Inny ideał
W algebraicznej teorii liczb , inny ideał (czasami po prostu inny ) jest definiowany w celu zmierzenia (możliwego) braku dualności w pierścieniu liczb całkowitych algebraicznego pola liczbowego K , w odniesieniu do śladu pola . Następnie koduje rozgałęzienia dla ideałów pierwszych pierścienia liczb całkowitych. Został wprowadzony przez Richarda Dedekinda w 1882 roku.
Definicja
Jeśli O K jest pierścieniem liczb całkowitych K , a tr oznacza ślad pola od K do pola liczb wymiernych Q , to
jest całkową formą kwadratową na O K . Jego dyskryminator w formie kwadratowej nie musi być +1 (w rzeczywistości dzieje się tak tylko dla przypadku K = Q ). Zdefiniuj moduł odwrotny różny lub współróżniący się lub komplementarny moduł Dedekinda jako zbiór I x ∈ K taki, że tr( xy ) jest liczbą całkowitą dla wszystkich y w O K , to I jest ułamkowym ideałem K zawierającym O K . Z definicji inny ideał δ K jest odwrotnym ułamkowym ideałem I −1 : jest to ideał O K .
Idealna norma δ K jest równa ideałowi Z wygenerowanemu przez dyskryminator pola D K od K .
Inna elementu α z K z minimalnym wielomianem f jest zdefiniowana jako δ (α) = f ′ (α), jeśli α generuje pole K (i zero w przeciwnym razie): możemy napisać
gdzie α ( i ) przebiega przez wszystkie pierwiastki charakterystycznego wielomianu α inne niż sama α. Inny ideał jest generowany przez różne wszystkich liczb całkowitych α w O K . To jest oryginalna definicja Dedekinda.
Inność jest również zdefiniowana dla skończonego stopnia rozszerzenia lokalnych pól . Odgrywa podstawową rolę w dualności Pontriagina dla pól p-adycznych .
Względnie różne
Względna różnica δ L / K jest zdefiniowana w podobny sposób dla rozszerzenia pól liczbowych L / K . Względna norma względnej różnicy jest wtedy równa względnemu wyróżnikowi Δ L / K . W wieży pól L / K / F względne różnice są powiązane przez δ L / F = δ L / K δ K / F .
Względna różnica równa się anihilatorowi względnego modułu różniczkowego Kählera :
Idealną klasą względnej różnej δ L / K jest zawsze kwadrat w grupie klas O L , pierścień liczb całkowitych L . Ponieważ względny wyróżnik jest normą względnej odmienności, jest to kwadrat klasy w grupie klas O K : w istocie jest to kwadrat klasy Steinitza dla OL jako O K -modułu.
Rozgałęzienie
Względna różnica koduje dane rozgałęzienia rozszerzenia pola L / K . Ideał pierwszy p z K rozgałęzia się w L , jeśli faktoryzacja p w L zawiera liczbę pierwszą L do potęgi wyższej niż 1: dzieje się tak wtedy i tylko wtedy, gdy p dzieli względny wyróżnik Δ L / K . Dokładniej, jeśli
- p = P 1 mi (1) ... P k mi ( k )
jest rozłożeniem p na ideały pierwsze L , to P i dzieli względne różne δ L / K wtedy i tylko wtedy, gdy P i jest rozgałęziony, to znaczy wtedy i tylko wtedy, gdy wskaźnik rozgałęzienia e ( i ) jest większy niż 1. dokładny wykładnik, do którego rozgałęziona liczba pierwsza P dzieli δ, jest nazywany wykładnikiem różniczkowym P i jest równy e - 1, jeśli P jest potulnie rozgałęziony : to znaczy, gdy P nie dzieli e . W przypadku, gdy P jest dziko rozgałęziony, wykładnik różniczkowy mieści się w zakresie od e do e + e ν P ( e ) - 1. Wykładnik różniczkowy można obliczyć z rzędów wyższych grup rozgałęzień dla rozszerzeń Galois:
Obliczenia lokalne
Inaczej można zdefiniować dla rozszerzenia pól lokalnych L / K . W tym przypadku możemy przyjąć, że rozszerzenie jest proste , generowane przez element pierwotny α, który również generuje bazę całkowania potęgowego . Jeśli f jest minimalnym wielomianem dla α, to różnica jest generowana przez f' (α).
Notatki
- Bourbaki, Nicolas (1994). Elementy historii matematyki . Przetłumaczone przez Meldrum, John. Berlin: Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-64767-6 . MR 1290116 .
- Dedekind, Richard (1882), "Über die Discriminanten endlicher Körper" , Abhandlungen der Königlichen Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen , 29 (2): 1–56 . Źródło 5 sierpnia 2009 r
- Fröhlich, Albrecht ; Taylor, Martin (1991), Algebraiczna teoria liczb , Cambridge Studies in Advanced Mathematics, tom. 27, Cambridge University Press , ISBN 0-521-36664-X , Zbl 0744.11001
- Hecke, Erich (1981), Wykłady z teorii liczb algebraicznych , Graduate Texts in Mathematics , tom. 77, przetłumaczone przez George'a U. Brauera; Jaya R. Goldmana; z pomocą R. Kotzena, Nowy Jork – Heidelberg – Berlin: Springer-Verlag , ISBN 3-540-90595-2 , Zbl 0504.12001
- Narkiewicz, Władysław (1990), Elementarna i analityczna teoria liczb algebraicznych (wyd. 2, znacznie poprawione i rozszerzone), Springer-Verlag ; PWN-Polskie Wydawnictwo Naukowe , ISBN 3-540-51250-0 , Zbl 0717.11045
- Neukirch, Jürgen (1999). Algebraische Zahlentheorie . Grundlehren der mathematischen Wissenschaften . Tom. 322. Berlin: Springer-Verlag . ISBN 978-3-540-65399-8 . MR 1697859 . Zbl 0956.11021 .
- Serre, Jean-Pierre (1979), pola lokalne , teksty absolwentów matematyki , tom. 67, przetłumaczone przez Greenberga, Marvina Jaya , Springer-Verlag , ISBN 0-387-90424-7 , Zbl 0423.12016
- Weiss, Edwin (1976), Algebraic Number Theory (2 niezmienione wydanie), Chelsea Publishing , ISBN 0-8284-0293-0 , Zbl 0348.12101