理想

对于减法封闭且具有吸收性的子环
理想(英文:ideal),[1]环论的基本概念之一。设R是一个环,I是R的一个非空子集,如果I对于减法封闭,并且I具有“吸收性”,则称I是R的一个理想或双边理想。[5][8]
环论起源于19世纪关于实数域的扩张与分类,以及戴德金(Dedekind)、哈密顿(Hamilton)等人对超复数系的建立和研究。1832年,卡尔·弗里德里希·高斯(英语:Carl Friedrich Gauss,1777~1855)[9]为解决高次互反律问题引进复整数(或高斯整数),由全部复整数构成的集合是复整数环。[2]1844年,库默尔(Kummer)在高斯等人研究工作的基础上,引进理想数的概念,实现了唯一因子分解,解决了高次互反律的问题。1871年,戴德金引进理想,理想成为一种集合和计算对象,是代数整数环中的特殊的子环,同时标志着理想理论的诞生。数学家埃米·诺特(Noether Emmy)[10]分别在1921年和1927年发表论文《环中的理想论》和《代数数域和代数函数域上理想论的抽象结果》,建立环的理想理论。[3][4]
理想是代数整数环中的特殊的子环,[3]它与多项式环[11]、整环[12]以及诺特环[13]的定义密切相关。由理想的互素可以判断环的性质,理想与环的同构、同态性有关。[5]特殊的理想包括素理想、极大理想、幂零理想等。[14][15]理想在现实世界中具备广泛的应用价值,如计算机科学中,多项式理想的变元组判定准则是一种新型算法。[7][16]

定义