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【抽象代数】Q(根号3,根号5)的整基

本文,来寻找代数数域F=Q(根号3,根号5)的整基。
工具/原料
1

电脑

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markdown编译器

方法/步骤
1

很容易知道,1、根号3、根号5、根号15是F的一个基。我们要证明,这恰好是F的整基。于是,F里面的每一个代数整数ω,都可以用1、根号3、根号5、根号15的有理数组合表示出来。

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根据上面的结果,可以指出下图所示的结果。

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r1和r2可以是整数,也可以是半整数。下面就来分类讨论。如果r1是半整数,r2是半整数,下面证明这是不可能的。

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因为10r3r4-1/2是整数,那么r3*r4就只能是有理数,且分母含有素因子2和5,且2的指数是2,5的指数是1。先证明r3=u+1/4、r4=v+1/5、u,v属于整数,是不可能的。因为40u+33不是偶数。

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再证明,r3=u+1/5、r4=v+1/4是不可能的。

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接着证明,r3=u+1/2、r4=v+1/10是不可能的。完全一直的分析过程,可以证明r3=u+1/10、r4=v+1/2是不可能的。

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如果r3是整数,那么r4=v+1/20也是不可能的。

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这样的话,就等于证明了r1和r2不可能是半整数。类似的,可以证明,r1和r2都不可能是半整数,也就是说,r1和r2都是整数。

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于是,1、根号3、根号5、根号15是F的整基。

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