§ 7. Симметрические произведения
Пусть обозначает симметрическую группу на
символах, действующую, скажем, на множестве целых чисел
Рассмотрим
- линейное отображение
оно называется симметрическим, если
Пусть
— подмодуль в
, порожденный всеми элементами вида
где
Введем фактормодуль
и рассмотрим прямую сумму
Непосредственно ясно, что прямая сумма
— идеал в
и, следовательно, S (Е) — градуированная А-алгебра, называемая симметрической алгеброй модуля Е.
Далее, каноническое отображение
получаемое композицией отображений
универсально для
-линейных симметрических отображений. Все это уже должно стать для читателя шаблонным,
Отметим, что S — функтор из категории модулей в категорию градуированных
-алгебр, Образ
при каноническом отображении
будет обозначаться просто через
Предложение 13. Пусть Е — свободный модуль размерности
над
— некоторый базис для Е над
Элементы этого базиса, рассматриваемые как элементы из
в
, алгебраически независимы над k, и алгебра S (Е) изоморфна поэтому алгебре многочленов от
переменных над
Доказательство. Взяв алгебраически независимые переменные
над k, образуем алгебру многочленов
. Пусть
—
-модуль однородных многочленов степени
. Определим отображение
следующим образом. Если
-элементы из Е, которые могут быть записаны в виде
то наше отображение задается правилом
Очевидно, что это отображение полилинейно и симметрично. Следовательно, оно может быть пропущено через линейное отображение
Из коммутативности нашей диаграммы ясно, что для всякого набора из
целых чисел
элемент
из S (Е) отображается на
Так как одночлены
степени
линейно независимы над k, то одночлены в
также линейно независимы над k, и наше отображение
является изоморфизмом. Тотчас проверяется, что умножение в
соответствует умножению многочленов в
и, следовательно, отображение
в алгебру многочленов, описанное выше для каждой компоненты
, индуцирует изоморфизм алгебры S (Е) на алгебру
что и требовалось.