीं होते हैं।
• एक शून्य वलय क्रमविनिमेय वलय जिसका केवल शून्य भाजक 0 है, एक अभिन्न डोमेन कहलाता है।

गुण

• के घेरे में n-द्वारा-n एक क्षेत्र (गणित) पर आव्यूह, बाएँ और दाएँ शून्य विभाजक मेल खाते हैं; वे ठीक एकवचन मैट्रिक्स हैं। के घेरे में n-द्वारा-n एक अभिन्न डोमेन पर मैट्रिक्स, शून्य विभाजक निश्चित रूप से निर्धारक 0 (संख्या) के साथ मैट्रिक्स हैं।
• बाएँ या दाएँ शून्य विभाजक कभी भी इकाई (रिंग थ्योरी) नहीं हो सकते, क्योंकि यदि a उलटा है और ax = 0 कुछ गैर शून्य के लिए x, तब 0 = a⁻¹0 = a⁻¹ax = x, एक विरोधाभास।
• एक तत्व उस तरफ रद्दीकरण संपत्ति है जिस पर यह नियमित है। यानी अगर a बाएं नियमित है, ax = ay इसका आशय है x = y, और इसी तरह सही नियमित के लिए।

== शून्य एक शून्य भाजक == के रूप में

मामले के लिए एक अलग सम्मेलन की कोई आवश्यकता नहीं है a = 0, क्योंकि परिभाषा इस मामले में भी लागू होती है:

• अगर R तब शून्य वलय के अलावा कोई वलय है 0 एक (दो तरफा) शून्य विभाजक है, क्योंकि कोई भी अशून्य तत्व x संतुष्ट 0x = 0 = x0.
• अगर R शून्य वलय है, जिसमें 0 = 1, तब 0 एक शून्य विभाजक नहीं है, क्योंकि कोई गैर-शून्य तत्व नहीं है, जब से गुणा किया जाता है 0 पैदावार 0.

कुछ संदर्भों में शामिल या बहिष्कृत हैं 0 परिपाटी द्वारा सभी छल्लों में एक शून्य विभाजक के रूप में, लेकिन वे निम्नलिखित जैसे बयानों में अपवादों को पेश करने से पीड़ित हैं:

• एक क्रमविनिमेय अंगूठी में R, गैर-शून्य-भाजक का सेट एक गुणक सेट है R. (यह, बदले में, कुल भागफल वलय की परिभाषा के लिए महत्वपूर्ण है।) वही गैर-बाएँ-शून्य-भाजक के सेट और गैर-दाएँ-शून्य-भाजक के सेट के लिए एक मनमाना वलय, क्रमविनिमेय है। या नहीं।
• क्रमविनिमेय नॉथेरियन वलय में R, शून्य भाजक का समुच्चय संबंधित अभाज्य का संघ है R.

== एक मॉड्यूल == पर शून्य भाजक होने देना R क्रमविनिमेय वलय बनो, मान लीजिए M सेम R-मॉड्यूल (गणित), और चलो a का एक तत्व हो R. एक कहता है a हैM-नियमित अगर गुणा करके aनक्शा $M\,{\stackrel {a}{\to }}\,M$ इंजेक्शन है, और वह a एक शून्य विभाजक है Mअन्यथा। के समुच्चय M-नियमित तत्व एक गुणक सेट है R.

की परिभाषा विशेषज्ञताM-नियमित और शून्य विभाजक चालू Mमामले के लिए M = R इस आलेख में पहले दी गई नियमित और शून्य विभाजक की परिभाषाओं को पुनर्प्राप्त करता है।

यह भी देखें

• शून्य-उत्पाद संपत्ति
• क्रमविनिमेय बीजगणित की शब्दावली (सटीक शून्य भाजक)
• शून्य भाजक ग्राफ

अग्रिम पठन

• "Zero divisor", Encyclopedia of Mathematics, EMS Press, 2001 [1994]
• Michiel Hazewinkel; Nadiya Gubareni; Nadezhda Mikhaĭlovna Gubareni; Vladimir V. Kirichenko. (2004), Algebras, rings and modules, vol. 1, Springer, ISBN 1-4020-2690-0
• Weisstein, Eric W. "Zero Divisor". MathWorld.