मॉड्यूल (गणित): Difference between revisions

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गणित में, एक मॉड्यूल सदिश स्थान की धारणा का एक सामान्यीकरण है जिसमें स्केलर (गणित) के [[क्षेत्र (गणित)]] को एक रिंग (गणित) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। 'मॉड्यूल' की अवधारणा [[एबेलियन समूह]] की धारणा को भी सामान्यीकृत करती है, क्योंकि एबेलियन समूह [[पूर्णांक]]ों के वलय के ऊपर के मॉड्यूल हैं।
गणित में, एक मॉड्यूल सदिश स्थान की धारणा का एक सामान्यीकरण है जिसमें अदिश (गणित) के [[क्षेत्र (गणित)]] को एक वलय (गणित) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। 'मॉड्यूल' की अवधारणा [[एबेलियन समूह|विनिमेय समूह]] की धारणा को भी सामान्यीकृत करती है, क्योंकि विनिमेय समूह [[पूर्णांक|पूर्णांकों]] के वलय के ऊपर के मॉड्यूल हैं।


सदिश स्थान की तरह, एक मॉड्यूल एक योज्य एबेलियन समूह है, और स्केलर गुणन रिंग या मॉड्यूल के तत्वों के बीच जोड़ के संचालन पर वितरण गुण है और रिंग गुणन के साथ [[अर्धसमूह क्रिया]] है।
सदिश स्थान की तरह, एक मॉड्यूल एक योज्य विनिमेय समूह है, और अदिश गुणन वलय या मॉड्यूल के तत्वों के बीच जोड़ के संचालन पर वितरण गुण है और वलय गुणन के साथ [[अर्धसमूह क्रिया]] है।


मॉड्यूल [[समूह (गणित)]] के [[प्रतिनिधित्व सिद्धांत]] से बहुत निकट से संबंधित हैं। वे कम्यूटेटिव बीजगणित और होमोलॉजिकल बीजगणित के केंद्रीय विचारों में से एक हैं, और [[बीजगणितीय ज्यामिति]] और [[बीजगणितीय टोपोलॉजी]] में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
मॉड्यूल [[समूह (गणित)]] के [[प्रतिनिधित्व सिद्धांत]] से बहुत निकट से संबंधित हैं। वह क्रम विनिमेय बीजगणित और अनुरूपता बीजगणित के केंद्रीय विचारों में से एक हैं, और [[बीजगणितीय ज्यामिति]] और [[बीजगणितीय टोपोलॉजी]] में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।


== परिचय और परिभाषा ==
== परिचय और परिभाषा ==


=== प्रेरणा ===
=== प्रेरणा ===
सदिश स्थान में, अदिश (गणित) का समुच्चय एक क्षेत्र (गणित) है और अदिश गुणन द्वारा सदिशों पर कार्य करता है, जो वितरण नियम जैसे कुछ स्वयंसिद्धों के अधीन होता है। एक मॉड्यूल में, स्केलर्स को केवल एक रिंग (गणित) होना चाहिए, इसलिए मॉड्यूल अवधारणा एक महत्वपूर्ण सामान्यीकरण का प्रतिनिधित्व करती है। क्रमविनिमेय बीजगणित में, दोनों [[आदर्श (अंगूठी सिद्धांत)]] और भागफल के छल्ले मॉड्यूल हैं, ताकि आदर्शों या भागफल के छल्ले के बारे में कई तर्कों को मॉड्यूल के बारे में एक ही तर्क में जोड़ा जा सके। गैर-कम्यूटेटिव बीजगणित में, बाएं आदर्शों, आदर्शों और मॉड्यूल के बीच का अंतर अधिक स्पष्ट हो जाता है, हालांकि कुछ अंगूठी-सैद्धांतिक स्थितियों को या तो बाएं आदर्शों या बाएं मॉड्यूल के बारे में व्यक्त किया जा सकता है।<!-- (semi)perfect rings for instance have a litany of "Foo is true for all left ideals iff foo is true for all finitely generated left ideals iff foo is true for all cyclic modules iff foo is true for all modules" -->
सदिश स्थान में, अदिश (गणित) का समुच्चय एक क्षेत्र (गणित) है और अदिश गुणन द्वारा सदिशों पर कार्य करता है, जो वितरण नियम जैसे कुछ स्वयंसिद्धों के अधीन होता है। एक मॉड्यूल में, अदिश्स को केवल एक वलय (गणित) होना चाहिए, इसलिए मॉड्यूल अवधारणा एक महत्वपूर्ण सामान्यीकरण का प्रतिनिधित्व करती है। क्रमविनिमेय बीजगणित में, दोनों [[आदर्श (अंगूठी सिद्धांत)]] और भागफल के छल्ले मॉड्यूल हैं, ताकि आदर्शों या भागफल के छल्ले के बारे में कई तर्कों को मॉड्यूल के बारे में एक ही तर्क में जोड़ा जा सके। गैर-कम्यूटेटिव बीजगणित में, बाएं आदर्शों, आदर्शों और मॉड्यूल के बीच का अंतर अधिक स्पष्ट हो जाता है, हालांकि कुछ अंगूठी-सैद्धांतिक स्थितियों को या तो बाएं आदर्शों या बाएं मॉड्यूल के बारे में व्यक्त किया जा सकता है।<!-- (semi)perfect rings for instance have a litany of "Foo is true for all left ideals iff foo is true for all finitely generated left ideals iff foo is true for all cyclic modules iff foo is true for all modules" -->
मॉड्यूल के अधिकांश सिद्धांत में वेक्टर रिक्त स्थान के कई वांछनीय गुणों को एक [[अच्छी तरह से व्यवहार]] वाली अंगूठी पर मॉड्यूल के दायरे तक विस्तारित करना शामिल है, जैसे कि एक [[प्रमुख आदर्श डोमेन]]। हालांकि, वेक्टर रिक्त स्थान की तुलना में मॉड्यूल थोड़ा अधिक जटिल हो सकते हैं; उदाहरण के लिए, सभी मॉड्यूल का [[आधार (रैखिक बीजगणित)]] नहीं होता है, और यहां तक ​​​​कि जो ऐसा करते हैं, मुक्त मॉड्यूल, को एक अद्वितीय [[मुफ्त मॉड्यूल]] परिभाषा की आवश्यकता नहीं होती है, यदि अंतर्निहित रिंग वेक्टर रिक्त स्थान के विपरीत, [[अपरिवर्तनीय आधार संख्या]] की स्थिति को पूरा नहीं करती है, जो हमेशा एक (संभवतः अनंत) आधार है जिसकी कार्डिनैलिटी तब अद्वितीय है। (इन अंतिम दो अभिकथनों को सामान्य रूप से पसंद के स्वयंसिद्ध की आवश्यकता होती है, लेकिन परिमित-आयामी रिक्त स्थान के मामले में नहीं, या कुछ अच्छी तरह से व्यवहार किए गए अनंत-आयामी स्थान जैसे Lp space|L<sup>p</sup> रिक्त स्थान।)
मॉड्यूल के अधिकांश सिद्धांत में वेक्टर रिक्त स्थान के कई वांछनीय गुणों को एक [[अच्छी तरह से व्यवहार]] वाली अंगूठी पर मॉड्यूल के दायरे तक विस्तारित करना शामिल है, जैसे कि एक [[प्रमुख आदर्श डोमेन]]। हालांकि, वेक्टर रिक्त स्थान की तुलना में मॉड्यूल थोड़ा अधिक जटिल हो सकते हैं; उदाहरण के लिए, सभी मॉड्यूल का [[आधार (रैखिक बीजगणित)]] नहीं होता है, और यहां तक ​​​​कि जो ऐसा करते हैं, मुक्त मॉड्यूल, को एक अद्वितीय [[मुफ्त मॉड्यूल]] परिभाषा की आवश्यकता नहीं होती है, यदि अंतर्निहित वलय वेक्टर रिक्त स्थान के विपरीत, [[अपरिवर्तनीय आधार संख्या]] की स्थिति को पूरा नहीं करती है, जो हमेशा एक (संभवतः अनंत) आधार है जिसकी कार्डिनैलिटी तब अद्वितीय है। (इन अंतिम दो अभिकथनों को सामान्य रूप से पसंद के स्वयंसिद्ध की आवश्यकता होती है, लेकिन परिमित-आयामी रिक्त स्थान के मामले में नहीं, या कुछ अच्छी तरह से व्यवहार किए गए अनंत-आयामी स्थान जैसे Lp space|L<sup>p</sup> रिक्त स्थान।)


=== औपचारिक परिभाषा ===
=== औपचारिक परिभाषा ===
मान लीजिए कि R एक वलय (गणित) है, और 1 इसकी गुणात्मक तत्समक है।
मान लीजिए कि R एक वलय (गणित) है, और 1 इसकी गुणात्मक तत्समक है।
एक 'बायाँ आर-मॉड्यूल' एम में एक एबेलियन समूह होता है {{nowrap|(''M'', +)}} और एक ऑपरेशन {{nowrap|· : ''R'' × ''M'' → ''M''}} ऐसा कि सभी r, s in R और x, y in M ​​के लिए, हमारे पास है
एक 'बायाँ आर-मॉड्यूल' एम में एक विनिमेय समूह होता है {{nowrap|(''M'', +)}} और एक ऑपरेशन {{nowrap|· : ''R'' × ''M'' → ''M''}} ऐसा कि सभी r, s in R और x, y in M ​​के लिए, हमारे पास है
#<math> r \cdot ( x + y ) = r \cdot x + r \cdot y </math>
#<math> r \cdot ( x + y ) = r \cdot x + r \cdot y </math>
#<math> ( r + s ) \cdot x = r \cdot x + s \cdot x </math>
#<math> ( r + s ) \cdot x = r \cdot x + s \cdot x </math>
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संक्रिया · को अदिश गुणन कहते हैं। अक्सर प्रतीक · को छोड़ दिया जाता है, लेकिन इस लेख में हम इसका उपयोग करते हैं और आर में गुणन के लिए सन्निकटन आरक्षित रखते हैं। कोई भी लिख सकता है <sub>''R''</sub>एम इस बात पर जोर देने के लिए कि एम एक बाएं आर-मॉड्यूल है। एक 'सही आर-मॉड्यूल' एम<sub>''R''</sub> एक ऑपरेशन के संदर्भ में इसी तरह परिभाषित किया गया है {{nowrap|· : ''M'' × ''R'' → ''M''}}.
संक्रिया · को अदिश गुणन कहते हैं। अक्सर प्रतीक · को छोड़ दिया जाता है, लेकिन इस लेख में हम इसका उपयोग करते हैं और आर में गुणन के लिए सन्निकटन आरक्षित रखते हैं। कोई भी लिख सकता है <sub>''R''</sub>एम इस बात पर जोर देने के लिए कि एम एक बाएं आर-मॉड्यूल है। एक 'सही आर-मॉड्यूल' एम<sub>''R''</sub> एक ऑपरेशन के संदर्भ में इसी तरह परिभाषित किया गया है {{nowrap|· : ''M'' × ''R'' → ''M''}}.


जिन लेखकों को [[एकात्मक बीजगणित]] होने के लिए छल्ले की आवश्यकता नहीं है, वे उपरोक्त परिभाषा में शर्त 4 को छोड़ देते हैं; वे यूनिटल लेफ्ट आर-मॉड्यूल के ऊपर परिभाषित संरचनाओं को कॉल करेंगे। इस लेख में, [[रिंग थ्योरी की शब्दावली]] के अनुरूप, सभी रिंग्स और मॉड्यूल्स को एकात्मक माना जाता है।<ref name="DummitFoote">{{cite book | title=सार बीजगणित| publisher=John Wiley & Sons, Inc. |author1=Dummit, David S.  |author2=Foote, Richard M.  |name-list-style=amp | year=2004 | location=Hoboken, NJ | isbn=978-0-471-43334-7}}</ref>
जिन लेखकों को [[एकात्मक बीजगणित]] होने के लिए छल्ले की आवश्यकता नहीं है, वे उपरोक्त परिभाषा में शर्त 4 को छोड़ देते हैं; वे यूनिटल लेफ्ट आर-मॉड्यूल के ऊपर परिभाषित संरचनाओं को कॉल करेंगे। इस लेख में, [[रिंग थ्योरी की शब्दावली|वलय थ्योरी की शब्दावली]] के अनुरूप, सभी वलय्स और मॉड्यूल्स को एकात्मक माना जाता है।<ref name="DummitFoote">{{cite book | title=सार बीजगणित| publisher=John Wiley & Sons, Inc. |author1=Dummit, David S.  |author2=Foote, Richard M.  |name-list-style=amp | year=2004 | location=Hoboken, NJ | isbn=978-0-471-43334-7}}</ref>
An (R, S)-बिमॉड्यूल एक एबेलियन समूह है जिसमें R के तत्वों द्वारा · बाएं स्केलर गुणा · और S के तत्वों द्वारा दाएं स्केलर गुणा * दोनों शामिल हैं, इसे एक साथ एक बाएं R-मॉड्यूल और एक दाएं S-मॉड्यूल बनाते हैं, अतिरिक्त शर्त को पूरा करना {{nowrap|1=(''r'' · ''x'') ∗ ''s'' = ''r'' ⋅ (''x'' ∗ ''s'')}} आर में सभी आर के लिए, एम में एक्स, और एस में एस।
An (R, S)-बिमॉड्यूल एक विनिमेय समूह है जिसमें R के तत्वों द्वारा · बाएं अदिश गुणा · और S के तत्वों द्वारा दाएं अदिश गुणा * दोनों शामिल हैं, इसे एक साथ एक बाएं R-मॉड्यूल और एक दाएं S-मॉड्यूल बनाते हैं, अतिरिक्त शर्त को पूरा करना {{nowrap|1=(''r'' · ''x'') ∗ ''s'' = ''r'' ⋅ (''x'' ∗ ''s'')}} आर में सभी आर के लिए, एम में एक्स, और एस में एस।


यदि आर [[क्रमविनिमेय अंगूठी]] है, तो बाएं आर-मॉड्यूल दाएं आर-मॉड्यूल के समान होते हैं और उन्हें केवल आर-मॉड्यूल कहा जाता है।
यदि आर [[क्रमविनिमेय अंगूठी]] है, तो बाएं आर-मॉड्यूल दाएं आर-मॉड्यूल के समान होते हैं और उन्हें केवल आर-मॉड्यूल कहा जाता है।
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*यदि के एक क्षेत्र (गणित) है, तो के-वेक्टर रिक्त स्थान (के पर वेक्टर रिक्त स्थान) और के-मॉड्यूल समान हैं।
*यदि के एक क्षेत्र (गणित) है, तो के-वेक्टर रिक्त स्थान (के पर वेक्टर रिक्त स्थान) और के-मॉड्यूल समान हैं।
*यदि K एक क्षेत्र है, और K[x] एक अविभाजित बहुपद वलय है, तो एक बहुपद वलय#Modules|K[x]-मॉड्यूल M, M पर x की एक अतिरिक्त क्रिया के साथ एक K-मॉड्यूल है जो की क्रिया के साथ संचार करता है एम पर के। दूसरे शब्दों में, एक के [एक्स] -मॉड्यूल एक के-वेक्टर स्पेस एम है जो एम से एम के रैखिक मानचित्र के साथ संयुक्त है। इस उदाहरण के लिए एक प्रमुख आदर्श डोमेन पर अंतिम रूप से जेनरेट किए गए मॉड्यूल के लिए संरचना प्रमेय को लागू करना दिखाता है वाजिब विहित रूप और [[जॉर्डन सामान्य रूप]] रूपों का अस्तित्व।
*यदि K एक क्षेत्र है, और K[x] एक अविभाजित बहुपद वलय है, तो एक बहुपद वलय#Modules|K[x]-मॉड्यूल M, M पर x की एक अतिरिक्त क्रिया के साथ एक K-मॉड्यूल है जो की क्रिया के साथ संचार करता है एम पर के। दूसरे शब्दों में, एक के [एक्स] -मॉड्यूल एक के-वेक्टर स्पेस एम है जो एम से एम के रैखिक मानचित्र के साथ संयुक्त है। इस उदाहरण के लिए एक प्रमुख आदर्श डोमेन पर अंतिम रूप से जेनरेट किए गए मॉड्यूल के लिए संरचना प्रमेय को लागू करना दिखाता है वाजिब विहित रूप और [[जॉर्डन सामान्य रूप]] रूपों का अस्तित्व।
*'जेड'-मॉड्यूल की अवधारणा एक एबेलियन समूह की धारणा से सहमत है। अर्थात्, प्रत्येक एबेलियन समूह एक अनोखे तरीके से पूर्णांक 'Z' के वलय पर एक मॉड्यूल है। के लिये {{nowrap|''n'' > 0}}, होने देना {{nowrap|1=''n'' ⋅ ''x'' = ''x'' + ''x'' + ... + ''x''}} (एन योग), {{nowrap|1=0 ⋅ ''x'' = 0}}, तथा {{nowrap|1=(−''n'') ⋅ ''x'' = −(''n'' ⋅ ''x'')}}. इस तरह के एक मॉड्यूल के लिए एक आधार (रैखिक बीजगणित) की आवश्यकता नहीं है - मरोड़ वाले तत्वों वाले समूह नहीं हैं। (उदाहरण के लिए, पूर्णांक अंकगणितीय 3 के समूह में, एक भी तत्व नहीं मिल सकता है जो एक रैखिक रूप से स्वतंत्र सेट की परिभाषा को संतुष्ट करता है, क्योंकि जब एक पूर्णांक जैसे 3 या 6 एक तत्व को गुणा करता है, तो परिणाम 0 होता है। हालाँकि, यदि कोई [[परिमित क्षेत्र]] को रिंग के रूप में लिए गए परिमित क्षेत्र पर एक मॉड्यूल के रूप में माना जाता है, यह एक सदिश स्थान है और इसका एक आधार है।)
*'जेड'-मॉड्यूल की अवधारणा एक विनिमेय समूह की धारणा से सहमत है। अर्थात्, प्रत्येक विनिमेय समूह एक अनोखे तरीके से पूर्णांक 'Z' के वलय पर एक मॉड्यूल है। के लिये {{nowrap|''n'' > 0}}, होने देना {{nowrap|1=''n'' ⋅ ''x'' = ''x'' + ''x'' + ... + ''x''}} (एन योग), {{nowrap|1=0 ⋅ ''x'' = 0}}, तथा {{nowrap|1=(−''n'') ⋅ ''x'' = −(''n'' ⋅ ''x'')}}. इस तरह के एक मॉड्यूल के लिए एक आधार (रैखिक बीजगणित) की आवश्यकता नहीं है - मरोड़ वाले तत्वों वाले समूह नहीं हैं। (उदाहरण के लिए, पूर्णांक अंकगणितीय 3 के समूह में, एक भी तत्व नहीं मिल सकता है जो एक रैखिक रूप से स्वतंत्र सेट की परिभाषा को संतुष्ट करता है, क्योंकि जब एक पूर्णांक जैसे 3 या 6 एक तत्व को गुणा करता है, तो परिणाम 0 होता है। हालाँकि, यदि कोई [[परिमित क्षेत्र]] को वलय के रूप में लिए गए परिमित क्षेत्र पर एक मॉड्यूल के रूप में माना जाता है, यह एक सदिश स्थान है और इसका एक आधार है।)
*दशमलव भिन्न (नकारात्मक सहित) पूर्णांकों पर एक मॉड्यूल बनाते हैं। केवल [[सिंगलटन (गणित)]] रैखिक रूप से स्वतंत्र सेट हैं, लेकिन कोई सिंगलटन नहीं है जो आधार के रूप में काम कर सके, इसलिए मॉड्यूल का कोई आधार नहीं है और कोई रैंक नहीं है।
*दशमलव भिन्न (नकारात्मक सहित) पूर्णांकों पर एक मॉड्यूल बनाते हैं। केवल [[सिंगलटन (गणित)]] रैखिक रूप से स्वतंत्र सेट हैं, लेकिन कोई सिंगलटन नहीं है जो आधार के रूप में काम कर सके, इसलिए मॉड्यूल का कोई आधार नहीं है और कोई रैंक नहीं है।
*यदि R कोई वलय है और n एक प्राकृत संख्या है, तो [[कार्तीय गुणन]]फल R<sup>n</sup> यदि हम घटक-वार संचालन का उपयोग करते हैं, तो R के ऊपर बाएँ और दाएँ R-मॉड्यूल दोनों हैं। इसलिए कब {{nowrap|1=''n'' = 1}}, आर एक आर-मॉड्यूल है, जहां स्केलर गुणा सिर्फ रिंग गुणन है। मुकदमा {{nowrap|1=''n'' = 0}} तुच्छ आर-मॉड्यूल {0} उत्पन्न करता है जिसमें केवल इसकी पहचान तत्व होता है। इस प्रकार के मॉड्यूल को मुक्त मॉड्यूल कहा जाता है और यदि आर में अपरिवर्तनीय आधार संख्या है (उदाहरण के लिए कोई कम्यूटेटिव रिंग या फ़ील्ड) संख्या n तो मुक्त मॉड्यूल का रैंक है।
*यदि R कोई वलय है और n एक प्राकृत संख्या है, तो [[कार्तीय गुणन]]फल R<sup>n</sup> यदि हम घटक-वार संचालन का उपयोग करते हैं, तो R के ऊपर बाएँ और दाएँ R-मॉड्यूल दोनों हैं। इसलिए कब {{nowrap|1=''n'' = 1}}, आर एक आर-मॉड्यूल है, जहां अदिश गुणा सिर्फ वलय गुणन है। मुकदमा {{nowrap|1=''n'' = 0}} तुच्छ आर-मॉड्यूल {0} उत्पन्न करता है जिसमें केवल इसकी पहचान तत्व होता है। इस प्रकार के मॉड्यूल को मुक्त मॉड्यूल कहा जाता है और यदि आर में अपरिवर्तनीय आधार संख्या है (उदाहरण के लिए कोई कम्यूटेटिव वलय या फ़ील्ड) संख्या n तो मुक्त मॉड्यूल का रैंक है।
*यदि एम<sub>''n''</sub>(आर) की अंगूठी है {{nowrap|''n''&thinsp;×&thinsp;''n''}} [[मैट्रिक्स (गणित)]] एक वलय R के ऊपर, M एक M है<sub>''n''</sub>(आर) -मॉड्यूल, और ई<sub>''i''</sub> है {{nowrap|''n'' × ''n''}} 1 के साथ मैट्रिक्स {{nowrap|(''i'', ''i'')}}-प्रविष्टि (और शून्य कहीं और), फिर ई<sub>''i''</sub>एम एक आर-मॉड्यूल है, क्योंकि {{nowrap|1=''re''<sub>''i''</sub>''m'' = ''e''<sub>''i''</sub>''rm'' ∈ ''e''<sub>''i''</sub>''M''}}. तो एम आर-मॉड्यूल के प्रत्यक्ष योग के रूप में टूट जाता है, {{nowrap|1=''M'' = ''e''<sub>1</sub>''M'' ⊕ ... ⊕ ''e''<sub>''n''</sub>''M''}}. इसके विपरीत, एक आर-मॉड्यूल एम दिया गया<sub>0</sub>, फिर एम<sub>0</sub><sup>⊕n</sup> एक एम है<sub>''n''</sub>(आर) -मॉड्यूल। वास्तव में, मॉड्यूल की श्रेणी | आर-मॉड्यूल की श्रेणी और एम की [[श्रेणी (गणित)]]।<sub>''n''</sub>(आर)-मॉड्यूल श्रेणियों के समकक्ष हैं। विशेष मामला यह है कि मॉड्यूल एम सिर्फ एक मॉड्यूल के रूप में आर है, फिर आर<sup>n</sup> एक एम है<sub>''n''</sub>(आर) -मॉड्यूल।
*यदि एम<sub>''n''</sub>(आर) की अंगूठी है {{nowrap|''n''&thinsp;×&thinsp;''n''}} [[मैट्रिक्स (गणित)]] एक वलय R के ऊपर, M एक M है<sub>''n''</sub>(आर) -मॉड्यूल, और ई<sub>''i''</sub> है {{nowrap|''n'' × ''n''}} 1 के साथ मैट्रिक्स {{nowrap|(''i'', ''i'')}}-प्रविष्टि (और शून्य कहीं और), फिर ई<sub>''i''</sub>एम एक आर-मॉड्यूल है, क्योंकि {{nowrap|1=''re''<sub>''i''</sub>''m'' = ''e''<sub>''i''</sub>''rm'' ∈ ''e''<sub>''i''</sub>''M''}}. तो एम आर-मॉड्यूल के प्रत्यक्ष योग के रूप में टूट जाता है, {{nowrap|1=''M'' = ''e''<sub>1</sub>''M'' ⊕ ... ⊕ ''e''<sub>''n''</sub>''M''}}. इसके विपरीत, एक आर-मॉड्यूल एम दिया गया<sub>0</sub>, फिर एम<sub>0</sub><sup>⊕n</sup> एक एम है<sub>''n''</sub>(आर) -मॉड्यूल। वास्तव में, मॉड्यूल की श्रेणी | आर-मॉड्यूल की श्रेणी और एम की [[श्रेणी (गणित)]]।<sub>''n''</sub>(आर)-मॉड्यूल श्रेणियों के समकक्ष हैं। विशेष मामला यह है कि मॉड्यूल एम सिर्फ एक मॉड्यूल के रूप में आर है, फिर आर<sup>n</sup> एक एम है<sub>''n''</sub>(आर) -मॉड्यूल।
*यदि एस एक [[खाली सेट]] [[सेट (गणित)]] है, एम एक बाएं आर-मॉड्यूल है, और एम<sup>एस</sup> सभी कार्यों (गणित) का संग्रह है {{nowrap|''f'' : ''S'' → ''M''}}, फिर एम में जोड़ और अदिश गुणन के साथ<sup>S</sup> द्वारा बिंदुवार परिभाषित किया गया है {{nowrap|1=(''f'' + ''g'')(''s'') = ''f''(''s'') + ''g''(''s'')}} तथा {{nowrap|1=(''rf'')(''s'') = ''rf''(''s'')}}, एम<sup>एस</sup> एक बायां आर-मॉड्यूल है। सही आर-मॉड्यूल केस अनुरूप है। विशेष रूप से, यदि आर कम्यूटेटिव है तो आर-मॉड्यूल समरूपता का संग्रह {{nowrap|''h'' : ''M'' → ''N''}} (नीचे देखें) एक आर-मॉड्यूल है (और वास्तव में एन का एक सबमॉड्यूल है<sup>एम </सुप>).
*यदि एस एक [[खाली सेट]] [[सेट (गणित)]] है, एम एक बाएं आर-मॉड्यूल है, और एम<sup>एस</sup> सभी कार्यों (गणित) का संग्रह है {{nowrap|''f'' : ''S'' → ''M''}}, फिर एम में जोड़ और अदिश गुणन के साथ<sup>S</sup> द्वारा बिंदुवार परिभाषित किया गया है {{nowrap|1=(''f'' + ''g'')(''s'') = ''f''(''s'') + ''g''(''s'')}} तथा {{nowrap|1=(''rf'')(''s'') = ''rf''(''s'')}}, एम<sup>एस</sup> एक बायां आर-मॉड्यूल है। सही आर-मॉड्यूल केस अनुरूप है। विशेष रूप से, यदि आर कम्यूटेटिव है तो आर-मॉड्यूल समरूपता का संग्रह {{nowrap|''h'' : ''M'' → ''N''}} (नीचे देखें) एक आर-मॉड्यूल है (और वास्तव में एन का एक सबमॉड्यूल है<sup>एम </सुप>).
*यदि X एक [[चिकना कई गुना]] है, तो X से [[वास्तविक संख्या]]ओं तक के [[चिकना समारोह]] एक रिंग C बनाते हैं<sup>∞</sup>(एक्स). एक्स पर परिभाषित सभी चिकनी [[वेक्टर क्षेत्र]] का सेट सी पर एक मॉड्यूल बनाता है<sup>∞</sup>(X), और इसी प्रकार [[टेंसर क्षेत्र]] और X पर [[विभेदक रूप]] भी करते हैं। आम तौर पर, किसी भी [[वेक्टर बंडल]] के सेक्शन C पर एक [[प्रक्षेपी मॉड्यूल]] बनाते हैं।<sup>∞</sup>(X), और हंस के प्रमेय द्वारा, प्रत्येक प्रक्षेपी मॉड्यूल कुछ बंडल के अनुभागों के मॉड्यूल के लिए समरूप है; सी की श्रेणी (गणित)।<sup>∞</sup>(X)-मॉड्यूल और X के ऊपर सदिश बंडलों की श्रेणी श्रेणियों की समतुल्यता है।
*यदि X एक [[चिकना कई गुना]] है, तो X से [[वास्तविक संख्या]]ओं तक के [[चिकना समारोह]] एक वलय C बनाते हैं<sup>∞</sup>(एक्स). एक्स पर परिभाषित सभी चिकनी [[वेक्टर क्षेत्र]] का सेट सी पर एक मॉड्यूल बनाता है<sup>∞</sup>(X), और इसी प्रकार [[टेंसर क्षेत्र]] और X पर [[विभेदक रूप]] भी करते हैं। आम तौर पर, किसी भी [[वेक्टर बंडल]] के सेक्शन C पर एक [[प्रक्षेपी मॉड्यूल]] बनाते हैं।<sup>∞</sup>(X), और हंस के प्रमेय द्वारा, प्रत्येक प्रक्षेपी मॉड्यूल कुछ बंडल के अनुभागों के मॉड्यूल के लिए समरूप है; सी की श्रेणी (गणित)।<sup>∞</sup>(X)-मॉड्यूल और X के ऊपर सदिश बंडलों की श्रेणी श्रेणियों की समतुल्यता है।
*यदि आर कोई अंगूठी है और मैं आर में कोई [[अंगूठी आदर्श]] है, तो मैं एक बाएं आर-मॉड्यूल है, और आर में समान रूप से सही आदर्श दाएं आर-मॉड्यूल हैं।
*यदि आर कोई अंगूठी है और मैं आर में कोई [[अंगूठी आदर्श]] है, तो मैं एक बाएं आर-मॉड्यूल है, और आर में समान रूप से सही आदर्श दाएं आर-मॉड्यूल हैं।
*यदि R एक वलय है, तो हम विपरीत वलय R को परिभाषित कर सकते हैं<sup>op</sup> जिसमें समान [[अंतर्निहित सेट]] और समान जोड़ ऑपरेशन है, लेकिन विपरीत गुणन: यदि {{nowrap|1=''ab'' = ''c''}} आर में, फिर {{nowrap|1=''ba'' = ''c''}} आर में<sup>ऑप</sup>। किसी भी बाएं आर-मॉड्यूल एम को तब आर पर एक सही मॉड्यूल के रूप में देखा जा सकता है<sup>op</sup>, और R के ऊपर किसी भी दाएँ मॉड्यूल को R के ऊपर एक बायाँ मॉड्यूल माना जा सकता है<sup>ऑप</sup>।
*यदि R एक वलय है, तो हम विपरीत वलय R को परिभाषित कर सकते हैं<sup>op</sup> जिसमें समान [[अंतर्निहित सेट]] और समान जोड़ ऑपरेशन है, लेकिन विपरीत गुणन: यदि {{nowrap|1=''ab'' = ''c''}} आर में, फिर {{nowrap|1=''ba'' = ''c''}} आर में<sup>ऑप</sup>। किसी भी बाएं आर-मॉड्यूल एम को तब आर पर एक सही मॉड्यूल के रूप में देखा जा सकता है<sup>op</sup>, और R के ऊपर किसी भी दाएँ मॉड्यूल को R के ऊपर एक बायाँ मॉड्यूल माना जा सकता है<sup>ऑप</sup>।
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एक मॉड्यूल समरूपता का कर्नेल (बीजगणित)। {{nowrap|''f'' : ''M'' → ''N''}} एम का सबमॉड्यूल है जिसमें सभी तत्व शामिल हैं जो एफ द्वारा शून्य पर भेजे जाते हैं, और एफ की [[छवि (गणित)]] एम के सभी तत्वों एम के लिए मान एफ (एम) से मिलकर एन का सबमॉड्यूल है।<ref>{{Cite web|url=https://faculty.math.illinois.edu/~r-ash/Algebra/Chapter4.pdf|title=मॉड्यूल मूल बातें|last=Ash|first=Robert|website=Abstract Algebra: The Basic Graduate Year}}</ref> समूहों और सदिश स्थानों से परिचित [[समरूपता प्रमेय]] आर-मॉड्यूल के लिए भी मान्य हैं।
एक मॉड्यूल समरूपता का कर्नेल (बीजगणित)। {{nowrap|''f'' : ''M'' → ''N''}} एम का सबमॉड्यूल है जिसमें सभी तत्व शामिल हैं जो एफ द्वारा शून्य पर भेजे जाते हैं, और एफ की [[छवि (गणित)]] एम के सभी तत्वों एम के लिए मान एफ (एम) से मिलकर एन का सबमॉड्यूल है।<ref>{{Cite web|url=https://faculty.math.illinois.edu/~r-ash/Algebra/Chapter4.pdf|title=मॉड्यूल मूल बातें|last=Ash|first=Robert|website=Abstract Algebra: The Basic Graduate Year}}</ref> समूहों और सदिश स्थानों से परिचित [[समरूपता प्रमेय]] आर-मॉड्यूल के लिए भी मान्य हैं।


एक रिंग आर दिया गया है, सभी बाएं आर-मॉड्यूल का सेट उनके मॉड्यूल होमोमोर्फिज्म के साथ एक [[एबेलियन श्रेणी]] बनाता है, जिसे आर-'मॉड' द्वारा दर्शाया गया है ([[मॉड्यूल की श्रेणी]] देखें)।
एक वलय आर दिया गया है, सभी बाएं आर-मॉड्यूल का सेट उनके मॉड्यूल होमोमोर्फिज्म के साथ एक [[एबेलियन श्रेणी|विनिमेय श्रेणी]] बनाता है, जिसे आर-'मॉड' द्वारा दर्शाया गया है ([[मॉड्यूल की श्रेणी]] देखें)।


== मॉड्यूल के प्रकार ==
== मॉड्यूल के प्रकार ==
{{see also|Glossary of module theory}}
{{see also|Glossary of module theory}}
; अंतिम रूप से उत्पन्न: एक आर-मॉड्यूल एम [[अंतिम रूप से उत्पन्न मॉड्यूल]] है यदि बहुत सारे तत्व x मौजूद हैं<sub>1</sub>, ..., एक्स<sub>''n''</sub> M में ऐसा है कि M का प्रत्येक तत्व रिंग R से गुणांक वाले उन तत्वों का एक [[रैखिक संयोजन]] है।
; अंतिम रूप से उत्पन्न: एक आर-मॉड्यूल एम [[अंतिम रूप से उत्पन्न मॉड्यूल]] है यदि बहुत सारे तत्व x मौजूद हैं<sub>1</sub>, ..., एक्स<sub>''n''</sub> M में ऐसा है कि M का प्रत्येक तत्व वलय R से गुणांक वाले उन तत्वों का एक [[रैखिक संयोजन]] है।
; चक्रीय: एक मॉड्यूल को [[चक्रीय मॉड्यूल]] कहा जाता है यदि यह एक तत्व द्वारा उत्पन्न होता है।
; चक्रीय: एक मॉड्यूल को [[चक्रीय मॉड्यूल]] कहा जाता है यदि यह एक तत्व द्वारा उत्पन्न होता है।
; नि: शुल्क: एक नि: शुल्क मॉड्यूल | मुक्त आर-मॉड्यूल एक ऐसा मॉड्यूल है जिसका एक आधार है, या समकक्ष है, जो रिंग आर की प्रतियों के मॉड्यूल के [[प्रत्यक्ष योग]] के लिए आइसोमोर्फिक है। ये ऐसे मॉड्यूल हैं जो वेक्टर रिक्त स्थान की तरह व्यवहार करते हैं।
; नि: शुल्क: एक नि: शुल्क मॉड्यूल | मुक्त आर-मॉड्यूल एक ऐसा मॉड्यूल है जिसका एक आधार है, या समकक्ष है, जो वलय आर की प्रतियों के मॉड्यूल के [[प्रत्यक्ष योग]] के लिए आइसोमोर्फिक है। ये ऐसे मॉड्यूल हैं जो वेक्टर रिक्त स्थान की तरह व्यवहार करते हैं।
; प्रक्षेपी: प्रक्षेपी मॉड्यूल मुक्त मॉड्यूल के प्रत्यक्ष योग हैं और उनके कई वांछनीय गुणों को साझा करते हैं।
; प्रक्षेपी: प्रक्षेपी मॉड्यूल मुक्त मॉड्यूल के प्रत्यक्ष योग हैं और उनके कई वांछनीय गुणों को साझा करते हैं।
; इंजेक्शन: [[इंजेक्शन मॉड्यूल]] को प्रोजेक्टिव मॉड्यूल के लिए दो तरह से परिभाषित किया गया है।
; इंजेक्शन: [[इंजेक्शन मॉड्यूल]] को प्रोजेक्टिव मॉड्यूल के लिए दो तरह से परिभाषित किया गया है।
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; सेमीसिम्पल: एक [[अर्ध-सरल मॉड्यूल]] सरल मॉड्यूल का प्रत्यक्ष योग (परिमित या नहीं) है। ऐतिहासिक रूप से इन मॉड्यूल को पूरी तरह से कम करने योग्य भी कहा जाता है।
; सेमीसिम्पल: एक [[अर्ध-सरल मॉड्यूल]] सरल मॉड्यूल का प्रत्यक्ष योग (परिमित या नहीं) है। ऐतिहासिक रूप से इन मॉड्यूल को पूरी तरह से कम करने योग्य भी कहा जाता है।
; अविघटनीय: एक गैर-शून्य मॉड्यूल एक गैर-शून्य मॉड्यूल है जिसे दो गैर-शून्य सबमॉड्यूल के मॉड्यूल के प्रत्यक्ष योग के रूप में नहीं लिखा जा सकता है। प्रत्येक सरल मॉड्यूल अविघटनीय है, लेकिन ऐसे अविघटनीय मॉड्यूल हैं जो सरल नहीं हैं (जैसे [[वर्दी मॉड्यूल]])।
; अविघटनीय: एक गैर-शून्य मॉड्यूल एक गैर-शून्य मॉड्यूल है जिसे दो गैर-शून्य सबमॉड्यूल के मॉड्यूल के प्रत्यक्ष योग के रूप में नहीं लिखा जा सकता है। प्रत्येक सरल मॉड्यूल अविघटनीय है, लेकिन ऐसे अविघटनीय मॉड्यूल हैं जो सरल नहीं हैं (जैसे [[वर्दी मॉड्यूल]])।
; वफादार: एक [[वफादार मॉड्यूल]] एम वह है जहां प्रत्येक की कार्रवाई होती है {{nowrap|''r'' ≠ 0}} R में M पर nontrivial है (अर्थात {{nowrap|''r'' ⋅ ''x'' ≠ 0}} एम में कुछ एक्स के