體論

可分多項式

設想在某個代數閉包上把多項式徹底分解,使它裂成一次因式。可分多項式就是其根全部互異的那種——這些一次因式無一重複。從幾何上看,曲線在每個根處乾淨地穿過座標軸,而不是觸碰後彈回;從代數上看,該多項式沒有暗藏一個伺機破壞良好性態的重根。

確切地說,K[x] 中的多項式 f 稱為可分的,若它在 K 的某代數閉包中沒有重根(部分作者會先要求 f 不可約)。簡潔的判別法藉助導數:f 有重根當且僅當 f 與其形式導數 f' 有公因子,即 gcd(f, f') 非常數。所以不可約的 f 可分,恰當 f' 不為零。

在完美體上——一切特徵 0 的體以及一切有限體——每個不可約多項式自動可分,所以這個概念只有在正特徵的不完美體上才起作用。經典的反例是有理函數體 F_p(t) 上的 x^p - t:它等於 (x - t^(1/p))^p,即單根重複 p 次,其導數恆為零。

Q 上的 x^2 - 2 可分(根 sqrt(2)、-sqrt(2) 互異)。F_2(t) 上的 x^2 - t 不可分:x^2 - t = (x - sqrt(t))^2,有一個重根。

可分性僅在不完美體的正特徵下失效。