Dimension de Krull, Nullstellensätze et évaluation dynamique

Math. Zeitschrift, 242, (2002), 23-46.

Résumé : Nous démontrons un Nullstellensatz qui établit une équivalence entre l'existence d'une identité algébrique d'un certain type, d'une part, et l'impossibilité de trouver une suite croissante de variétés irréductibles répondant à certaines contraintes d'autre part. De ce point de vue le Nullstellensatz usuel correspond au cas des variétés réduites à un point. Nous établissons aussi un Nullstellensatz formel du même type, en relation avec les suites croissantes d'idéaux premiers. Un cas particulier important est donné par la notion de suite pseudo régulière, plus générale que la notion de suite régulière. Nous obtenons de cette manière une nouvelle caractérisation de la dimension de Krull d'un anneau: un anneau a une dimension de Krull supérieur ou égale à n si et seulement si il existe une suite pseudo régulière de longueur n dans l'anneau. Dans les cas où ces résultats peuvent avoir une signification constructive précise, nos preuves y aboutissent constructivement. Nous pensons avoir donné ainsi quelques éléments en vue d'une interprétation constructive de la théorie de la dimension de Krull des anneaux commutatifs. Notre méthode utilise la notion de structure algébrique dynamique introduite dans des articles précédents.

Abstract : We prove constructively a Nullstellensatz giving an equivalence between the existence of a certain kind of algebraic identity on one hand, and the impossibility of finding an increasing sequence of irreducible varieties obeying certain constraints on the other hand. The ususal Nullstellensatz corresponds to the case of varieties that are reduced to a point. We settle also a similar formal Nullstellensatz related to increasing sequences of primes. An important particular case is given by the notion of pseudo regular sequence. This allows a new characterisation of the Krull dimension of a ring. This characterisation via pseudo regular sequences is elementary and constructive. Our method uses dynamical algebraic structures which were introduced in previous papers.