代數數論
整數環
在有理數內部,「整數」恰好就是整數集 Z。在更大的數域內部,我們想要類似的概念:那些是誠實整數而非分數的元素。正確的答案是:恰好保留域中那些為代數整數的數。這個集合是一個環,是該域中一切算術的基石。
形式地說,對數域 K,整數環 O_K 是 Z 在 K 中的整閉包:即 K 中滿足某個整係數首一多項式的元素之集。它是秩為 n = [K : Q] 的自由 Z-模,因而有一組由 n 個元素構成的整基,其分式域為 K。環 O_K 扮演著 Z 對 Q 所扮演的結構性角色。
使 O_K 強大的是:它是一個戴德金整環:即便單個元素無法唯一分解,每個非零理想仍唯一地分解為素理想之積。於是數的唯一分解之喪失在更高一層——理想的層面——得到修復,而其間的偏差由理想類群度量。
對高斯域 Q(i),整數環為 O_K = Z[i] = {a + bi : a, b 屬於 Z},整基為 {1, i}。
Z[i] 甚至是歐幾里得整環,故此處元素的唯一分解得以保存,類數為 1。
當 K = Q(a) 時,切勿天真地猜 O_K = Z[a]。它常常成立,但並非總成立:對 K = Q(sqrt(5)),整數環是 Z[(1 + sqrt(5))/2],嚴格大於 Z[sqrt(5)]。Z[a] 是否等於 O_K 由整除判別式的指標所支配。
又稱
另見