В теории алгебраических чисел , то отличается идеальной (иногда просто разные ) определяется для измерения (возможно) отсутствие двойственности в кольце целых чисел от с поля алгебраических чисел К , относительно поля следа . Затем он кодирует данные разветвления для простых идеалов кольца целых чисел. Он был введен Ричардом Дедекиндом в 1882 году. [1] [2]
Определение [ править ]
Если O K - кольцо целых чисел K , а tr обозначает след поля от K до поля рациональных чисел Q , то
является интегральной квадратичной формой от O K . Его дискриминант как квадратичная форма не обязательно должен быть +1 (на самом деле это происходит только в случае K = Q ). Определю обратные различные или codifferent [3] [4] или комплементарная модуль Дедекинда [5] как множество Я из й ∈ K такое , что тр ( х ) представляет собой целое число для всех у в O K , то я являюсь дробным идеалом из K, содержащийО К . По определению, отличается идеальной δ K является обратным дробный идеал Я -1 : это идеал O K .
Идеальная норма о б K равно идеалу Z , генерируемого поля дискриминант D K из K .
Отличается от элемента & alpha из K с минимальным многочленом F определяется как δ (α) = F '(α) , если α порождает поле K (и ноль в противном случае): [6] можно записать
где α ( i ) пробегает все корни характеристического многочлена α, кроме самого α. [7] Различный идеал порождается дифферентом всех целых чисел а в O K . [6] [8] Это первоначальное определение Дедекинда. [9]
Различный также определяются для конечного расширения степени от локальных полей . Он играет основную роль в двойственности Понтрягина для p-адических полей .
Относительно разные [ править ]
Относительная отличается δ L / K определяется таким же образом , для расширения числовых полей L / K . Относительная норма относительного различных тогда равна относительной дискриминант Δ L / K . [10] В башне полого L / K / F относительные Дифференцы связаны соотношением & delta ; L / F = δ L / K δ К / Р . [5] [11]
Относительная разность равна аннулятору относительного кэлерова дифференциального модуля : [10] [12]
Идеальный класс относительной другой б L / K всегда квадрат в группе классов из O L , кольца целых L . [13] Поскольку относительный дискриминант является нормой относительной разности, он является квадратом класса в группе классов O K : [14] действительно, это квадрат класса Стейница для O L как O K - модуль. [15]
Разветвление [ править ]
Относительный различные кодирует ветвление данных о расширении полого L / K . Простой идеал р из K разветвляется в L , если факторизация р в L содержит расцвете L к мощности выше , чем 1: это происходит тогда и только тогда , когда р делит относительный дискриминант Д L / K . Точнее, если
- p = P 1 e (1) ... P k e ( k )
является факторизацией p на простые идеалы L, то P i делит относительные различные δ L / K тогда и только тогда, когда P i разветвлен, то есть если и только если индекс ветвления e ( i ) больше 1. [ 11] [16] точный показатель , к которому разветвленному простые P делит δ называется дифференциальный показатель из Р и равен е - 1 , если Р является слабо разветвленным : то есть, когда Р не делите . [17] В случае , когда Р является дико разветвленным показатель дифференты лежит в диапазоне е с е + е ν Р (е) - 1. [16] [18] [19] Дифференциальный показатель может быть вычислен из порядков что высшие группы ветвления для расширений Галуа: [20]
Локальное вычисление [ править ]
Разные могут быть определены для расширения локальных полей L / K . В этом случае мы можем считать расширение простым , порожденным примитивным элементом α, который также порождает базис степенного интеграла . Если f - минимальный многочлен для α, то разное порождается f ' (α).
Заметки [ править ]
- ^ Дедекинд 1882
- Перейти ↑ Bourbaki 1994 , p. 102
- Перейти ↑ Serre 1979 , p. 50
- ^ Фрелиха & Taylor 1991 , стр. 125
- ^ а б Нойкирх 1999 , стр. 195
- ^ а б Наркевич 1990 , стр. 160
- ^ Hecke 1981 , стр. 116
- ^ Hecke 1981 , стр. 121
- Перейти ↑ Neukirch 1999 , pp. 197–198
- ^ а б Нойкирх 1999 , стр. 201
- ^ a b Fröhlich & Taylor 1991 , стр. 126
- Перейти ↑ Serre 1979 , p. 59
- ^ Hecke 1981 , стр. 234-236
- ^ Narkiewicz 1990 , стр. 304
- ^ Narkiewicz 1990 , стр. 401
- ^ a b Нойкирх 1999 , стр. 199
- ^ Narkiewicz 1990 , стр. 166
- Перейти ↑ Weiss 1976 , p. 114
- ^ Narkiewicz 1990 , стр. 194270
- Перейти ↑ Weiss 1976 , p. 115
Ссылки [ править ]
- Бурбаки, Николас (1994). Элементы истории математики . Перевод Мелдрам, Джон. Берлин: Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-64767-6. Руководство по ремонту 1290116 .
- Дедекинд, Ричард (1882), «Über die Discriminanten endlicher Körper» , Abhandlungen der Königlichen Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen , 29 (2): 1–56. Проверено 5 августа 2009 г.
- Фрёлих, Альбрехт ; Тейлор, Мартин (1991), алгебраическая теория чисел , Кембриджские исследования в области высшей математики, 27 , Cambridge University Press , ISBN 0-521-36664-X, Zbl 0744,11001 CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- Гекке, Эрих (1981), Лекции по теории алгебраических чисел , Тексты для выпускников по математике , 77 , перевод Джорджа Брауэра; Джей Р. Голдман; при содействии Р. Котцена, Нью-Йорк-Гейдельберг-Берлин: Springer-Verlag , ISBN 3-540-90595-2, Zbl 0504,12001
- Наркевич, Владислав (1990), Элементарная и аналитическая теория алгебраических чисел (2-е, существенно переработанное и расширенное издание), Springer-Verlag ; PWN-Польское научное издательство , ISBN 3-540-51250-0, Zbl 0717,11045
- Нойкирх, Юрген (1999). Алгебраическая теория чисел . Grundlehren der Mathematischen Wissenschaften . 322 . Берлин: Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-65399-8. Руководство по ремонту 1697859 . Zbl 0956.11021 .
- Серр, Жан-Пьер (1979), Local Fields , Graduate Texts in Mathematics , 67 , переведено Гринбергом, Марвином Джеем , Springer-Verlag , ISBN 0-387-90424-7, Zbl 0423.12016 CS1 maint: discouraged parameter (link)
- Вайс, Эдвин (1976), алгебраическая теория чисел (2-е изд. Без изменений), Chelsea Publishing , ISBN 0-8284-0293-0, Zbl 0348,12101