高等環論
歐幾里得整環
歐幾里得整環是這樣一種整環:在其中你仍然可以做帶餘除法,且餘數確實比除數「更小」——這正是讓求最大公因子的歐幾里得演算法得以運行的引擎。只要能做帶餘除法,就能計算最大公因子,許多漂亮的結構也隨之免費得到。
嚴格地說,整環 R 是歐幾里得的,如果存在一個函數(歐幾里得範數)N,把 R 的非零元素映到非負整數,使得對任意 a 和任意非零 b(屬於 R),存在 q 與 r 滿足 a = b·q + r,其中要麼 r = 0,要麼 N(r) < N(b)。範數度量「大小」,而該不等式保證餘數會縮小,故反覆相除會終止。對 q、r 並不要求唯一性。
歐幾里得整環位於一條嚴格的等級鏈中:每個歐幾里得整環都是主理想整環(理想中範數最小的非零元素生成該理想),每個主理想整環又都是唯一分解整環——但兩個箭頭都不能反過來。環 Z[(1+√−19)/2] 是一個著名例子,它是主理想整環卻不是歐幾里得整環,說明歐幾里得條件嚴格強於主理想整環。
Z 是歐幾里得的,取 N(a) = |a|。域 k 上的多項式環 k[x] 是歐幾里得的,取 N(f) = deg(f)。高斯整數 Z[i] 是歐幾里得的,取 N(a + bi) = a^2 + b^2。
三個歐幾里得整環及其標準範數。
另見