Körperkompositum

In der Mathematik ist das Kompositum zweier Körper ihr kleinster gemeinsamer Oberkörper.

Für die in diesem Artikel verwendeten Begriffe (wie „Körperadjunktion“, „Zwischenkörper“ und „Erweiterungsgrad“), siehe Körpererweiterung.

Sind A {\displaystyle A} und B {\displaystyle B} Unterkörper des Körpers K {\displaystyle K} , dann definiert man das Körperkompositum A B {\displaystyle AB} als

A B := A ( B ) . {\displaystyle AB:=A(B).}

Dabei bezeichnet A(B) die Körperadjunktion der Menge B {\displaystyle B} an den Körper A {\displaystyle A} , sie besteht aus allen Brüchen von A {\displaystyle A} -Linearkombinationen von Elementen aus B {\displaystyle B} . Die Adjunktion ist in diesem Fall symmetrisch, d. h. A ( B ) = B ( A ) {\displaystyle A(B)=B(A)} .

Sind A {\displaystyle A} und B {\displaystyle B} Zwischenkörper einer Körpererweiterung L / K {\displaystyle L/K} , und sind beide endliche Erweiterungen von K {\displaystyle K} , dann ist der Erweiterungsgrad des Kompositums höchstens gleich dem Produkt der beiden einzelnen Erweiterungsgrade und mindestens so groß wie ihr kleinstes gemeinsames Vielfaches (kgV):

kgV ( [ A : K ] , [ B : K ] ) [ A B : K ] [ A : K ] [ B : K ] . {\displaystyle \operatorname {kgV} (\left[A:K\right],\left[B:K\right])\leq \left[AB:K\right]\leq \left[A:K\right]\cdot \left[B:K\right].}

Sind A {\displaystyle A} und B {\displaystyle B} linear disjunkt, dann ist [ A B : K ] = [ A : K ] [ B : K ] . {\displaystyle \left[AB:K\right]=\left[A:K\right]\cdot \left[B:K\right].} Dies ist z. B. der Fall, wenn die Erweiterungsgrade von A {\displaystyle A} und B {\displaystyle B} teilerfremd sind.

Man kann auch das Kompositum beliebig vieler Teilkörper eines gemeinsamen Oberkörpers betrachten, so ist z. B. der Körper der algebraischen Zahlen ein Oberkörper jeder endlichen Erweiterung von Q {\displaystyle \mathbb {Q} } , und ist gleich dem Kompositum aller endlicher Erweiterungen.