Perluasan Medan
Perluasan medan adalah medan yang mengandung medan yang lebih kecil sebagai submedan, objek dasar teori medan yang ukurannya diukur dengan derajatnya sebagai ruang vektor.
Definition
Perluasan medan adalah pasangan yang terdiri dari medan dan submedan; secara ekuivalen, medan yang lebih besar dianggap sebagai ruang vektor di atas medan yang lebih kecil, dan dimensi ruang vektor tersebut adalah derajat perluasan.
Scope
Topik ini mencakup derajat perluasan, elemen aljabar versus transendental, perluasan sederhana dan polinomial minimal, hukum menara untuk derajat, perluasan yang dihasilkan secara terbatas dan aljabar, serta penerapannya pada konstruksi klasik dengan penggaris dan jangka.
Core questions
- Bagaimana ukuran perluasan medan diukur?
- Kapan suatu elemen bersifat aljabar di atas medan dasar, dan apa polinomial minimalnya?
- Bagaimana derajat dikalikan di seluruh menara perluasan?
- Bagaimana teori medan menyelesaikan masalah konstruksi klasik?
Key theories
- Derajat dan hukum menara
- Derajat perluasan adalah dimensinya sebagai ruang vektor di atas medan dasar, dan dalam menara perluasan, derajat-derajatnya dikalikan, menjadikan derajat sebagai invarian aditif-dalam-eksponen yang fundamental.
- Polinomial minimal dari elemen aljabar
- Elemen aljabar di atas medan adalah akar dari polinomial monik ireduksi unik, yaitu polinomial minimal, yang derajatnya sama dengan derajat perluasan sederhana yang dihasilkannya.
- Konstruksi
- Suatu panjang dapat dibangun dengan penggaris dan jangka hanya jika ia terletak dalam menara perluasan berderajat dua, sehingga derajat perluasan yang dihasilkannya harus berupa pangkat dua, yang menyelesaikan ketidakmungkinan menggandakan kubus dan membagi tiga sudut umum.
Clinical relevance
Perluasan medan adalah kerangka kerja untuk mempelajari akar polinomial dan untuk membangun sistem bilangan baru, termasuk bilangan kompleks, medan bilangan aljabar, dan medan hingga. Ini mengubah masalah konstruksi Yunani klasik menjadi perhitungan derajat dan mendasari teori Galois.
History
Kronecker menunjukkan cara menggabungkan akar polinomial ke medan dengan membagi ring polinomial, memberikan konstruksi aljabar pada perluasan. Memoir Steinitz tahun 1910 membangun teori abstrak medan dan perluasannya, dan Wantzel sebelumnya telah menggunakan argumen derajat untuk membuktikan ketidakmungkinan beberapa konstruksi klasik.
Key figures
- Leopold Kronecker
- Ernst Steinitz
- Évariste Galois
- Pierre Wantzel
Related topics
Seminal works
- dummit2004
- lang2002
- artin2011
Frequently asked questions
- Apa yang diukur oleh derajat perluasan medan?
- Ini adalah dimensi medan yang lebih besar sebagai ruang vektor di atas medan yang lebih kecil. Perluasan berderajat dua diperoleh dengan menggabungkan akar kuadrat, misalnya, dan derajat-derajatnya dikalikan ketika perluasan ditumpuk menjadi menara.
- Bagaimana ini menyelesaikan masalah pembagian tiga sudut?
- Titik-titik yang dapat dibangun menghasilkan perluasan berderajat pangkat dua. Membagi tiga sudut umum akan membutuhkan penyelesaian kubik ireduksi, memberikan perluasan berderajat tiga, yang bukan pangkat dua, sehingga tidak mungkin dilakukan dengan penggaris dan jangka.