Anillo de fracciones

En álgebra conmutativa se denominan anillos de fracciones a unos objetos matemáticos que generalizan el concepto de cuerpo de fracciones. Dados un anillo conmutativo y un subconjunto suyo no vacío que satisface ciertas condiciones -cuyos elementos llamaremos denominadores- se puede formar un anillo en el cual todos los denominadores tengan inverso multiplicativo. Este anillo, llamado anillo de fracciones de es también conmutativo y además es unitario, aunque el propio no lo sea.

Construcción del anillo de fracciones de un anillo

Sea un anillo conmutativo. Sea un subconjunto cualquiera que satisface las dos condiciones siguientes:

  • no contiene al cero del anillo: .
  • es multiplicativamente cerrado: .

Consideremos en la relación binaria

.

Es fácil comprobar que es una relación de equivalencia y, por tanto, puede considerarse el conjunto cociente que denotaremos por . Indicaremos por o a la clase del elemento .

Las operaciones adición y producto dadas por

están bien definidas y dotan a de una estructura de anillo conmutativo y unitario, que se denomina anillo de fracciones del anillo respecto de : .

La inclusión natural

Dado un elemento fijo cualquiera, podemos definir un homomorfismo de anillos dado por

.

La imagen de cada denominador tiene un inverso multiplicativo en .

No obstante, si el conjunto contiene divisores de cero, p.e. el elemento siendo , tendríamos

,

con lo que el homomorfismo anterior no sería inyectivo.[1]

En caso contrario, si el conjunto no contiene divisores de cero, podemos embeber el anillo de manera natural en el anillo de fracciones , que es de hecho el menor anillo que contiene a , salvo isomorfismo, en el que cada denominador tiene inverso.

Cuando el conjunto contiene a todos los elementos que no son divisores de cero (y nada más) el anillo resultante se denomina anillo total de fracciones de . Si es un dominio de integridad, el anillo total de fracciones es el cuerpo de fracciones de .

Véase también

Referencias

  1. Dummit, David S.; Foote, Richard M. (2004). Abstract Algebra (3ª edición). Wiley. p. 261. 

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