Esercizio ideali principali

laradt
Ciao, ho un problema con un esercizio sugli ideali principali. Vi riposrto il testo.

$ ZZ [ i]= {a + bi in CC : a,b in ZZ } $

$ I={ a+bi : a , b sono pari } $ è un ideale di $ ZZ [ i] $

Si dimostri che I è un ideale principale.

Io ho dimostrato che è un ideale, ma non saprei come fare per dire che è principale, ciò è dovuto anche al fatto che non mi è affatto chiara la definizione di ideale principale.

Grazie!!

Lara

Risposte
mistake89
L'ideale è principale se è generato da un solo elemento! Cioè l'insieme $I=(a)={ax|x in A}$.

Ora se pensi che un qualsiasi numero pari si scrive come $2n$, credo che non sia difficile concludere.

Lorin1
Scusate l'intrusione ma essendo $ZZ$ l'anello degli interi di Gauss che è un anello principale, non è automatico che ogni suo ideale è generato da un solo elemento!?

mistake89
"Lorin":
Scusate l'intrusione ma essendo $ZZ$ l'anello degli interi di Gauss che è un anello principale, non è automatico che ogni suo ideale è generato da un solo elemento!?

Sìsì ovviamente. Magari però voleva toccare con mano un generatore di quell'ideale :-D

Lorin1
Ah ok ok...pensavo di non ricordare bene..grazie!

laradt
scusate il ritardo

Quindi una possibile soluzione potrebbe essere questa?

considero $ a= 2a' $ e $ b= 2b' $ con $ a',b' in ZZ $

a+ib diventa 2a' + 2b' = 2(a'+ib') $ in 2ZZ[ i] $

quindi I $ sube 2ZZ[ i] $

se $ x in 2ZZ[ i] $ allora x=2(x'+iy')= 2x' + 2iy' $ in $ I

ed è sufficiente per concludere che I è un ideale principale.

puù andare?

mistake89
Secondo me non è ancora scritto bene (potrei sbagliarmi eh!).
Con la doppia inclusione occorre far vedere che $2ZZ=( (2+2i) )$

Allora prendi un elemento di $((2+2i))$ e facciamo vedere che $a,b$ sono pari. $(2+2i)(a+ib)=(2a+2bi+2ia-2b)=(2(a-b)+2(a+b)i) \in 2ZZ$. Una inclusione allora è vera.
Adesso preso un generico elemento di $2ZZ$ devi far vedere che si può scrivere nella forma $(2+2i)(a+ib)$ con $(a+ib)$ opportuno.

Anche qui si tratta di fare un calcolo per mostrarlo. Fissato in fatti $2a+2ib$ si ha $(2+2i)(a'+ib')=(2a'+2ib'+2a'i-2b')=2(a'-b')+2(a'+b')i$ per cui, posto $a'-b'=a$ e $a'+b'=b$ si ha l'altra inclusione.

laradt
Grazie mille!

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