Sanna Ranto, LUKUTEORIA JA ALGEBRA Versio 1, 1.11.2003 | KUNTA |
Alikunta
Määritelmä. Olkoon (K, +, . ) kunta ja F K. Kolmikko (F, +, . ) on kunnan K alikunta,
jos (F, +, . ) on kunta.
Jos (F, +, . ) on kunnan (K, +, . ) alikunta, niin (F, +) on ryhmän (K, +) aliryhmä ja
(F \{0F }, . ) on ryhmän (K \{0
R}, . ) aliryhmä. Tästä seuraa, että kuntien K ja F
nolla-alkiot ja ykkösalkiot ovat samat.
Lause. (Alikuntakriteeri) Olkoon (K, +, . ) kunta ja F K. Kolmikko (F, +, . ) on kunnan
K alikunta jos ja vain jos seuraavat ehdot toteutuvat:
AK1. Joukossa F on vähintään kaksi alkiota,
AK2. a - b F kaikilla a,b F,
AK3. F kaikilla a,b F, b0K.
Todistus. Oletetaan ensin, että (F, +, . ) on kunnan (K, +, . ) alikunta. Kuten ennen lausetta
todettiin on (F, +) on ryhmän (K, +) aliryhmä. Täten 0K F ja aliryhmäkriteerin perusteella
kaikilla a,b F on a - b F. Vastaavasti (F \{0F }, . ) on ryhmän (K \{0
R}, . ) aliryhmä,
joten 1K F ja ab-1 = F.
Oletetaan kääntäen, että ehdot AK1-AK3 ovat voimassa. Ehtojen AK1 ja AK2 nojalla (F, +)
on ryhmän (K, +) aliryhmä. Vastaavasti ehtojen AK1 ja AK3 nojalla (F \{0F }, . ) on
ryhmän (K \{0K}, . ) aliryhmä. Koska lisäksi joukon F alkiot kunnan K alkioina
toteuttavat distributiivilait, pitää väite paikkansa sivun Kunta toteamuksen perusteella.
Lause. Olkoon (K, +, . ) kunta ja I jokin indeksijoukko. Jos (K
i, +, . ) on kunnan K
alikunta kaikilla i I, niin
on kunnan K alikunta.
Todistus. Kaikkiin kunnan K alikuntiin sisältyvät alkiot 1K ja 0K, täten ne sisältyvät
alikuntien leikkaukseen. Jos a,b Ki, niin a,b Ki kaikilla i I. Täten a - b Ki ja
Ki kaikilla i I. Siis a - b Ki ja Ki. Väite seuraa alikuntakriteeristä.
Linkit:
Kunta
Aliryhmä
|