University of Lampung | LPPM-UNILA Institutional Repository (LPPM-UNILA-IR)
ENDOMORFISMA RIGID DAN COMPATIBLE PADA RING DERET PANGKAT TERGENERALISASI MIRING Ahmad Faisol
Jurusan Matematika FMIPA Universitas Lampung
E-mail: faisol_mathunila@yahoo.co.id Abstract. Given a ring R, a strictly ordered monoid ( , , )
S ⋅ ≤ and monoid homomorphism : ( ) S End R
ω → . Constructed the set of all function from S to R whose support is artinian and
narrow, with pointwise addition and the skew convolution multiplication, it becomes a ring called
the skew generalized power series rings (SGPSR) and denoted by[[ , , ]] R S ω ≤
. A ring R is called reduced if it contains no nonzero nilpotent elements, reversible if for all , r s R ∈ , rs = implies sr
= . Let : R R
µ → be a ring endomorphism, if for r R
∈ , ( ) r r
µ = implies r
= , then
µ is called rigid. If for all , r s R ∈ , = 0 if and only if ( ) = 0
, then µ is called compatible.
In this paper we will discuss about the constructing of SGPSR homomorphism. Beside that, we
also discuss about rigid and compatible endomorphism on SGPSR [[ , , ]] R S ω ≤ .Keywords: SGPSR, homomorphism, endomorphism, rigid, compatible.
1. PENDAHULUAN
≤ S
≤ S dikatakan monoid
(Elliot dan Ribenboim [4]). Konstruksi RDPTM pertama kali dipublikasikan oleh R. Mazurek dan M. Ziembowski [5]. Ring ini merupakan perumuman dari ring deret pangkat tergeneralisasi yang dikonstruksi oleh Ribenboim [2]. Pada perkembangannya, pembahasan tentang RDPTM oleh R. Mazurek dan M. Ziembowski diawali dengan membahas syarat perlu dan cukup RDPTM merupakan ring uniserial [5]. Pada tahun 2008 dibahas tentang karakterisasi RDPTM sebagai ring Von Neumann [6]. Pada tahun 2010 dibahas tentang weak dimension dan sifat distributif kanan dari RDPTM, serta karakterisasi RDPTM sebagai ring duo, Bézout dan distributif [7]. Selain R. Mazurek dan M. Ziembowski, Renyu Zhao [8] membahas tentang karakterisasi RDPTM sebagai ring-
< ⇒ < ∈ ∀
dikatakan monoid terurut tegas jika urutannya compatible tegas, yakni jika ). ' ' )( , ' , ( t s st s s S t s s
≤ S
dan ) , (
≤ ⇒ ≤ ∈ ∀
) ' ' )( , ' , ( t s st s s S t s s
compatible yakni jika
terurut jika S monoid dan “≤ ” relasi urutan
Himpunan ) , (
menyatakan S himpunan terurut terhadap urutan parsial ≤ (Adkins [1]).
(Howie [3]).
Himpunan tak kosong S dengan operasi biner yang asosiatif disebut semigrup. Jika semigrup S mempunyai elemen identitas, maka S disebut monoid
S juga Artin dan narrow (Ribenboim [2]).
narrow , maka sebarang himpunan bagian X ⊂
Artin dan
≤ S
) , (
dikatakan Artin jika setiap barisan turun tegas dari anggota- anggota S selalu berhingga, dikatakan Noether jika setiap barisan naik tegas dari anggota-anggota S selalu berhingga, sedangkan dikatakan narrow jika setiap himpunan bagian S yang terurut trivial berhingga. Jika himpunan
Suatu relasi biner “≤ ” pada himpunan tak kosong S disebut relasi urutan parsial jika memenuhi sifat refleksif, anti simetris, dan transitif. Suatu urutan parsial ≤ dikatakan total jika sebarang dua anggota yang berbeda pada S dapat diperbandingkan. Jika tidak, maka urutan parsial ≤ dikatakan trivial. Himpunan tak kosong S yang dilengkapi dengan suatu urutan parsial disebut himpunan terurut. Untuk selanjutnya notasi ) , (
Himpunan ) , (
≤ S Ahmad Faisol (Endomorfisma Rigid dan Compatible pada Ring Deret Pangkat Tergeneralisasi Miring)
APP kiri, sedangkan A. R. Nasr [9] karena , maka
supp( ) f ⊆ σ (supp( )) f
membahas tentang RDPTM yang dapat Artin dan narrow. Dengan kata
supp( ) f dibalik.
[[ , , ]] Pada publikasi-publikasi sebelumnya, lain f R S . Oleh karena itu,
∈ 2 2 β ≤ 2
belum ada pembahasan mendalam tentang dapat didefinisikan suatu pemetaan homomorfisma RDPTM, sehingga
: [[ , , ]] [[ , , ]] dengan
R S R S τ 1 1 α ≤ → 1 2 2 β ≤ 2
memberikan motivasi untuk membahas .
τ ( ) f = f
tentang konstruksi homomorfisma RDPTM. Selain itu, pada makalah ini juga
Lemma 2.1 [11] Pemetaan
akan dibahas tentang endomorfisma : R [[ , , S ]] R [[ S , , ]] dengan
RDPTM yang compatible dan rigid. Sifat- τ 1 1 α ≤ → 1 2 2 β ≤ 2 sifat dasar tentang endomorfisma ring yang
τ ( ) f = f merupakan suatu homomorfisma compatible dan rigid dapat dilihat pada ring.
makalah yang dibahas oleh E. Hashemi dan
Bukti: A. Moussavi [10].
(i) Ambil sebarang
f g , R [[ , , S ]] , akan ditunjukkan ∈ 1 1 α ≤ 1 2.
HOMOMORFISMA RDPTM ( f g ) ( ) f ( ) g .
τ = τ τ + +
Pada bagian ini akan dibahas tentang homomorfisma RDPTM yang dikonstruksi
f g f g
( )
τ + = +
oleh M. Ziembowski [11]. Pada bagian ini
− f g t t S
= o ( ) o ( ) ; ∈ ( ) µ σ σ
- 1
1
juga dibuktikkan beberapa lemma terkait homomorfisma RDPTM.
− = ( ) ( )
f g t
- 1
µ σ ( )
( )
Misalkan R dan R ring, ( , S ) dan 1 2 1 ≤ 1
− −
1
( S , ) monoid terurut tegas, dan 2 ≤ 2
f t g t
( ) ( )
= µ σ σ ( ) ( )
- 1
( )
misalkan : S End R ( ) dan
→ α −
1 f t g t 1 1 = ( ) ( )
- 1 −
µ σ µ σ ( ) ( )
( ) ( ) : S End R ( ) homomorfisma monoid.
→ β 2 2
1 − −
Didefinisikan suatu homomorfisma monoid
f ( ) t g ( ) t = o o o o
- 1
µ σ µ σ ( ) ( )
: S S sedemikian sehingga untuk
→ σ 1 2 f g
= +
setiap himpunan bagian
X S yang Artin ⊂ 1 + f g
( ) ( )
= τ τ
dan narrow, ( )
X S juga Artin dan ⊂ σ 2 narrow . Selanjutnya didefinisikan suatu
(ii) Ambil sebarang homomorfisma ring : R R
µ → 1 2 f g , R [[ , , S ]] , akan ditunjukkan
∈ ≤ 1 1 α 1
sedemikian sehingga untuk setiap s S
∈ 1 ( ) = ( ) ( ) .
diagram berikut komutatif : ( ) fg fg
τ = µ
R R 1 → 2 1 −
o ( ) o ( ) ; ( )
fg t t S = µ σ ∈ σ 1
α s ↓ ↓ ( ) s βσ 1 − µ
( ) fg ( ) t
= µ σ R R 1 → 2 ( )
( ) f u ( ) g v ( )
µ α u = ( )
∑
Untuk sebarang f R [[ , , S ]] ,
∈ ≤ 1 1 α 1 − uv ( ) t 1 = σ
misalkan f S : R suatu pemetaan yang 2 → 2 didefinisikan oleh : 1
−
o o f ( ) t jika t ( ) S
∈ µ σ σ 1 f t ( ) (2.1)
=
selainnya
Jurnal Matematika Vol 17, No. 2, Agustus 2014 : 45-49 1 u -RIGID 3. dan f u ( ) g v ( ) τ τ
- - − uv ( ) t
RDPTM = µ α
( ) ( ) ∑
COMPATIBLE = σ
Misalkan R suatu ring. R dikatakan
f u ( ) g v ( ) = µ µ α u
( ) ( ) ( ) ∑
− 1 uv = ( ) t tereduksi jika tidak memuat elemen σ
nilpoten tak nol, dikatakan dapat dibalik
f u ( ) g v ( ) = µ β ( ) u µ
( ) ( ) σ ( )
∑ 1 jika untuk setiap r r , R , maka r r uv ( ) t − 1 2 ∈ 1 2 = = σ
mengakibatkan r r . Dan R dikatakan 2 1 =
f u ( ) g v ( ) =
µ ( ) β ( ) u µ ( ) σ
( ) ( ) ( ) u v t ∑ σ σ =
semikomutatif jika r r , maka r Rr 1 2 = 1 2 =
− 1 − 1
untuk setiap r r , R . Lebih lanjut, setiap
( ) ( ) 1 2 ∈ f x g y
= µ σ β µ x σ ∑ ( ) ( )
( ) ( ) xy t ( ) = 1 1 ring tereduksi adalah dapat dibalik dan
− −
setiap ring dapat dibalik adalah
o o f ( ) x o o g ( ) y = µ σ β µ σ x xy t ∑ ( ) ( )
=
semikomutatif tetapi secara umum tidak berlaku sebaliknya (Marks, Mazurek dan
f x ( ) g y ( ) = β x
∑ ( ) xy t Ziembowski [12]).
=
Misalkan : R R dan : R R
µ → π → f g
=
endomorfisma ring. Jika untuk r R ,
∈ ( ) ( ) f g
= τ τ r ( ) r r
µ = mengakibatkan , maka µ =
dikatakan rigid. Suatu ring R dikatakan Dari (i) dan (ii), maka terbukti bahwa
rigid
ring − jika terdapat suatu
µ µ
pemetaan endomorfisma rigid dari ring R. Sifat-sifat : R [[ , , S ]] R [[ S , , ]]
τ α ≤ → β ≤ 1 1 1 2 2 2
dari ring rigid dapat dilihat dalam
µ − merupakan suatu homomorfisma RDPTM.
Krempa [13]. Sebarang endomorfisma
rigid dari suatu ring adalah monomorfisma
dan ring rigid adalah tereduksi. Suatu
µ − Lemma 2.2 [11] compatible
ring R dikatakan − jika
µ Misalkan
untuk setiap r r , R , r r jika dan 1 2 1 2 ∈ = : R [[ , , S ]] R [[ S , , ]] suatu
τ 1 1 α ≤ → 1 2 2 β ≤ 2
hanya jika r ( ) r . Lebih lanjut, ring R 1 µ = 2
homomorfisma RDPTM. Jika : R R µ 1 → 2
dikatakan compatible jika untuk setiap
π − monomorfisma, maka
, , jika dan hanya jika : R [[ , , S ]] R [[ S , , ]] juga r r R r r
τ 1 1 α ≤ → 1 2 2 β ≤ 2 1 2 ∈ 1 2 =
monomorfisma. ( ) . Jika R compatible
r r µ − 1 π 2 =Bukti :
sekaligus − compatible , maka R
π
Ambil sebarang f g , R [[ , , S ]] , akan
∈ ≤ 1 1 α 1
dikatakan ( , ) compatible . Suatu ring
µ π −
ditunjukkan injektif. Andaikan
τ rigid R adalah − jika dan hanya jika R
µ
( ) ( )
f = g , maka berdasarkan (1) jelas τ τ
adalah ( , ) compatible dan tereduksi 1 1 µ π −
− −
bahwa o o f ( ) t o o g ( ) t
µ σ = µ σ untuk (Hashemi dan Moussavi [10]).
setiap t ( ) S . Dengan kata lain 1 ∈ σ 1 1
− − Lemma 3.1 Misalkan endomorfisma
τ f t g t . Karena
µ σ ( ) = µ σ ( ) µ ( ) ( )
( ) ( ) R S RDPTM [[ , , ]] ≤ , maka berlaku :
ω
merupakan monomorfisma, maka
(i) rigid, maka R S [[ , , ]] τ ω ≤ 1 1 Jika
− − f σ ( ) t g σ ( ) t . Jadi diperoleh
= ( ) ( ) tereduksi. f g , dengan kata lain terbukti injektif
= R S [[ , , ]]
τ (ii) ω ≤ tereduksi, maka Jika
atau merupakan monomorfisma. R S [[ , , ]]
τ ≤ dapat dibalik.
ω (iii) rigid, maka R S [[ , , ]]
ω ≤ Jika τ dapat dibalik.
47
τ τ τ = = .
ω ∈ ≤ , berakibat
τ =
jika dan hanya jika ( ) g f
τ = .
Proposisi
3.2 Diberikan τ
ω ≤ .
τ compatible jika dan hanya jika untuk setiap
, [[ , , ]] f g R S
( ) f g
ω ∈ ≤
τ = jika dan hanya jika fg
= .
Bukti:
Ambil sebarang , [[ , , ]] f g R S
ω ∈ ≤ .
Misalkan ( ) f g
τ = , maka diperoleh
( ) ( ) ( ) g f gf gf gf
, ( ) f g
sebarang , [[ , , ]] f g R S
Akibatnya
dan 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 0 ( ) ( ( )) 0 f gf g f g f g f g f g
τ =
, maka ( ) ( ) ( ) fg f g fg fg
τ τ τ = = . Karena τ rigid , maka fg
=
. Selanjutnya, dari (iii) diperoleh
gf = . Akibatnya
( ) gf
τ =
τ τ τ τ τ τ τ τ = = =
ω ≤ rigid, maka untuk
Karena
τ
rigid, maka ( ) f g
τ = .
Jadi terbukti bahwa, jika
τ
endomorfisma RDPTM
[[ , , ]] R S
- -rigid endomorfisma RDPTM [[ , , ]] R S
( ) ( ) 2 2
Di sisi lain, jika ( ) g f
ω ∈ ≤
Karena
τ rigid , maka ( ) f g
τ = .
Jadi terbukti bahwa, jika
τ
rigid, maka
τ compatible jika dan hanya jika untuk setiap
, [[ , , ]] f g R S
, ( ) f g
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) f g f f f g f g f g f g
τ =
jika dan hanya jika fg
= .
Proposisi
3.3 Diberikan τ
[[ , , ]] R S ω ≤ .
Pernyataan berikut ini ekuivalen : (a) τ adalah rigid.
(b) τ compatible dan [[ , , ]] R S
τ τ τ τ τ τ τ τ τ = = =
( ) 2
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 0 gf gf gf gf gf gf gf gf
τ rigid , maka gf
τ τ τ τ τ τ τ τ τ = = = =
Selanjutnya, karena
τ rigid
, maka ( ) gf
τ =
yang berakibat ( ) gf gf
τ = .
Dan karena
= . Oleh
τ = .Akibatnya,
karena itu, berdasarkan Lemma 3.1 (iii) diperoleh
fg = .
Di lain pihak, jika fg
=
, maka ( ) f g
τ =
. Karena
τ
dapat dibalik, maka diperoleh ( ) g f
- -rigid endomorfisma RDPTM
rigid, maka ( ) g f
τ = .
Misalkan
berakibat f
= .
Jadi terbukti bahwa jika
τ
rigid, maka [[ , , ]] R S
ω ≤ tereduksi.
(ii) Ambil sebarang , [[ , , ]]
f g R S ω ∈ ≤ .
fg = , maka
rigid, maka ( ) f f
( ) ( )( ) g fg f gf gf
= =
. Karena [[ , , ]] R S
ω ≤
tereduksi, akibatnya gf
= .
Jadi terbukti bahwa jika [[ , , ]]
R S ω
τ = yang
τ
tereduksi, maka [[ , , ]] R S
(i) Ambil sebarang [[ , , ]] f R S
Ahmad Faisol (Endomorfisma Rigid dan Compatible pada Ring Deret Pangkat Tergeneralisasi Miring) (iv) Jika
τ rigid, maka untuk sebarang
, [[ , , ]] f g R S
ω ∈ ≤ , ( ) f g
τ = jika dan hanya jika
( ) g f
τ = .
Bukti:
ω ∈ ≤
. Karena
dan misalkan
ff = . Karena τ
endomorfisma, maka ( ) ( ) ( ) ff f f
τ τ τ = =
. Selanjutnya diperoleh
( ) 2
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) f f f f f f f f
τ τ τ τ τ τ = =
≤
ω ≤ dapat dibalik.
τ
. Karena
, akan ditunjukkan ( ) f g
τ = jika dan
hanya jika ( ) g f
τ =
. Misalkan ( ) f g
τ = , maka
( ) ( ) ( ) gf g f gf gf
τ τ τ = =
τ rigid , maka gf
(iv) Ambil sebarang , [[ , , ]] f g R S
= . Selanjutnya, dari (iii)
diperoleh fg
=
. Akibatnya ( ) fg
τ =
dan 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ( )) 0 g fg f g f g f g f g f
τ τ τ τ τ τ τ τ = = =
Karena
ω ∈ ≤
ω ≤ dapat dibalik.
(iii) Ambil sebarang [[ , , ]] f R S ω ∈ ≤ .
( ) 2
Misalkan fg
=
, maka ( ) ( ) ( ) fg f g
τ τ τ = = . Selanjutnya
diperoleh ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
g f g f gf gf τ τ τ τ τ τ
= = , yang
berakibat
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) gf gf gf gf gf gf gf gf
rigid, maka [[ , , ]] R S
τ τ τ τ τ τ = =
Karena
τ
rigid, maka ( ) gf gf
τ =
yang juga berakibat
gf = .
Jadi terbukti bahwa jika
τ
ω ≤ tereduksi.
Jurnal Matematika Vol 17, No. 2, Agustus 2014 : 45-49
, maka
f f τ = yang
Oleh karena itu, diperoleh ( )
τ τ τ τ τ τ τ τ τ = = =
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) f f f f f f f f f f f f
( ) 2 2
. Akibatnya
τ τ τ τ = =
( ) ( ) ( ) f f f f
( ) 2
τ =
= .
Jika ( ) f f
⇒
) ( c a
( )
= .
τ = , maka f
( ) f f
ω ∈ ≤ , jika
[[ , , ]] f R S
≤ tereduksi, maka untuk setiap
juga berakibat f
Jadi terbukti jika untuk setiap [[ , , ]] f R S
compatible dan [[ , , ]]
[4] G.A. Elliot, P. Ribenboim, (1990), Fields of Generalized Power Series, Arch. Math. 54 : 365-371.
Soc. 81 : 361–397.
Ziembowski, (2010), A unified approach to various generalizations of Armendariz rings, Bull. Austral. Math.
[12]G. Marks, R. Mazurek, M.
Gaussian rings and related topics, University of Edinburgh.
Polynomial extensions of quasi-Baer rings, Acta Math. Hungarica, 107(3) : 207–224. [11] M. Ziembowski, (2010), Right
[8] R. Zhao, (2010), Left app-rings of skew generalized power series. [9] A. R. Nasr-Isfahani, (2010), Reversible skew generalized power series rings. [10] E. Hashemi, A. Moussavi, (2005),
[7] R. Mazurek, M. Ziembowski, (2010), Weak dimension and right distributivity of skew generalized power series rings, Journal of the Mathematical Society of Japan .
Algebra 36 (5) : 1855–1868.
On von Neumann regular rings of skew generalized power series, Comm.
[5] R. Mazurek, M. Ziembowski, (2007), Uniserial rings of skew generalized power series, J. Algebra 318 : 737– 764. [6] R. Mazurek, M. Ziembowski, (2008),
Inc., London.
ω ∈ ≤
[3] J.M. Howie, (1976), An Introduction to Semigroup Theory, Academic Press
Semigroups and Universal Algebra , Plenum Press , New York, 271-277.
[2] P. Ribenboim, (1990), Generalized Power Series Rings, In Lattice,
Algebra An Approach Via Module Theory , Springer-Verlag, New York
[1] W.A. Adkins, S.H. Weintraub, (1992),
4. DAFTAR PUSTAKA
τ rigid.
, maka
τ = → =
, ( ) f f f
R S ω
τ
49 (c) Untuk setiap
. Akibatnya diperoleh ( ) ( ) ( ) fg f g fg fg
Karena
τ τ τ τ τ τ τ τ = = =
diperoleh 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ( )) 0 f g g f g f g f g f
τ = . Akibatnya
( ) fg
fg = , maka
. Di lain pihak, jika
=
τ τ τ = = . Karena τ rigid , maka fg
τ =
τ =
( ) g f
τ = , maka
Jika ( ) f g
⇒
) ( a b
Bukti : ( )
τ = , maka f = .
( ) f f
ω ∈ ≤ , jika
[[ , , ]] f R S
τ rigid , maka ( ) g f
yang berakibat ( ) f g
Jadi terbukti jika
b c ⇒
= .
ω ≤ tereduksi, berakibat f
. Dan karena [[ , , ]] R S
=
τ = . Karena τ compatible , maka diperoleh ff
Akibatnya ( ) f f
= = = .
( ) ( ) ( ) ( ) f f f f f f f f f τ τ τ τ
τ = , maka ( ) 2
Jika ( ) f f
) (
τ = . Jadi terbukti jika τ
( )
ω ≤ tereduksi.
τ compatible dan [[ , , ]] R S
rigid, maka
τ
Jadi terbukti jika
ω ≤ tereduksi.
Selanjutnya, dari Lemma 3.1 (i) jelas [[ , , ]] R S
τ compatible.
adalah rigid, maka
[13] J. Krempa, (1996), Some examples of reduce rings, Algebra Colloq., 3 : 289–300.