3.-- Endomorphismes d’un A-module de type fini

Théorème 3.1.-- Soient M un A-module de type fini et u : M --> M un endomorphisme de M. On a l’équivalence :

u est surjectif <====>  u est bijectif.

L’implication <== est évidente. Montrons l’implication opposée ==>. Pour cela, soit (x1, x2, ..., xn) un système de générateurs de M. Comme u est surjectif, il existe des yi  (- M tels que xi = u(yi). Les xi engendrant M, il existe des aij  (- A (1 < i < n) tels que yi =  sum j = 1naijxj, d’où

                        n
(3.1.1)             xi =  sum  aiju(xj)   (1 < i < n),
                        j=1
ou encore , en munissant M de la structure de A[T]-module définie par u,
                         sum n
(3.1.2)              xi-    (aijT)xj    (dans M ).
                        j=1

Munissons maintenant le A[T]-module Mn de la structure de Matn(A[T])-module décrite en (2.2.4), on voit que les égalités (3.1.2) fournissent l’ égalité (dans Mn)

              (                               ) (   )
                1- Ta11   - a12   ...   -a1n      x1
                 - a21    1- Ta22  ...   -a2n      x2
(3.1.3)             ...        ...     ...      ...        ...   = 0.
                 -an1     - an2   ... 1- T ann    xn