A类领域 称为扩展字段(或字段扩展或扩展),表示,字段的如果是一个子字段属于例如复数是的扩展字段实数、和实数是的扩展字段理性的数字.
这个扩展场度扩展字段的(或相对度或索引),表示,是的尺寸作为一个向量空间结束即。,
给定一个字段,定义扩展字段有两种方法。如果包含在较大的字段中,然后选择一些元素歪投球,一个定义成为最小的子字段属于包含和.例如,理性可以通过复杂的数 ,顺从的.如果只有一个新元素,则该扩展称为简单扩展。这个添加新元素的过程称为“邻接”
因为元素可以以任何顺序连接,所以理解就足够了简单扩展。因为包含在一个更大的字段中,它的代数运算,例如乘法和加法,是用中的元素定义的因此,
上面的表达式表明,多项式都很重要。事实上,有两种可能性。
1.对于某些正整数,的th次方可以写成(有限的)线性组合
具有,的权力小于.在这种情况下,被称为代数数结束和是一个代数的延伸. The扩展场度扩展名的是最小整数满足上述条件,以及多项式被称为延伸域极小多项式.
2.否则,没有这样的整数和第一种情况一样。然后是一个超越的数结束和是一个超越扩张属于超越度1
注意,在代数扩展的情况下(上面的情况1),扩展字段可以写
与上面的类似表达式不同,不太明显的是戒指 是一个领域.下面的参数显示了如何在这个环中除法。因为没有多项式度小于可以划分延伸域极小多项式 ,任何此类多项式是相对质数。那个就是,存在多项式和这样的话或者更确切地说,
和是的乘法逆.
定义扩展的另一种方法是使用不确定变量.然后是一个变量中带系数的有理函数集在里面,和最多同构是独一无二的超越的延伸超越度为1。多项式是有理函数的分母和分子。给定一个非常多项式这是不可约的,商环是多项式mod p。特别是,在情况下1以上,由生成哪里是的度数.这个分数域属于,已写入,是一个代数的延伸属于,它与由…的根之一例如,。因此,如果和不可约多项式的不同根,然后.何时,此同构反映了领域自同构,构成加洛瓦组.
A类数字字段是有限的代数扩张有理数。数学家一直在使用数字字段数百年来其中所有变量都是整数,因为它们试着在引申中把方程考虑进去例如,很容易看到唯一的整数解决方案是因为有四种方法可以将5写成整数的乘积。
因此,有必要了解什么是数字字段中的质数。事实上,这导致了一些混乱,因为独特的因式分解并不总是成立。缺乏唯一因子分解是可以衡量的由类组、和班数.
可以看出,可以写入任何数字字段对一些人来说,即每个数字字段都是简单的延伸理性的。当然,选择不是唯一的,例如。,.
本条目的部分内容由托德罗兰
更多需要尝试的事情:
托德·罗兰和埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“扩展字段。”来自数学世界--A类Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/ExtensionField.html