Группа классов дивизоров
Гру́ппа кла́ссов диви́зоров, группы дивизориальных идеалов кольца Крулля по подгруппе главных идеалов . Группа классов дивизоров является абелевой группой и обычно обозначается . Группа порождается классами простых идеалов высоты в кольце .
В некотором смысле группа классов дивизоров измеряет отклонение от однозначности разложения элементов кольца на неразложимые множители. Так, факториальное кольцо имеет нулевую группу классов дивизоров.
Пусть – гомоморфизм колец Крулля, тогда при некоторых дополнительных предположениях (например, в случае когда – целое или плоское расширение кольца ) определён канонический гомоморфизм группы классов дивизоров . Если – локализация кольца по мультипликативной системе , то сюръективно и ядро порождается простыми дивизориальными идеалами кольца , пересекающимися с (теорема Нагата). Если – кольцо многочленов над , то канонический гомоморфизм биективен (это является обобщением теоремы Гаусса о факториальности кольца многочленов над полем). В более общем случае, когда – симметрическая нётерова алгебра -модуля , канонический гомоморфизм будет биективен при условии, что все симметрические степени рефлексивны. Если – кольцо формальных степенных рядов над , то гомоморфизм инъективен (и даже обратим слева), но, вообще говоря, не биективен.
Подгруппа группы , порождённая обратимыми идеалами, изоморфна группе Пикара кольца , и функториальные свойства и согласованы. Так, если – строго плоское расширение кольца и гомоморфизм инъективен, то инъективен и . В частности, если пополнение локального кольца факториально, то факториально и (теорема Мори).
Пусть – нормальное нётерово кольцо. Группа совпадает с тогда и только тогда, когда – локально факториальное кольцо, т. е. все локальные кольца факториальны (например, когда – регулярное кольцо). Более точно, если – факториально, , где пробегают систему открытых подсхем , содержащих . Это позволяет определить группу классов дивизоров нормальной схемы (Grothedieck, Dieudonne) – группу классов дивизоров Вейля (см. в статье Дивизор).
Первоначально изучались группы классов дивизоров колец алгебраических чисел, первые результаты о конечности этой группы были получены ещё Э. Куммером. Имеется тесная связь свойств группы классов дивизоров с теоретико-числовыми вопросами, например с теоремой Ферма (таблицы порядков групп классов дивизоров некоторых колец алгебраических чисел приведены в: Боревич. 1985).
Современную общность теория групп классов дивизоров получила в работах В. Крулля; П. Самюэль изучил функториальный характер групп классов дивизоров и предложил несколько методов её вычисления (как, например, метод спуска). Другие подходы к изучению групп классов дивизоров основаны на сравнении её с группой Пикара, при этом применяются когомологические и алгебро-геометрические средства.
Для любой абелевой группы существует изоморфная ей группа классов дивизоров.