Teorema Jacobson Density

dokumen-dokumen yang mirip
II. TINJAUAN PUSTAKA. Pengkajian pertama, diulas tentang definisi grup yang merupakan bentuk dasar

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan diuraikan mengenai konsep teori grup, teorema lagrange dan

Kriteria Struktur Aljabar Modul Noetherian dan Gelanggang Noetherian

RANK MATRIKS ATAS RING KOMUTATIF

BAB III. Standard Kompetensi. 3. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian homomorfisma ring dan menggunakannya dalam kehidupan sehari-hari.

PROSIDING ISBN : Dzikrullah Akbar 1), Sri Wahyuni 2)

II. TINJAUAN PUSTAKA. modul yang akan digunakan dalam pembahasan hasil penelitian.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. Struktur aljabar merupakan suatu himpunan tidak kosong yang dilengkapi

II. TINJAUAN PUSTAKA. Diberikan himpunan dan operasi biner disebut grup yang dinotasikan. (i), untuk setiap ( bersifat assosiatif);

RUANG FAKTOR. Oleh : Muhammad Kukuh

Syarat Perlu Suatu Modul Merupakan Modul Distributif Lemah dan Ring Endomorfisma dari Modul Distributif Lemah

IDEAL DIFERENSIAL DAN HOMOMORFISMA DIFERENSIAL. Na imah Hijriati, Saman Abdurrahman, Thresye

ISOMORFISMA JUMLAH LANGSUNG DAN DARAP LANGSUNG DUA MODUL. (Skripsi) Oleh ALI ABDUL JABAR

RING ABELIAN DAN MODUL ABELIAN. Oleh: Andri Novianto (1) Elah Nurlaelah (2) Ririn Sispiyati (2) ABSTRAK

DIAGONALISASI MATRIKS ATAS RING KOMUTATIF DENGAN ELEMEN SATUAN INTISARI

Modul Faktor Dari Modul Supplemented

BAB I PENDAHULUAN. Ada beberapa materi yang terdapat pada aljabar abstrak, salah satu materi

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini akan diuraikan teori grup dan teori ring yang akan digunakan dalam

Pembentukan Ring Faktor Pada Ring Deret Pangkat Teritlak Miring

Keberlakuan Teorema pada Beberapa Struktur Aljabar

Beberapa Sifat Modul Tersuplemen lemah (Weakly Supplemented Module)

Beberapa Sifat Ideal Bersih-N

TEORI GRUP SUMANANG MUHTAR GOZALI KBK ALJABAR & ANALISIS

Skew- Semifield dan Beberapa Sifatnya

RING FAKTOR DAN HOMOMORFISMA

HASIL KALI TENSOR: KONSTRUKSI, EKSISTENSI DAN KAITANNYA DENGAN BARISAN EKSAK

UNIVERSITAS GADJAH MADA. Bahan Ajar:

DERET KOMPOSISI DARI SUATU MODUL

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pada bab ini diberikan beberapa definisi mengenai teori grup yang mendukung. ke. Untuk setiap, dinotasikan sebagai di

Jurnal Matematika Murni dan Terapan Vol. 4 No. 2 Desember 2010: IDEAL MAKSIMAL DAN IDEAL PRIMA NEAR-RING

Teorema-Teorema Utama Isomorphisma pada Near-Ring

PERAN TEOREMA COHEN DALAM TEOREMA BASIS HILBERT PADA RING DERET PANGKAT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Jurnal Matematika Murni dan Terapan Vol. 5 No.1 Juni 2011: TES FORMAL MODUL PROJEKTIF DAN MODUL BEBAS ATAS RING OPERATOR DIFERENSIAL

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Struktur aljabar merupakan salah satu bidang kajian dalam matematika

UNIVERSITAS GADJAH MADA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN MATEMATIKA PROGRAM STUDI S1 MATEMATIKA Sekip Utara, Yogyakarta

FUNGTOR HOM DAN FUNGTOR TENSOR PADA HOMOMORFISMA MODUL. Abstrak

SUBMODUL PRIMA, SEMIPRIMA, DAN PRIMER DI MODUL DAN MODUL FRAKSI

G a a = e = a a. b. Berdasarkan Contoh 1.2 bagian b diperoleh himpunan semua bilangan bulat Z. merupakan grup terhadap penjumlahan bilangan.

GELANGGANG ARTIN. Kata Kunci: Artin ring, prim ideal, maximal ideal, nilradikal.

BAB I PENDAHULUAN. R S = { r s. untuk S subset multiplikatif dari R yang tidak memuat pembagi nol dan didefinisikan

RING STABIL BERHINGGA

SIFAT-SIFAT LANJUT NEUTROSOFIK MODUL. Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang 50275

MATERI ALJABAR LINEAR LANJUT RUANG VEKTOR

MODUL DAN KEUJUDAN BASIS PADA MODUL BEBAS

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

Karakteristik Koproduk Grup Hingga

2 G R U P. 1 Struktur Aljabar Grup Aswad 2013 Blog: aswhat.wordpress.com

SIFAT ARMENDARIZ P A D A BEBERAPA RING GRUP

1. GRUP. Definisi 1.1 (Operasi Biner) Diketahui G himpunan dan ab, G. Operasi biner pada G merupakan pengaitan

BAB III OPERATOR LINEAR TERBATAS PADA RUANG HILBERT. Operator merupakan salah satu materi yang akan dibahas dalam fungsi

Beberapa Sifat Ideal Bersih-N

Bab 3 Gelanggang Polinom Miring

KARAKTERISTIK KOPRODUK GRUP HINGGA

PENGENALAN KONSEP-KONSEP DALAM RING MELALUI PENGAMATAN Disampaikan dalam Lecture Series on Algebra Universitas Andalas Padang, 29 September 2017

MODUL HASIL BAGI DARI SUATU MODUL DEDEKIND

BAB III PERLUASAN INTEGRAL

Modul Perkalian. Oleh Samsul Arifin Jurusan Matematika FMIPA UGM Sekip Utara Yogyakarta 55281

DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... II HALAMAN PENGESAHAN... III KATA PENGANTAR... IV DAFTAR ISI... V BAB I PENDAHULUAN...

STRUKTUR ALJABAR: RING

SYARAT PERLU DAN CUKUP SUBMODUL TERKOMPLEMEN. Sri Wahyuni Jurusan Matematika FMIPA UGM. Abstrak

Seminar Nasional Aljabar, Pengajaran Dan Terapannya

STRUKTUR ALJABAR. Sistem aljabar (S, ) merupakan semigrup, jika 1. Himpunan S tertutup terhadap operasi. 2. Operasi bersifat asosiatif.

UNNES Journal of Mathematics

BEBERAPA SIFAT DIMENSI KRULL DARI MODUL. Amir Kamal Amir 1)

FUNGTOR KONTRAVARIAN DAN KATEGORI ABELIAN

Aljabar Linier. Kuliah

GRUP ALJABAR DAN -MODUL REGULAR SKRIPSI SARJANA MATEMATIKA OLEH: FITRIA EKA PUSPITA

JMP : Volume 4 Nomor 2, Desember 2012, hal MODUL FAKTOR YANG DIBENTUK DARI SUBMODUL Z 2. Ari Wardayani

II. LANDASAN TEORI. Dalam bab ini akan didiskusikan unsur tak terdefinisi, aksioma-aksioma, istilahistilah,

GRUP MONOTETIK TOPOLOGI DISKRIT BERHINGGA PADA DUALITAS PONTRYAGIN

1. PENDAHULUAN 2. METODE PENELITIAN 3. HASIL DAN PEMBAHASAN. Abstrak

ORDER UNSUR DARI GRUP S 4

0,1,2,3,4. (e) Perhatikan jawabmu pada (a) (d). Tuliskan kembali sifat-sifat yang kamu temukan dalam. 5. a b c d

GRUP HOMOLOGI DARI RUANG TOPOLOGI. Denik Agustito 1, Sriwahyuni 2

MODUL FAKTOR DARI MODUL ENDOMORFISMA PADA HIMPUNAN BILANGAN BULAT ATAS GAUSSIAN INTEGER

UNIVERSITAS GADJAH MADA. Bahan Ajar:

HUBUNGAN DAERAH DEDEKIND DENGAN GELANGGANG HNP

Volume 9 Nomor 1 Maret 2015

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

K-ALJABAR. Iswati dan Suryoto Jurusan Matematika FMIPA UNDIP Jl. Prof. H. Soedarto, S.H, Semarang 50275

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

Sifat-Sifat Ideal Utama dan Ideal Maksimal dalam Near-Ring

Rencana Perkuliahan. Kelas : A, B, C, D. SKS/JS : 3/3 : Yus Mochamad Cholily

MATHunesa Jurnal Ilmiah Matematika Volume 2 No.6 Tahun 2017 ISSN

I. PENDAHULUAN. Aljabar dapat didefinisikan sebagai manipulasi dari simbol-simbol. Secara historis

HOMOLOGI DARI HIMPUNAN KUBIK YANG DIREDUKSI (ELEMENTARY COLLAPSE)

SYARAT PERLU MENGKONSTRUKSIKAN RELASI EKIVALENSI PADA RING TIDAK KOMUTATIP ELVINA HERAWATY

II. KONSEP DASAR GRUP. abstrak (abstract algebra). Sistem aljabar (algebraic system) terdiri dari suatu

TEORI HEMIRING ABSTRAK

SYARAT PERLU LAPANGAN PEMISAH. Bambang Irawanto Jurusan Matematika FMIPA UNDIP. Abstact. Keywords : extension fields, elemen algebra

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

UNIVERSITAS GADJAH MADA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN MATEMATIKA PROGRAM STUDI S1 MATEMATIKA Sekip Utara, Yogyakarta

NEUTROSOFIK MODUL DAN SIFAT-SIFATNYA. Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang 50275

SUBGRUP C-NORMAL DAN SUBRING H R -MAX

Pertama, daftarkan kedua himpunan vektor: himpunan yang merentang diikuti dengan himpunan yang bergantung linear, perhatikan:

KONSTRUKSI HOMOMORFISMA PADA GRUP BERHINGGA

RING FUZZY DAN SIFAT-SIFATNYA FUZZY RING AND ITS PROPERTIES

Buku 1: RPKPS (Rencana Program dan Kegiatan Pembelajaran Semester)

Transkripsi:

Teorema Jacobson Density Budi Santoso 1, Fitriani 2, Ahmad Faisol 3 Jurusan Matematika FMIPA, Unila, Bandar Lampung, Indonesia 1,2,3 E-mail: budi.klik@gmail.com Abstrak. Misalkan adalah ring (tidak harus komutatif) dan adalah -modul. - modul dikatakansederhana jika modul tersebut hanya memiliki submodul * + dan. Dengan demikian, -modul siklik, indecomposable, dan memiliki length tepat1. Salah satu Teorema terkait dengan modul sederhana adalah Teorema Jacobson Density dimana misalkan ring primitif dan -modul sederhana. Jika adalah ruang vektor atas ring divisi, maka isomorfis pada suatu dense endomorfisma -ruang vektor. Kata Kunci : Modul, Modul Sederhana, Siklik, Indecomposable,Chain, Teorema Jacobson Densit PENDAHULUAN Dalam aljabar abstrak, Modul merupakan dua himpunan (grup abel dan ring) yang memiliki satu operasi biner. Dengan demikian, modul atas lapangan adalah bentuk umum dari ruang vektor dimana operasi penjumlahan dipenuhi oleh grup abel dan perkalian skalar dipenuhi oleh perkalian antara grup abel dengan skalar dari lapangan. Layaknya struktur aljabar, modul memiliki submodul yang didasari dari himpunan bagian dari modul yang tertutup pada operasi biner yang sama. Modul sederhana merupakan modul yang tidak memiliki submodul sejati yaitu dapat diartikan submodul dari modul sederhana adalah submodul trivial {0} dan dirinya sendiri [1]. Sifat-sifat yang dikaji pada modul sederhana mengarah pada Teorema Jacobson Density. Teorema Jacobson Density telah dibuktikan oleh Nathan Jacobson dalam karya tulisnya Structure theory of simple rings without finiteness assumptions, Trans. Amer. Math. Soc., 1945. Dalam matematika, khususnya dalam teori ring non-komutatif, aljabar modern, dan teori modul, Teorema Jacobson Density adalah teorema yang dikonsentrasikan dalam pembahasan modul sederhana atas ring R primitif yang merupakan dense ring endmorfisma dari ruang vektor atas ring divisi. Modul atas ring R merupakan suatu generalisasi dari ruang vektor atas suatu lapangan/field. Berikut definisi modul dan beberapa kajian terkait untuk Teorema Jacobson Density. Misalkan adalah ring (tidak harus komutatif). R-modulKiri(atauModul Kiri dari ) adalah sebuah grup abel M dengan sebuah peta perkalian skalar yang memenuhi aksioma berikut (ditulis untuk perkalian skalar dari oleh ). Dalam aksioma ini, adalah elemen dar dan adalah elemen dari. ; ; ;. -modulkanandinyatakan dengan perkalian skalar pada sisi kanan grup abel. Grup abel sebanyak pengulangan adalah R-modul kiri dengan Dimana, dengan demikian adalah -modul kiri. Sebelum mengkaji tentang submodul dan beberapa bentuk modul, terlebih dahulu dikaji Semirata 2013 FMIPA Unila 73

Budi Santoso dkk: Teorema Jacobson Density beberapa sifat fungsi pada modul, seperti homomorfismadanendomorfismayang terdefinisi sebagai berikut. Diberikan ring dan adalah - modulkiri. Fungsi adalah homomorfisma dari R-modul jika memenuhi sifat berikut: untuk semua, untuk semua. Himpunan semua homomorfisma dari -modul ke dinotasikan dengan. Jika, maka dinotasikan dengan. Elemen dari disebut endomorfisma. Jika dapat diinverskan, maka disebut Automorfismadari M. Grup dari semua Automorfisma M dari R-modul dinotasikan dengan Jika maka dapat didefiniskan dan sebagai kernel dan image dari f yang berlaku pada homomorfisma grup abel. = himpunan bilangan real. Fungsi : adalah, untuk setiap. merupakan homomorfisma. Selanjutnya, untuk pembuktian Teorema Jacobson Density perlu diketahui tentang submodul yang dalam pemetaan natural dapat bersesuaian dengan annihilator. Jika R adalah ring dan M adalah R- modulkiri, annihilator dari M adalah * +. Grup abel sebanyak pengulangan adalah R-modul kiri dengan Dengan, dengan demikian adalah R-modul kiri dan dapat dilihat * +. Diberikan M sebagai modul atas ring R. N dikatakan submodul (atas ring R) jika N adalah subgrup dari M sehingga untuk semua dan [1]. Setiap ring dapat dipandang sebagai modul atas dirinya sendiri. Submodul dari R adalah ideal dari R. Dalam pembahasan isomorfisma modul ditunjukan modul kuosien merupakan modul yang dihasilkan dari pemetaan natural. Oleh karena itu, diberikan kajian tentang modul kuosien dalam paparan berikut.jika N adalah submodul dari R- modul M, maka modul kuosien adalah grup kuosien (perlu dingat bahwa M adalah grup abel dan N adalah subgrup) tertutup dengan perkalian skalar. Pemetaan natural diberikan dengan adalah Homomorfisma R-modul. Ring dengan ideal dapat memilki ring kuosien. Karena ring dapat dilihat sebagai modul atas dirinya sendiri, dengan demikian adalah modul kuosien.perlu diketahui bahwa setiap subgrup normal adalah kernel dari suatu homomorfisma [8] yang akan digunakan dalam pemahaman Teorema Isomorfisma Modul. Didefinisikan pemetaan natural dengan. Dengan definisi ini, bentuk dapat dituliskaan dengan ; dengan demikian adalah homomorfisma (surjektif). Karena adalah elemen identitas di. * + * +, Jadi, terbukti bahwa Setiap subgrup normal adalah kernel dari suatu homomorfisma. Dari definisi modul kemudian dikembangkan modul sederhana yang menjadi dasar topik utama dalam 74 Semirata 2013 FMIPA Unila

penelitian ini, kajian terkait definisi modul sederhana diberikan dalam paparan berikut.jika R adalah ring (tidak harus komutatif) dan * + adalah R-Modul tidak nol, maka dapat dikatakan M adalah modul sederhana atau R-Modul tidak tereduksi jikasubmodulnya hanya * + dan M saja. -modul adalah modul sederhana karena tidak memilki subgrup selain * + dan itu sendiri. Jadi -modul adalah modul sederhana. R-modul kiri disebut siklik jika dapat dibangun oleh satu elemen yaitu * + untuk suatu. Demikian pula, R-modul N kanan disebut siklik jika untuk suatu [3]. -modul adalah modul siklik karena dapat dibangun oleh -modul.kemudian, definisi dari sifat modul sederhana berikutnya yaitu length, namun sebelum dikaji tentang length maka perlu diketahui kajian terkait Chain submodul sebagai dasar penentuan length suatu modul, berikut definisi chain dan length.jika R adalah ring (tidak harus komutatif) dan M adalah R-modul, maka chain dari submodul M adalah barisan * + dari submodul M sehingga terbentuk seperti berikut: Length dari chain adalah n [1]. -modul memiliki submodul dan * + sehingga dapat dibentuk chain atau rantai sebagai berikut. Diberikan M adalah modul (kanan atau kiri) atas ring R. Diberikan bentuk chain submodul sebagai berikut: maka dapat dikatakan bahwa n adalah length dari chain. Length dari M setiap chain. Jika tidak ada panjang terbesarnya, maka dapat dikatakan bahwa M memiliki length tak terbatas [1]. -modul memiliki submodul dan * + sehingga dapat dibentuk chain atau rantai sebagai berikut. Jika dimisalkan submodul tersebut sebagai notasi submodul dari -modul, maka sepadan dengan bentuk sehingga didapatkan terbesar bernilai 1. Jadi, length - modul adalah 1. Kemudian sifat berikutnya tentang modul sederhana adalah indecomposable atau tidak dapat dibagi yang dipaparkan pada penjelasan definisi berikut.jika R adalah ring (tidak harus komutatif), maka R-modul M dikatakan menjadi indecomposable jika tidak mempunyai komplemen nontrivial submodul. Yaitu, jika yang berimplikasi bahwa atau [1]. -modul memilki submodul dan * + sehingga * + mengartikan tidak memiliki nontrivial submodul. Dalam pembahasan Teorema Jacobson Density dibahas tentang ring primitif yang isomorfis pada dense ring endomorfisma. Oleh karena itu, berikut ini adalah definisi pada istilah tersebut.suatu ring R disebut ring sederhana jika dan tidak memiliki ideal sejati [6]. Setiap ring divisi adalah ring sederhana dan -modul sedehana. Ideal kiri I dari R adalah ideal regular atau ideal modular jika terdapat sehingga berlaku untuk semua. Dengan sifat yang sama pada ideal kanan yaitu dengan sisi yang sebaliknya, maka disebut ideal kanan regular [6]. -modul memilki * + * +adalah ideal kanan regulardari. R-modul dikatakan modul faithfull jika memiliki * +. Semirata 2013 FMIPA Unila 75

Budi Santoso dkk: Teorema Jacobson Density Ring dikatakan ring primitif jika R- modul adalah modul sederhana [6]. -modul memiliki * + * +sehingga - modul adalah modul faithfull. Dengan demikian, adalah ring primitif. Diberikan ruang vektor atas ring divisi. Misalkan dari ring endomorfisma disebut dense ring endomorfisma (atau disebut dense subring) jika untuk setiap bilangan bulat positif sedemikian rupa sehingga setiap himpunan bebas linear * + dari dan setiap sebarang himpunan bagian * + dari terdapat sedemikian rupa sehingga, dimana [6]. adalah dense subring atas dirinya sendiri. Karena, jika * + adalah bebas linear yang merupakan himpunan bagian dari, maka terdapat basis dari yang mengandung. Jika, maka pemetaan dengan dan untuk * + adalah elemen well-defined dari. Dalam dimensi terbatas, adalah dense subring. METODE PENELITIAN Pada penelitian ini metode yang digunakan adalah studi literatur. Pada tahap pertama, akan ditunjukkan beberapa sifat modul sederhana berdasarkan definisinya. Kemudian, ditunjukkan beberapa sifat modul sederhana dengan pengembangan bersama struktur aljabar lain seperti ring, grup, dan ruang vektor. Selanjutnya, sifat-sifat tersebut mengarah pada suatu Teorema dan Lemma Schur yang diperlukan pada Teorema Jacobson Density. Pada Teorema Jacobson Density, misalkan R ring dan diberikan U adalah R-modul kanan sederhana. Jika u adalah elemen taknol U, (di mana adalah submodule siklik dari U yang dibangun oleh u). Oleh karena itu, jika u dan v adalah unsur taknol U, ada unsur R yang menginduksi endomorfisma U dan mentransformasi u ke v. Pembuktian selanjutnya, adalah apakah ini dapat digeneralisasi pada ruang vektor dengan dimensi terbatas. Lebih tepatnya, akan ditunjukan untuk menemukan kondisi perlu dan cukup di tupel dan secara terpisah, sehingga ada unsur R dengan sifat untuk semua i. Jika D adalah himpunan dari semua endomorfisma R-modul dari U, maka Lemma Schur ini menegaskan bahwa D adalah ring divisi, dan Teorema Jacobson Density menjawab pertanyaan pada ruang vektor dimensi terbatas dapat dibenarkan, asalkan x adalah bebas linear atas D. HASIL DAN PEMBAHASAN Berikut ini dikaji beberapa sifat, Lemma, dan Teorema dari modul sederhana yang mengarah pada Teorema Jacobson Density. Teorema 4.1 (Teorema Isomorfisma Modul I) Misalkan dan adalah -modul. Jika adalah homomorfisma - modul, maka terdapat isomorfisma ( ) dengan [1]. Bukti : Misalkan.Pemetaan dengan adalah isomorfis well-defined dari grup abel dengan * + sehingga adalah monomorfisma. Kemudian, dibuktikan bahwa adalah homomorfsma modul dengan sebarang, dan maka (i). () (ii). ( ) Selanjutnya, dengan yaitu dapat ditemukan 76 Semirata 2013 FMIPA Unila

sehingga adalah epimorfisma. Jadi, terbukti bahwa ( ) Teorema 4.2 (Teorema Isomorfisma Modul II) Jika dan adalah submodul dari yang merupakan -modul maka terdapat isomorfisma -modul(). Misalkan adalah pemetaan natural dan misalkan adalah pembatasan ke dengan demikian untuk semua dengan demikian dan Berdasarkan Teorema isomorfisma modul I, terbukti bahwa yaitu. Jadi, terbukti bahwa (). Teorema 4.3(Teorema Isomorfisma Modul III) Diberikan -modul. Jika dan adalah submodul dari dengan, maka terdapat suatu isomorfisma ( ) ( ). Didefinisikan dengan dimana well-defineddan memenuhi homomorfisma modul dengan * ( )+ * + Berdasarkan Teorema isomorfisma modul I, terbukti bahwa yaitu Jadi, terbukti bahwa Proposisi 4.4 Jika suatu -modul sederhana, maka -modul siklik. Misalkan adalah elemen tak nol dari dan adalah submodul siklik dibangun oleh. Karena adalah modul sederhana dan, sehingga. Jadi, terbukti modul sederhana bersifat siklik. Proposisi 4.5 Jika suatu -modul sederhana, maka memiliki length tepat 1. Modul sederhana hanya memiliki submodul {0} atau dirinya sendiri sehingga dapat disusun rantai submodul sebagai berikut membentuk barisan * + dari submodul dan ditunjukkan bahwa batas maksimal adalah nilai terbesar. Jadi, terbukti bahwa modul sederhana memiliki length tepat 1. Proposisi 4.6 Jika suatu -modul sederhana, maka -modul indecomposable[1]. -modul sederhana tidak memiliki submodul komplemen nontirivial tak sejati. Yaitu jika berimplikasi bahwa atau. Jadi, terbukti bahwa modul sederhana indecomposable/tidak dapat dikomposisikan. Proposisi 4.7 Jika adalah ring dan adalah -modul siklik, maka. Bukti : Fungsi didefinisikan dengan adalah homomorfisma - modul surjektif dimana untuk suatu dapat ditemukan sehingga. Kemudian dapat dinyatakan merupakan injektif dengan * + * +terpenuhi dengan * + Berdasarkan Teorema 4.1 (Teorema isomorfisma modul I) sehingga. Teorema berikut ini membantu dalam melengkapi pembuktian Proposisi 4.9 Semirata 2013 FMIPA Unila 77

Budi Santoso dkk: Teorema Jacobson Density yang digunakan untuk memahami pembuktian Teorema Jacobson Density. Teorema 4.8 (Teorema Korespondensi ) Misalkan adalah -modul, adalah submodul dari dan adalah pemetaan natural. Maka fungsi mendefinisikan korespondensi satu-satu antara himpunan dari semua submodul yang mengandung dengan semua submodul dari. Misalkan * submodul yang mengandung }dan *submoduldari +didefiniskan oleh ( ). Andaikan dimana. Dapat dinyatakan. Diberikan. Sehingga, dengan demikian dimana. Oleh karena itu, dan hal yang serupa juga dapat ditunjukkan sebaliknya dengan cara yang sama sehingga. Dengan demikian sehingga adalah satusatu. Jika maka dan ( ) sehingga adalah surjektif. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa adalah korespondensi satu-satu antara dan Proposisi 4.9 Jika R adalah ring, maka sebuah - modul siklik adalah modul sederhana jika dan hanya jika adalah ideal kiri maksimal. Dapat dipahami dengan Proposisi 4.7 bahwa dengan demikian jika adalah ideal maksimal, maka Teorema Korespondensi menunjukan bahwa tidak mempunyai submodul selain dan yang berarti adalah modul sederhana. Kemudian arah pembuktian sebaliknya, -modul siklik sederhana dengan demikian memiliki submodul dan dimana terpenuhi untuk sebagai ideal dari dan juga berarti * + adalah -submodul yang tidak mempunyai submodul (ideal) yang mengandung selain daripada dan. Dengan demikian menunjukan syarat bahwa sebagai ideal kiri maksimal. Proposisi 4.10 Ring sederhana dengan elemen identitas adalah ring primitif. dimana haruslah ideal maksimal dari berdasarkan Proposisi 4.9. Ideal maksimal dari terpenuhi dengan * + karena tidak ada ideal lain selain di yang memuat. Karena memiliki elemen identitas maka adalah ideal reguler yaitu jika terdapat, maka berlaku yaitu. Karena adalah sebuah ideal yang tidak mengandung, * + berdasarkan Proposisi 4.9. Oleh karena itu, faithfull yang selalu memuat ring primitif. Jadi, terbukti bahwa R adalah ring primitif. Proposisi 4.11 Ring komutatif adalah ring primitif jika dan hanya jika adalah field[6]. Field merupakan ring dengan elemen identitas dan komutatif dengan demikian field adalah ring primitif berdasarkan Proposisi 4.10. Pembuktian pada arah sebaliknya, Diberikan adalah ring primitif sehingga suatu -modul sederhana faithfull dan berdasarkan Proposisi 4.9 untuk suatu I ideal kiri maksimal yang regular dari. Dengan demikian, merupakan ring komutatif, ring primitif yang memiliki identitas serta memiliki ideal maksimal dari yaitu * +berdasarkanproposisi 4.9. Karena adalah regular, terdapat sehingga untuk semua yaitu. Karena merupakan ring komutatif dengan elemen satuan, maka juga merupakan ring komutatif 78 Semirata 2013 FMIPA Unila

dengan elemen satuan. Jika merupakan elemen nol dan dan merupakan elemen satuan dari, maka merupakan elemen nol dan merupakan elemen satuan dari. Akan ditunjukkan bahwa merupakan lapangan. Dapat diambil sebarang elemen tak nol di dalam. Karena jika dan hanya jika, maka haruslah. Selanjutnya, misalkan adalah ideal utama di dalam yang dibangun oleh, berarti * +karena jumlah ideal di dalam ring merupakan ideal di dalam ring, maka juga merupakan ideal di dalam yang memuat. Sekarang, karena dan, sehingga merupakan subset sejati dari. Dengan, merupakan ideal maksimal di dalam, maka. Karena, maka. Akibatnya dapat dinyatakan dalam bentuk, untuk suatu dan. Ini berarti. Akibatnya dan dengan sifat komutatif diperoleh. Ini berarti merupakan elemen invers dari elemen. Dengan demikian, setiap elemen tak nol di dalam mempunyai elemen invers di. Jadi merupakan lapangan. Karena * + sehingga merupakan field. Untuk membahas Teorema Jacobson Density dibutuhkan dua Lemma yaitu Schur s Lemma dan Lemma 4.13. Berikut ini pembahasan tentang Schur s Lemma dan Lemma 4.13. Lemma 4.12(Lemma Schur) Misalkan adalah -modul sederhana dan diberikan suatu -modul.setiap homomorfisma -modul taknol adalah monomorfisma.setiap homomorfisma -modul taknol adalah epimorfisma.endomorfisma ring adalah ring divisi. adalah submodul dari dan karena berdasarkan definisi. Oleh karena itu, * + Akibatnya, adalah monomorfisma. adalah submodul tak nol dari -modul karena maka. Dengan demikian, adalah epimorfisma. Jika, maka memenuhi sifat bijektif yang mengikuti pembuktian 1 dan 2. memiliki invers sehingga setiap elemen tak nol dari adalah unit Hal ini mengartikan adalah ring divisi. Lemma 4.13 Misalkan A adalah modul sederhana atas ring R. A adalah ruang vektor atas ring divisi D=. Jika V adalah D- subruang vektor dengan dimensi terbatas dari D-ruang vektor A dan, maka terdapat sedemikian rupa sehingga dan. Bukti diberikan dengan pembuktian induksi dimana. Jika, maka dan. Karena adalah modul sederhana, berdasarkan Proposisi 4.4. Akibatnya, terdapat sedemikian rupa sehingga dan. Anggap dan teorema bernilai benar untuk dimensi kurang dari. Diberikan * + adalah D- basis dan adalah D-subruang vektor dengan dimensi yang direntang oleh * + ( jika ). Dengan demikian, (jumlah langsung ruang vektor). Dapat dilihat bahwa mungkin bukan R-submodul A karena submodul dari modul sederhana hanya ada dua berdasarkan Proposisi 4.6, tetapi dalam kaitan annihilator kiri di dari adalah ideal kiri dari. Maka dari itu, adalah R- submodul dari. Karena, hipotesis pembuktian induksi mengartikan Semirata 2013 FMIPA Unila 79

Budi Santoso dkk: Teorema Jacobson Density bahwa terdapat sehingga dan (maka berarti ). Akibatnya, dimana. Dengan demikian, karena adalah modul siklik dan juga modul sederhana. (Catatan: kontraposisi dari pernyataan induksi tersebut menunjukan bahwa jika dan untuk semua, maka ). Oleh karena itu, harus ditemukan sehingga dan. Jika tidak terdapat yang memenuhi, maka dapat didefiniskan pemetaan berdasarkan definisi Lemma dimana untuk diberikan dan dapat dinyatakan well-defined. Yaitu jika ( ), maka, dimana berdasarkan hipotesis bahwa. Oleh karena itu,.akan ditunjukkan bahwa, dimana berdasarkan Schur s Lemma maka untuk setiap. ( ) Oleh karena itu, berdasarkan catatan diatas dan berakibat Hal ini menimbulkan kontradiksi dengan fakta bahwa. Oleh karena itu, terdapat sehingga dan. Berdasarkan Schur s Lemma dan Lemma 4.13 yang telah dibahas akan digunakan dalam pembahasan Teorema Jacobson Density sebagai berikut. Teorema 4.14 (Teorema Jacobson Density) Misalkan R ring primitif dan R-modul A sederhana. Jika A adalah ruang vektor atas ring divisi, maka R isomorfis pada suatu dense endomorfisma D-ruang vektor A[6]. Untuk suatu, didefinisikan pemetaan yang diberikan oleh adalah suatu D- endomorfisma sehingga. adalah suatu bentuk fungsi dalam sehingga untuk semua sebagai indeks fungsi dapat dibentuk yaitu dimisalkan dengan pemetaan sehingga berlaku (1) dan yaitu dimisalkan dengan pemetaan sehingga berlaku ( ) (2) dengan demikian, suatu pemetaan dapat didefinisikan dengan yaitu merupakan homomorfisma ring yang well-defined. Karena adalah R-modul faithfull, maka jika dan hanya jika * +. Oleh karena itu, adalah monomorfisma dan kemudian R adalah isomorfis dengan sebagai subring dari yang menunjukkan adalah epimorfisma. Berikut pembuktiannya, Ditunjukkan bahwa adalah well-defined. Ambil sebarang dan dinyatakan. Sehingga berlaku Jadi, terbukti bahwa welldefined.selanjutnya, akan ditunjukkan bahwa adalah homomorfisma ring.ambil sebarang. Mengacu kembali pada persamaan (1) sehingga berlaku.ambil sebarang dan. Mengacu kembali pada persamaan (2) dengan sehingga berlaku ( ) Jadi, terbukti bahwa adalah homomorfisma ring.kemudian ditunjukkan adalah monomorfisma atau injektif yaitu * +. Karena R 80 Semirata 2013 FMIPA Unila

adalah ring primitif dan R-modul sederhana dengan demikian R-modul adalah faithfull yang memiliki * + yang merupakan ideal maksimal dari R berdasarkan Proposisi 4.7 dan Proposisi 4.9. Dengan demikian dapat ditemukan * +terpenuhi jika dan hanya jika yang juga merupakan elemen dari Sehingga * +. Hal ini menunjukan untuk setiap dapat dipetakan satu-satu pada dense ring endomorfisma, yaitu anggap sedemikian rupa sehingga * + Jadi, terbukti bahwa adalah monomorfisma.untuk melengkapi bukti, harus dibuktikan bahwa adalah dense subring dari.diberikan suatu himpunan bagian D-bebas linear * + dari dan sebarang himpunan bagian * + dari, maka harus ditemukan sehingga untuk. Untuk masing-masing diberikan adalah - subruang vektor yang direntang oleh * +. Karena adalah -bebas linear,. Akibatnya, oleh Lemma 4.13 terdapat sehingga dan. Pertama, sesuai Lemma 4.13 diterapkan pada subruang vektor nol dengan elemen taknol sehingga terdapat sehingga dan. Karena, -submodul dari adalah tidak nol, dengan demikian. Kemudian, untuk subruang vektor yang lebih dari 0 terdapat sedemikian rupa sehingga. Yaitu diberikan.ingat bahwa untuk, dimana untuk. Akibatnya masing-masing. Oleh karena itu, adalah dense ring dari endomorfisma -ruang vektor.jadi, berdasarkan Teorema Isomorfisma Modul I, terbukti bahwa * +, dan dense ring sehingga dengan kata lain. SIMPULAN Jika -modul adalah modul sederhana, maka -modul siklik, indecomposable, memiliki length tepat 1. Teorema Jacobson Density, misalkan ring primitif dan -modul sederhana. Jika adalah ruang vektor atas ring divisi, maka isomorfis pada suatu dense endomorfisma -ruang vektor. DAFTAR PUSTAKA Adkins, W.A, Weintraub, S.H. 1992. Algebra An Approach via Module Theory. Springer Verlag, New York. Anton, H. 1987. Aljabar Linear Elementer. Edisi Kedua. PT. Gelora Aksara, Jakarta. Ash, R.B. 2007. BasicAbstract Algebra For Graduate and Advanced Undergraduates. Dover Publications Inc., Mineola, New York. Gazali, W. 2005. Matriks dan Transformasi Linear. Graha Ilmu, Yogyakarta. Grillet, P.A. 1999. Algebra. John Wiley and Sons, Inc., New York. Hungerford, T.W. 1974. Graduate Texts in Mathematics Algebra. Springer, New York Semirata 2013 FMIPA Unila 81