超越扩域的超越维数

有理数域上的扩域与伽罗瓦理论:从极小多项式到应用 域扩张是现代代数研究方程解结构的基础概念,有理数域上通过添加代数元构造更大的域,并用扩张次数度量维度变化。极小多项式作为扩域的身份标识,决定嵌入与正规扩张,而伽罗瓦理论通过自同构群将中间域结构转化为群论问题,给出了完整对称性描述。这套语言不仅解释尺规作图三难题为何不可解、五次方程为何无求根公式,还延伸至分圆域与代数数域的整数论。理解有理数域上的扩域,等于拿到打开抽象代数实际价值之门的钥匙。 阅读详情

参考


K.G. Ramanathan. Lectures on the Algebraic Theory of Fields

由于近期在理解伽罗瓦理论,关于五次以上的一般多项式方程的伽罗瓦群的计算中出现了超越扩张,让我对这样一个问题感兴趣:在扩域 E / F E/F E/F上有元素 x 1 , ⋯   , x n x_1, \cdots, x_n x1​,⋯,xn​,设
t 1 = ∑ i x i , t 2 = ∑ i < j x i x j , ⋯   , t n = ∏ i x i t_1=\sum_ix_i, t_2= \sum_{i<j}x_ix_j,\cdots,t_n=\prod_ix_i t1​=∑i​xi​,t2​=∑i<j​xi​xj​,⋯,tn​=∏i​xi​,如果 t 1 , ⋯   , t n t_1,\cdots,t_n t1​,⋯,tn​在 F F F上代数无关,那么 x 1 , ⋯   , x n x_1,\cdots, x_n x1​,⋯,xn​在 F F F上代数无关吗?

想了一段时间,发现这个其实就是要搞清楚(有限生成超越扩张的)超越基和超越维数的概念。

超越基


一个扩张是超越的,如果它不是代数的。一个超越扩张 E / F E/F E/F的超越基B定义,与一个线性空间的基定义很类似,也是满足两点:

  • B在 F F F上代数无关,即对于 B B B的任何非空有限子集 B 0 B_0 B0​,都不存在非零多项式 f ∈ F [ x ] f\in F[\mathbb{x}] f∈F[x]使得 f ( B 0 ) = 0 f(B_0)=0 f(B0​)=0
  • B在 F F F上代数生成 E E E(模去代数扩张的基础上),即 E / F ( B ) E/F(B) E/F(B)是代数扩张

同样地,我们有这样的结论:

  • 任何 F F F上代数无关的集合 A A A可以扩张为一个超越基
  • 任何 E / F E/F E/F的代数生成子集 S S S都可以收缩为一个超越基

而且这两边可以同时操作,如果 A ⊂ S A\subset S A⊂S的话。

  • 超越基是极大代数无关子集
  • 超越基是极小代数生成子集

证明过程和线性空间一样,都是使用Zorn引理。

超越维数


同上,超越维数类比于线性空间的线性维数。要良好定义维数,就要证明任何两个超越基的基数是相等的。这里我们只处理有限生成的超越扩张。

定理 设 B , B ′ B,B^\prime B,B′为 E / F E/F E/F的两个超越基,如果 ∣ B ∣ = n |B|=n ∣B∣=n,那么必定有 ∣ B ′ ∣ ≤ n . |B^\prime|\leq n. ∣B′∣≤n.

证明 设 B = { x 1 , ⋯   , x n } B=\{x_1,\cdots,x_n\} B={x1​,⋯,xn​}。取 x 1 ′ ∈ B ′ x_1^\prime\in B^\prime x1′​∈B′,则 B 1 = B ∪ { x 1 ′ } B_1=B\cup \{x_1^\prime\} B1​=B∪{x1′​}代数相关,并且对应的多项式中一定包含 x 1 ′ x_1^\prime x1′​。根据上面关于超越基的结论,我们可以得到 B 1 B_1 B1​的一个包含 x 1 ′ x_1^\prime x1′​的子集为新的超越基。如此替换,假设 ∣ B ′ ∣ > n |B^\prime|>n ∣B′∣>n,那么就会发现 B ′ B^\prime B′的一个真子集 x 1 ′ , ⋯   , x n ′ x_1^\prime, \cdots, x_n^\prime x1′​,⋯,xn′​也是超越基,这样一来 B ′ B^\prime B′就必定代数相关。

回到原问题上,考虑 E = F ( x 1 , ⋯   , x n ) E=F(x_1,\cdots,x_n) E=F(x1​,⋯,xn​),因为 x 1 , ⋯   , x n x_1,\cdots,x_n x1​,⋯,xn​是 F ( t 1 , ⋯   , t n ) F(t_1,\cdots,t_n) F(t1​,⋯,tn​)上多项式 x n − t 1 x n − 1 + ⋯ + ( − 1 ) n t n x^n-t_1x^{n-1}+\cdots+(-1)^nt_n xn−t1​xn−1+⋯+(−1)ntn​的根,所以 t 1 , ⋯   , t n t_1,\cdots,t_n t1​,⋯,tn​为 E / F E/F E/F的超越基,从而超越维数为 n n n. 又因为 x 1 , ⋯   , x n x_1,\cdots,x_n x1​,⋯,xn​生成 E E E,数目为 n n n,所以必定也是超越基。

【抽象代数】因子分解与域的扩展 因子分解与域的扩展 一、因子分解 我们知道,整数环中的每一个合数都可以唯一地分解成素数的乘积; 域 F 上每个次数大于零的可约多项式,都可以唯一地分解成不可约多项式的乘积。这是整数环和多项式环中元素的最基本最重要的性质之一。下面我们将把整数环和多项式环的一些性质推广到更一般通用的环上去。 1.1 唯一分解环 环的直和分解将大环分解为小环,使得结构更加简单。从整数的算术基本定理得到启发,我们还可以从乘法分解的角度来研究环。要使这个定向研究得到有用的结论,还需对环作一些限制。既然我们关注是因子,乘法顺序就显得多 阅读详情

相关推荐

实战指南:从零搭建ROS2 + Cartographer 2D激光SLAM系统

本文详细介绍了如何从零开始搭建ROS2与Cartographer结合的2D激光SLAM系统,涵盖环境准备、激光雷达驱动配置、Cartographer安装与参数调优等关键步骤。通过实战案例和常见问题解决方案,帮助开发者快速掌握激光雷达建图技术,提升机器人自主导航能力。

weixin_29062255的博客 403

伽罗瓦理论(2)

目录正规扩张,可分扩张伽罗瓦群,伽罗瓦扩张群的阶和扩张次数的关系伽罗瓦扩张的等价刻画 接着上次的内容,把多项式的分裂域和重根概念通过极小多项式平移到扩域的表达上面。 正规扩张,可分扩张 假设大域是代数扩张,即任何元素都有极小多项式。如果大域中的每个元素的极小多项式在大域中分裂,则称大域为正规扩张。如果大域中的每个元素的极小多项式没有重根,则称大域为可分扩张。 还是看个例子。 Q[2,3]⊃Q\m...

math_computer的博客 2658

MATLAB实战:Gardner定时同步算法实现与BER曲线优化指南

本文详细介绍了Gardner定时同步算法在MATLAB中的实现与优化方法,重点解析了算法原理、关键步骤实现及BER曲线绘制中的常见问题解决方案。通过优化参数设置和系统架构,提升数字通信系统的符号同步性能,为QPSK、QAM等调制系统提供实用参考。

weixin_29085865的博客 231

高维矩阵理解

高维矩阵理解 以 [B,C,D,H,W]为例,可以当作形状维度和数据维度来理解,一般来说,B,H,W都是当作形状,常见得处理主要围绕中间两个进行,初步来看,可以视为B张H,W得图片,然后图片得每个像素得特征为长度为C*D的向量组成,如果将这个向量划分为D份的话,每份的长度为C,因为每个像素都有D份,所以可以将图片拆分为D张,每张图片的每个像素特征长度为C。现在就成了B批数据,每批D张图片,图片的通道数为C,此时出局存储在通道数C中,也就是每个数据就是长度为C的向量,维度C成了数据维度,其他都是形状维度。如果

qq_41093957的博客 1555

基于python获取网易云热门歌单及封面

先看一下图片背后的代码 非常好,里面歌单名字,id,以及封面图片都有了.在复制url的时候注意把/#删掉,要不然爬不了. import requests from lxml import etree url='https://music.163.com/discover/playlist' head={ 'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Ch

ziyuan12345678的博客 536

Yolov5s可视化网络结构图

Yolov5共有四种网络结构,每种网络深度和宽度上都不相同。 (1) Yolov5s可视化网络结构图:点击查看 (2) Yolov5m可视化网络结构图:点击查看 (3) Yolov5l可视化网络结构图:点击查看 (4) Yolov5x可视化网络结构图:点击查看 ...

江南研习社 15万+

代数学笔记1: 域扩张(一)

代数学课程总结

zorchp 6950

【GEOS-Chem模拟教程第二期下】全球生物质燃烧 GFAS 数据配置

本博客详细介绍全球生物质燃烧 GFAS 数据下载及在 GEOS-CHEM 模型中的配置

WW、forever的博客 1395

二扩域与质数域

二扩域是指GF(2m), 质数域即素域,是指GF(p). 在Mathematica中,二扩域运算较质数域慢。尤其是形式较为复杂的函数,在二扩域中比在质数域中要慢若干数量级,存储也大很多。 从问题来看,二扩域如同高维,质数域似同低维。规模一大,高维问题自然比低维问题复杂。具体而言,似乎一者为多维,一者为单维。 二扩域中的乘法不需进位,质数域中的乘法需要进位。从形式上看...

weixin_30596735的博客 1253

低功耗设计:rush current

在power gating的设计中引入了一个rush current的概念,它的产生原因是switch cell上电过程相当于电容充电过程,会产生一个短期的大电流,称之为rush current。 1.rush current的危害 1)造成巨大的ir drop 2)导致功能错误 3)一些极端例子中,rush current会引发VDD短期崩溃,造成存储在retention register与mem中的数据失效 4)大电流会还对周围always on模块造成干扰,产生大的压降 2.控制rus

m0_61544122的博客 3071

2026最新openclaw(clawbot/moltbot)真正在自己个人电脑上搭建部署,配置飞书远程远程让AI助理操控电脑完成任务,以及结合ollama无限token实现7*24小时工作(附配置)

2026最新openclaw(clawbot/moltbot)真正在自己个人电脑上搭建部署,配置飞书远程远程让AI助理操控电脑完成任务,以及结合 ollama 无限token实现7*24小时工作,以及部署安装需要的 skills 完成复杂的工作任务(附完整可以运行的配置文件)。 很多人已经会配置安装 openclaw 了 ,但是 安装完成之后真正让电脑自动运行起来的很好,完成出色工作的更少,最常见的就是聊聊天,或者执行一些简单的命令,理解要让电脑自动化工作,openclaw、skills、大模型这三样。

代码讲故事 2963

伽罗瓦理论笔记暂记2

置换群(有限群与之同构) 扩张的理论 基本概念 伽罗瓦群: 设K是域F的有限扩张,则K的所有F-自同构的集合关于映射的乘法 构成一个群,称为K在F上的伽罗瓦群 不变子域: 伽罗瓦扩张:

ResumeProject的博客 1568

51单片机8×8LED点阵屏动态显示取模汉字+ Proteus仿真

51单片机8×8LED点阵屏动态显示取模汉字+ Proteus仿真 Proteus仿真 取模软件:pctolcd2002 程序代码 #include<reg52.h> unsigned char code taba[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//行选 unsigned char code tabb[]={0x08,0x49,0x49,0x7F,0x08,0x49,0x49,0x7F};//选列"出" unsigned cha

perseverance51博客 8056

伽罗瓦理论(4)

目录一般五次以上方程不存在根式解 这部分开始利用前面的理论得到一些推论。 一般五次以上方程不存在根式解 nnn次的一般多项式为 f(x)=xn−t1xn−1+⋯+(−1)ntn∈F(t1,⋯ ,tn)[x]f(x)=x^n-t_1x^{n-1}+\cdots+(-1)^nt_n\in F(t_1,\cdots, t_n)[x]f(x)=xn−t1​xn−1+⋯+(−1)ntn​∈F(t1​,⋯,t...

math_computer的博客 1416

RU DOS版、EFI版32bit/64bit BIOS常用工具

DOS版、EFI版的RU工具,可用来查看IO、MEM、PCI、SMBIOS等资源。亲测在EFI SHELL下可用。

汉书HE8,好用的汇编代码编写工具

汉书HE8,好用的汇编代码编写工具早期编写汇编代码所用功能强大

抽象代数笔记-环、域、扩域、伽罗瓦理论

【参考资料】 【1】http://www.sohu.com/a/138917230_614662 【2】《近世代数基础》 【3】《从一元一次方程到伽罗瓦理论》 【4】https://baike.baidu.com/item/伽罗瓦预解式/18918113 环 存在一个集合K,同时有加法+++和乘法⋅\cdot⋅, 1 (K,+)(K, +)(K,+)构成交换群; 2 (K,⋅)(K, \cdot)...

Fred's Note 1万+

SAP B1中文培訓教材_SDK

公司内部培训资料,对开发工具 ,DIAPI, UIAPI,Add-ON有详细解说

matlab有限域多项式除法_代数Artin(十五): 域

——————————————— 完更撒花~(10/10)——————————————[参考文献] Michael Artin: Algebra (2nd Edition)1 域的例子[域扩张] 给定一对域 , 称为 的一个域扩张,或扩域。记号 表示 是 的域扩张。[数域] 数域 是 的一个子域。 的任何子域都包含有理数域 ,所以数域是 的域扩张。最常被研究的数域是代数数域...

weixin_39605835的博客 4795

数学建模模型总结

这是本人在两年内准备参加数学建模竞赛搜集到的模型资料,已经经过了本人的筛选和整理,希望能够对准备参加数学建模竞赛的学弟学妹们提供一些帮助!

有理数域扩域全解析:定义、例子与伽罗瓦理论

域扩张是抽象代数中研究多项式根与数域结构的基础工具。当基域取为有理数域Q时,扩张次数、极小多项式与分裂域等概念都能转化为具体计算,特别适合建立直觉。例如Q(√2)的扩张次数为2,而Q(√3)的加入导致次数翻倍;Q(∛2)虽为三次扩张却非正规,这一反例揭示了伽罗瓦理论中正规性的关键作用。从二次扩张、分圆域到超越扩张,域扩张理论不仅刻画了代数数的生成方式,也为伽罗瓦群的计算提供了入口。系统梳理有理数域上的扩域框架,结合手算与Sage验证,能够帮助学习者避开常见误区,真正掌握从极小多项式到分裂域的核心脉络。

weixin_32325225的博客 333

代数学笔记2: 域扩张(二)

-

zorchp 2590

域(转)

定义 1 域是交换性除环。 [编辑]定义 2 域是一种交换环 (F, +, *),当中加法单位元(0)不等于乘法单位元(1),且所有非零元素有乘法逆元。 [编辑]定义 3 域明确的满足如下性质: 在加法和乘法上封闭  对所有属于F的,和属于F(另一种说法:加法和乘法是F上的二元运算)。加法和乘法符合结合律  对所有属于F的,,加法和乘法符合交换律  对所有属于

lishuiwang的专栏 2261

域扩张理论:数学王国的扩疆之路

定义 2.1.1:设 F 是一个域,E 是包含 F 的一个域(即 F 是 E 的子域),则称 E 是 F 的一个扩域,记作 E/F。有理数域 ℚ 是整数环 ℤ 的分式域实数域 ℝ 是有理数域 ℚ 的扩域复数域 ℂ 是实数域 ℝ 的扩域在扩域 E/F 中,我们通常称 F 为基域,E 为扩域。域扩张理论是代数学中最优雅、最深刻的理论之一,它不仅解答了古典几何问题的可解性,也为现代数学和计算机科学提供了强大工具。从最简单的数域扩张到高深的伽罗瓦理论,域扩张理论展示了数学的统一性和美感。

aichitang2024的博客 2760

刘维尔定理暂记

∫xm(a+bxn)pdx \int x^m(a+bx^n)^pdx ∫xm(a+bxn)pdx 其中a,b均为实数, m,n,p为有理数。则该积分初等可积的条件分别为以下三种: p为整数。p为整数。p为整数。 m+1n为整数。\frac{m+1}{n}为整数。nm+1​为整数。 p+m+1n为整数。p+\frac{m+1}{n} 为整数。p+nm+1​为整数。 ...

ResumeProject的博客 1470

域扩张、代数元与最小多项式

设K和LK⊆L称LK为一个。KLLK​Q2​Q​是一个域扩张。Q2​3​Q​是一个域扩张。

qq_26074053的博客 398

方程的根与伽罗瓦群

一: 序言 算算术和解方程其难度是不一样的. 有一种计算,是不对称的, 比如你想好了一个数3, 让我猜, 我肯定不知道了,会问,给个提示吧? 你心里算了一下: 3*5+3*3*3+8 = 32 你说 这个数乘以5,再加上这个数的3次方再加上8等于32, 你猜这个数是多少? 我于是会列出这个式子: 5x + x^3 + 8 = 32 用一个数做乘法,加法是很容易的.(即验证一个数是否是根是很容易的). 但从这个等式中找到解则是很不容易的. 这在数学上叫解方程. 含有未知数的等式叫方程. 使等式成立.

hjjdebug的专栏 2239

伽罗瓦理论平话 引言 第一章 藏在一元二次方程里的秘密 

“伽罗瓦理论平话”以中学数学知识为基础,力求通俗而不空泛地介绍伽罗瓦理论。试图让更多的人了解并欣赏伽罗瓦的奇思妙想。 第1章 藏在一元二次方程里的秘密 利用对称性求解一元二次方程, 以此探索根的多项式的对称性,并初步介绍数域的扩张。

byinw的博客 1000

从x²=2到伽罗瓦群:域扩张、极小多项式与正规扩张完全梳理

在抽象代数与考研数学中,从有理数域Q出发构造扩域是理解方程可解性的基础。当x²=2在Q中无解时,引入Q(√2)不是简单的“加根”,而是通过域的封闭性与极小多项式确定扩张结构。借助极小多项式计算扩张度数,利用分裂域与正规扩张判断域是否包含全部共轭根,最终通过伽罗瓦群刻画域的对称性。这些概念不仅服务于代数理论,也是密码学、编码学等工程领域中有限域构造与多项式分解的底层工具。以数值例子和SageMath实践,系统性梳理从单根扩张到分裂域、从自同构到伽罗瓦群的完整路径,帮助读者避开常见误区,掌握代数方程结构的核心方

weixin_31528001的博客 311

近世代数期末补天指南:从群论到域论的核心考点与速成策略

群、环、域是抽象代数的核心结构,理解其定义与同态基本定理是掌握近世代数的关键。同态基本定理揭示了商群与同态像的同构关系,是群论与环论的统一原理;素理想与极大理想则通过商环性质连接整环与域。这些抽象结构在编码理论、密码学及代数几何中有广泛应用。面对近世代数期末考试,需聚焦拉格朗日定理、西罗定理、分裂域及有限域结构等高频考点,通过构建定理网络、战略性放弃非重点内容,实现高效复习。

weixin_34099526的博客 278
上一篇: Word2vec
下一篇: 命名实体识别NER
math_computer
博客等级 码龄8年 43粉丝 176原创
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付:10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值