Element algebraiczny

Element algebraiczny – uogólnienie pojęcia liczby algebraicznej na rozszerzenia dowolnych ciał. Liczby algebraiczne to elementy algebraiczne ciała liczb zespolonych nad ciałem liczb wymiernych.

Definicja

Niech K {\displaystyle K} będzie podciałem ciała L . {\displaystyle L.} Element a L {\displaystyle a\in L} nazywamy elementem algebraicznym nad K {\displaystyle K} wtedy i tylko wtedy, gdy istnieje niezerowy wielomian o współczynnikach z ciała K , {\displaystyle K,} którego pierwiastkiem jest a . {\displaystyle a.}

Element niebędący algebraicznym nad K {\displaystyle K} nazywamy elementem przestępnym nad K {\displaystyle K} w ciele L . {\displaystyle L.}

Własności

  • Zbiór wszystkich elementów ciała L {\displaystyle L} algebraicznych nad K {\displaystyle K} tworzy ciało, zwane rozszerzeniem algebraicznym ciała K . {\displaystyle K.}
  • Jeśli a L {\displaystyle a\in L} jest elementem algebraicznym nad K , {\displaystyle K,} to
K ( a ) = K [ a ] = { f ( a ) L : f L [ x ] } {\displaystyle K(a)=K[a]=\{f(a)\in L\colon \,f\in L[x]\}} (por. oznaczenia w artykule rozszerzenia ciał)
  • Dla każdego elementu algebraicznego a L {\displaystyle a\in L} nad K {\displaystyle K} istnieje dokładnie jeden unormowany wielomian pierwszy p a {\displaystyle p_{a}} o współczynnikach z ciała K {\displaystyle K} (tj. element pierwszy w pierścieniu K [ x ] {\displaystyle K[x]} ), którego pierwiastkiem jest a . {\displaystyle a.} Wielomian p a {\displaystyle p_{a}} nazywamy wielomianem minimalnym elementu algebraicznego a . {\displaystyle a.} Zachodzi [ F ( a ) : F ] = deg p a . {\displaystyle [F(a):F]=\deg p_{a}.} Stopień ten nazywamy stopniem elementu algebraicznego a . {\displaystyle a.}

Bibliografia

  • Andrzej Białynicki-Birula: Zarys algebry. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1987.
  • Andrzej Mostowski, Marceli Stark: Elementy algebry wyższej. Warszawa: PWN, 1975.