代数数论
理想的范数
我们需要一种方法来度量理想的“大小”——更大的理想从环中切出更大的块,我们想要一个数来刻画它。对整数而言,理想 (n) 恰好把 Z 切成 |n| 个剩余类,故其大小是 |n|。理想的范数把这种计数推广到任意整数环,且它像绝对值一样具有乘法性。
对整数环 O_K 的一个非零理想 I,范数 N(I) 是商环 O_K / I 的基数,它总是有限的。关键性质是乘法性:对所有非零理想 N(I J) = N(I) N(J),这由素理想唯一分解加上 N(P^k) = N(P)^k 推出。对主理想,N((a)) 等于 a 的域范数的绝对值。
理想范数是诸多有限性定理背后的主力。任何给定范数的理想只有有限多个,这使闵可夫斯基界论证成为可能:界住范数便界住了搜索范围。对位于有理素数 p 之上、剩余次数为 f 的素理想 P,范数为 N(P) = p^f,把范数直接与分裂数据系在一起。
在 Z[i] 中,素理想 (2 + i) 的范数为 N((2 + i)) = 2^2 + 1^2 = 5,因为 O_K / (2 + i) 是有 5 个元素的域。与此一致,(5) = (2 + i)(2 - i) 的范数为 25 = 5 * 5。
这里理想 (2 + i) 的范数等于元素 2 + i 的域范数 2^2 + 1^2,对主理想必然如此。
又称
另见