Норма ідеалу

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

У комутативній алгебрі, нормою ідеалу називається узагальнення норми елемента у скінченному розширенні поля. Дане поняття є дуже важливим зокрема у теорії чисел оскільки він визначає розмір ідеалів складних кілець чисел за допомогою ідеалів менш складних кілець. У випадку коли цим менш складним кільцем є кільце цілих чисел Z, норма ненульового ідеалу I числового кільця R є рівною кількості елементів скінченного факторкільця R/I.

Відносна норма

Нехай Aкільце Дедекінда з полем часток K і Bціле замикання в скінченному сепарабельному розширенні L поля K (у цьому випадку B також є кільцем Дедекінда). Нехай і — групи ненульових дробових ідеалів кілець A і B, відповідно. Тоді відображенням норми за означенням є єдиний гомоморфізм груп

,

що задовольняє

для всіх ненульових простих ідеалів у B, де . Оскільки A і B є кільцями Дедекінда то всі їх прості ідеали є максимальними і тому і є полями і перше є скінченним розширенням другого.

Еквівалентно, для будь-якого норма є дробовим ідеалом у A породженим множиною норм елементів із .

Для з означень випливає, що , де . Норма головного ідеалу є рівною нормі відповідного елемента:

Нехай розширення Галуа числового поля з кільцем цілих чисел . Тоді з попереднього для , і для будь-якого отримуємо

що є елементом . Позначення іноді спрощується до .

У випадку , доцільно обмежитися додатними раціональними числами як множиною значень для оскільки має тривіальні групу класів ідеалів і групу оборотних елементів , тож кожен ненульовий дробовий ідеал породжений єдиним додатним раціональним числом.

Абсолютна норма

Нехай числове поле з кільцем цілих чисел і — ненульовий ідеал у . Абсолютна норма ідеалу є рівною

Норма нульового ідеалу вважається рівною нулю.

Якщо є головним ідеалом, то .

Норма є цілком мультиплікативною: якщо і є ідеалами у , то . Тому абсолютна норма у єдиний спосіб продовжується до гомоморфізму

заданого для всіх ненульових дробових ідеалів кільця .

Норма ідеалу задає верхню межу для норми деякого ненульового елемента ідеалу: завжди існує ненульовий для якого

де - дискримінант числового поля і є кількістю пар вкладень L у , що не є дійсними.

Див. також

Література

  • Janusz, Gerald J. (1996), Algebraic number fields, Graduate Studies in Mathematics, т. 7 (вид. second), Providence, Rhode Island: American Mathematical Society, ISBN 0-8218-0429-4, MR 1362545
  • Marcus, Daniel A. (1977), Number fields, Universitext, New York: Springer-Verlag, ISBN 0-387-90279-1, MR 0457396
  • Neukirch, Jurgen (1999), Algebraic number theory, Berlin: Springer-Verlag, ISBN 3-540-65399-6, MR 1697859
  • Serre, Jean-Pierre (1979), Local Fields, Graduate Texts in Mathematics, т. 67, New York: Springer-Verlag, ISBN 0-387-90424-7, MR 0554237