Спектр кольца
Спектр кольца́, окольцованное топологическое пространство , точками которого являются простые идеалы кольца с топологией Зариского на нём (которая называется также спектральной топологией). При этом предполагается, что кольцо коммутативно и с единицей. Элементы кольца можно рассматривать как функции на пространстве , полагая . Пространство несёт пучок локальных колец , называемый структурным пучком. Для точки слой пучка над – это локализация кольца относительно .
Любому гомоморфизму колец , переводящему единицу в единицу, отвечает непрерывное отображение . Если – нильрадикал кольца , то естественное отображение является гомеоморфизмом топологических пространств.
Для ненильпотентного элемента пусть , где . Тогда окольцованные пространства и , где – локализация относительно , изоморфны. Множества называются главными открытыми множествами. Они образуют базис топологического пространства . Точка замкнута тогда и только тогда, когда – максимальный идеал кольца . Сопоставляя точке её замыкание в , получают взаимно однозначное соответствие между точками пространства и множеством замкнутых неприводимых подмножеств в . Пространство квазикомпактно, но, как правило, не является хаусдорфовым. Размерностью пространства называется наибольшее , для которого существует цепочка различных замкнутых неприводимых множеств .
Многие свойства кольца можно охарактеризовать в терминах топологического пространства . Например, кольцо нётерово тогда и только тогда, когда – нётерово пространство; пространство неприводимо тогда и только тогда, когда кольцо является областью целостности; размерность совпадает с размерностью Крулля кольца и т. д.
Иногда рассматривают максимальный спектр – подпространство пространства , состоящее из замкнутых точек. Для градуированного кольца рассматривают также проективный спектр . Если , то точки – это простые однородные идеалы кольца такие, что .