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近世代數理論基礎27:素域

定義:若域F是域E的子域,則稱E為F的擴域(擴張),並把這壹對域記作

註:任壹域都是它的子域的壹個擴張,任壹域都可由它的子域通過擴張得到

定義:若壹個域不含真子域,則稱為素域

例:

1.若F是 的壹個子域, ,故 包含在F中,且 也包含在F中,故 ,所以 是壹個素域

2.設p為素數,則 是壹個素域,若F是 的壹個子域, ,故 ,故

定理:設E是壹個域,若 ,則E含有壹個與 同構的子域,若 ,則E包含壹個與 同構的子域

證明:

註:壹個域是素域,要麽與有理數域同構,要麽與 同構

若E是域F的壹個擴域,S是E的壹個子集,用 表示E中含F和S的最小子域,稱為添加集合S於F所得的擴域

顯然存在,它等於E的所有包含F和S的子域的交

是由所有形如 的元組成,其中 是S中任意有限個元, 和 是F上關於 的多項式,且

若 是壹個有限集,則將 記作

定理:設E是域F的擴張,而 和 是E的兩個子集,則

證明:

註: ,即添加壹個有限集合所得的擴張等於陸續添加單個元所得的擴張

定義:添加壹個元 於域F所得的擴張 稱為域F的壹個單擴張

註:單擴張是最簡單的擴張

例:令 ,其中 ,易知 是壹個域,是 的壹個單擴張