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.   a
b  (- F kaikilla a,b  (- F, b/=0K.

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 = a
b  (- 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

(          )
 / ~\ 
    Ki, +, .
  i (- I

on kunnan K alikunta.

Todistus. Kaikkiin kunnan K alikuntiin sisältyvät alkiot 1K ja 0K, täten ne sisältyvät alikuntien leikkaukseen. Jos a,b  (-  /~\ 
  i (- IKi, niin a,b  (- Ki kaikilla i  (- I. Täten a - b  (- Ki ja 1
b (- Ki kaikilla i  (- I. Siis a - b  (-  /~\ 
  i (- IKi ja a
b  (-  /~\ 
  i (- IKi. Väite seuraa alikuntakriteeristä. []


Linkit:
Kunta
Aliryhmä