Đến nội dung

Hình ảnh

Bài toán về lực lượng của mở rộng đại số


  • Please log in to reply
Chủ đề này có 12 trả lời

#1
vinhspiderman

vinhspiderman

    Tồ đại hiệp

  • Thành viên
  • 189 Bài viết
Lâu lâu cũng phải khuấy động cho vui. Tại hạ có bài toán sau cũng giải sầu được chốc lát, các cao thủ huynh giải cho vui.

Bài toán : (có trong Đại số của Lang nhưng không kèm theo lời giải)
Cho K là một trường có vô hạn phần tử. Giả sử E là một mở rộng đại số bất kì của K. Hãy chứng minh rằng K và E có cùng lực lượng.

Tại hạ dịch sang English để các bác ở nước ngoài dễ đọc :
Let K be a field which has infinitely elements. For an arbitrary algebraic exetension E of K, show that there exist a iso-mapping from E to K (or card(E)=card(K)).

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi vinhspiderman: 08-09-2005 - 22:08

Lạy chúa!
Con không hề hoài nghi tí nào về sự hiện hữu hoài nghi của người nhưng con hoài nghi rất nhiều về sự minh mẫn và công bình của người!

#2
doichotathe

doichotathe

    Binh nhì

  • Thành viên
  • 10 Bài viết
Chú Vinh à, ở đây K phải có lực lượng continum chứ. Chẳng hạn nếu ta lấy K=Q thì làm sao khẳng định đúng được nửa hèn.

Vinh thử kiểm tra lại nhé! À thời tiết quy nhơn dạo này thế nào?
Không có cái gì là hiện hữu nếu ngay chính bản thân chúng ta không hiện hữu. Không có lòng tin nào tốt hơn là lòng tin chính bản thân mình!

#3
noproof

noproof

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 104 Bài viết

Chú Vinh à, ở đây K phải có lực lượng continum chứ. Chẳng hạn nếu ta lấy K=Q thì làm sao khẳng định đúng được nửa hèn.

Bạn doichotathe nói rõ hơn về việc với K=Q thì bài toán không đúng, được không?

#4
vinhspiderman

vinhspiderman

    Tồ đại hiệp

  • Thành viên
  • 189 Bài viết
Chà, trên diễn đàn lại xuất hiện batman, lại thêm một anh hùng nữa à (nhưng spiderman thì giỏi hơn badman đấy - trong phim ấy mà, hê hê).

Doichotathe ơi, trường hợp K=Q vẫn đúng. Trường tất cả các số đại số A là tập con thực sự của R và có lực lượng đếm được. Kết quả này là chính xác đấy, vì nó được nếu trong sách của S.Lang và mình cũng tìm ra chứng minh rồi mà.
Lạy chúa!
Con không hề hoài nghi tí nào về sự hiện hữu hoài nghi của người nhưng con hoài nghi rất nhiều về sự minh mẫn và công bình của người!

#5
doichotathe

doichotathe

    Binh nhì

  • Thành viên
  • 10 Bài viết
Đúng rồi Spiderman à. Hôm trước không hiểu sao nhầm mở rộng đại số mất. Cứ tưởng R là một mở rộng đại số của Q nửa chứ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Uh kết quả này có trong S. Lang thật. Lâu ngày không chạm tới nên quên bãng mà.
Không có cái gì là hiện hữu nếu ngay chính bản thân chúng ta không hiện hữu. Không có lòng tin nào tốt hơn là lòng tin chính bản thân mình!

#6
Put sut

Put sut

    Lính mới

  • Thành viên
  • 7 Bài viết
Các bác cho cháu hỏi một tí, 2 trường vô hạn phần tử được gọi là có cùng lực lượng là như thế nào nhỉ? Nếu đã gọi là mở rộng đại số thì hình như chỉ có khái niệm về cấp (order) của hai trường thôi thì phải. Túm lại cháu chả hiểu thế nào là lực lượng của một trường vô hạn phần tử cả. Phiền bác Vinh đưa ra định nghĩa chính xác hộ cháu!

#7
vinhspiderman

vinhspiderman

    Tồ đại hiệp

  • Thành viên
  • 189 Bài viết
Xin phép các cao thủ huynh một tí, tại hạ lạm lời giải thích một tí cho put sut (cái tên nghe ngộ ghê).

Hai trường (tổng quát là hai tập) được xem là có cùng lực lượng tồn tại một song ánh từ tập này vào tập kia. Vì các tập vô hạn ta không đếm được số phần tử của nó nên người ta mới nghĩ ra cách này để so sánh chúng về lực lượng - độ nhiều. Có khi một tập vô hạn phần tử là tập con thực sự của một tập vô hạn khác nhưng chúng vẫn cùng lực lượng (ví dụ N và Q cùng lực lượng).

Nói thêm một tí, đầu tiên người ta nói lực lượng tập A lớn hơn hay bằng lực lượng tập B (tức cardA>=cardB) nếu có một đơn ánh từ B vào A. Nhà toán học Cantor là người đã đặt nền móng cho lý thuyết tập hợp, ông đã chứng minh rằng với hai tập A hoặc B thì chỉ xảy ra một trong 3 khả năng khi so sánh lực lượng chúng là >,= và <. Đó là một chứng minh rất thú vị về mặt suy luận logich (hình như nó đượm vẻ triết học, hê hê!). Để biết những điều cơ bản nhất về lý thuyết tập hợp, bạn có thể đọc ở chương đầu cuốn "Giải tích hàm" của g.s. Hoàng Tụy.

Từ điều nói trên có thể thấy là nếu tồn tại một đơn ánh từ A vào B và một đơn ánh khác từ B vào A thì A và B cùng lực lượng. Điều này "có thể có ích" cho bài toán này.

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi vinhspiderman: 15-09-2005 - 09:10

Lạy chúa!
Con không hề hoài nghi tí nào về sự hiện hữu hoài nghi của người nhưng con hoài nghi rất nhiều về sự minh mẫn và công bình của người!

#8
Put sut

Put sut

    Lính mới

  • Thành viên
  • 7 Bài viết
Lời giải cho bài toán lực lượng:
Bằng quy nạp, ta chỉ cần chứng minh cho mở rộng đại số có dạng http://dientuvietnam.net/cgi-bin/mimetex.cgi?k(\alpha), trong đó http://dientuvietnam.net/cgi-bin/mimetex.cgi?\alpha là một đại số trên k nên ta có
http://dientuvietnam.net/cgi-bin/mimetex.cgi?k(\alpha)=k&#091;\alpha].
Ta sẽ chứng minh card http://dientuvietnam.net/cgi-bin/mimetex.cgi?k&#091;\alpha]=card http://dientuvietnam...n/mimetex.cgi?k và do k là trường vô hạn phần tử nên hiển nhiên card http://dientuvietnam...ex.cgi?k^n=card k nên bài toán sẽ được chứng minh xong. Thật vậy, ta có ánh xạ sau
http://dientuvietnam.net/cgi-bin/mimetex.cgi?(a_0,a_1,\cdots,a_{n-1}). Do trường k là vô hạn nên ánh xạ này sẽ là song ánh. Đó là điều phải chứng minh. :P.

#9
noproof

noproof

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 104 Bài viết

Bằng quy nạp, ta chỉ cần chứng minh cho mở rộng đại số có dạng http://dientuvietnam.net/cgi-bin/mimetex.cgi?k(\alpha), trong đó là một đại số trên k với đa thức bất khả quy f hệ số trong k và có bậc là n.

Quy nạp như thế nào vậy bạn? Thanks!

#10
vinhspiderman

vinhspiderman

    Tồ đại hiệp

  • Thành viên
  • 189 Bài viết
Putsut thân mến, chứng minh của bạn đúng trong trường hợp mở rộng đại số hữu hạn. Chỉ khi nào mở rộng đại số là hữu hạn thì mới quy nạp được như vậy.
Nhưng một mở rộng đại số bất kì có thể là không hữu hạn, trường hợp này là trường hợp khó nhất của bài toán. Ví dụ như tập A tất cả các số đại số là một mở rộng đại số vô hạn của tập các số hữu tỉ Q.

Ah, dài dòng thêm một tí, hệ quả của bài toán này ta suy ra tập hợp tất cả các số đại số là tập con đếm được của R. Suy ra tập các số siêu việt có lực lượng continum.
Lạy chúa!
Con không hề hoài nghi tí nào về sự hiện hữu hoài nghi của người nhưng con hoài nghi rất nhiều về sự minh mẫn và công bình của người!

#11
Put sut

Put sut

    Lính mới

  • Thành viên
  • 7 Bài viết

Chứng minh của bạn đúng trong trường hợp mở rộng đại số hữu hạn. Chỉ khi nào mở rộng đại số là hữu hạn thì mới quy nạp được như vậy

Hì hì, tối hôm qua về nhà cháu cũng đã nghĩ lại, và đúng là chứng minh của cháu chỉ đúng trong trường hợp mở rộng đại số hữu hạn thôi. Thanks bác spider nhé! Để cháu thử nghĩ cách khác xem sao! :P

Quy nạp như thế nào vậy bạn?

Bác noproof thân méo! Nếu chỉ là trong trường hợp mở rộng đại số hữu hạn thì card http://dientuvietnam.net/cgi-bin/mimetex.cgi?k(\alpha_1,\alpha_2,\cdots,\alpha_n)=card http://dientuvietnam.net/cgi-bin/mimetex.cgi?k(\alpha_1,\alpha_2,\cdots,\alpha_{n+1}).

#12
prime

prime

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 39 Bài viết

$ và do k là trường vô hạn phần tử nên hiển nhiên card http://dientuvietnam...ex.cgi?k^n=card k


đúng là hiến nhiên thật, mình hoàn toàn thưa nhận nhưng quả thật là chưa biết chứng minh ra sao, với K=Q trương các số hữu tỉ thì dễ thấy kết quả mà mình định áp dụng sau:
card K= card http://dientuvietnam...metex.cgi?K^{N} tích đề các đếm được các trường K.

vì K có vô hạn phần tử nên có lực lượng >= đếm được (lực lượng của N) nên chắc tính chất trên cũng đúng (hi vọng có ai đó chứng minh hộ)

ta sử dụng tính chất trên chưng minh bài toán như sau:

Đặt A=http://dientuvietnam.net/cgi-bin/mimetex.cgi?K^N; B=http://dientuvietnam.net/cgi-bin/mimetex.cgi?A^N.
theo điều thừa nhận thì lực lượng của K,A,B là như nhau, nên bây giờ chỉ cần chứng minh tồn tại một đơn ánh từ trường phân rã của K (trường này chứa mọi mở rộng đại số của K) vào B thì bài toán được chứng minh.

mọi số đại số trên K cho tương ứng duy nhất với một đa thức tối tiểu bậc n nào đó
f(x)= http://dientuvietnam...metex.cgi?x_{k} biến thành phần tử của B= http://dientuvietnam...metex.cgi?K^{N} có dạng
;...; :P;0;0...0;....

các vị trí khác k bằng 0.

Vậy bài toán được chứng minh.

#13
vinhspiderman

vinhspiderman

    Tồ đại hiệp

  • Thành viên
  • 189 Bài viết

vì K có vô hạn phần tử nên có lực lượng >= đếm được (lực lượng của N) nên chắc tính chất trên cũng đúng

Chính xác!
Cách làm của tớ cũng dùng bổ đề này.
Có thể mở rộng đại số của K là con của bao đóng đại số closure(K) của nó. Mặt khác closure(K) có thể xem là hợp đếm được của các tập Kn, mỗi Kn là tập tất cả các số đại số là nghiệm của một đa thức bất khả quy bậc n nào đó. Vì card(Kn)=card(K) (như chứng minh của Put sut chẳng hạn) nên suy ra card(closure(K))=card(K). Từ đó suy ra ĐPCM.
Lạy chúa!
Con không hề hoài nghi tí nào về sự hiện hữu hoài nghi của người nhưng con hoài nghi rất nhiều về sự minh mẫn và công bình của người!




1 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh