近世代數:伽羅瓦理論及其拓展

分裂體

取一個在你的體上拒絕完全分解的多項式——也許它在那裡根本沒有根。分裂體就是這個體的最小擴大,在其中該多項式終於徹底裂開為一次因式的乘積,使它的所有根都變得可用。你恰好造出所需的餘地,不多不少。

確切地說,給定係數在體 K 中的多項式 f(x),f 在 K 上的分裂體是一個擴張 L,在其中 f 分解為一次因式的乘積(即「分裂」),並且 L 由 f 的根在 K 上生成——也就是說 L 是最小的這樣的體。在同構意義下這個最小體是唯一的,所以我們可以談「那個」分裂體。

分裂體是伽羅瓦理論真正的起點:分裂體中根的對稱性構成伽羅瓦群。由於該體由根生成且包含全部根,這些對稱性把根彼此置換,研究這種置換作用正是該理論提取多項式資訊的方式。

x^2 + 1 在有理數上的分裂體是 Q(i):一旦添加 i,該多項式就分解為 (x - i)(x + i),兩個根 ±i 都落在這個體中。

Q(i) 是 x^2 + 1 在 Q 上的分裂體。