近世代数:伽罗瓦理论及其拓展
正规扩张
正规扩张是一种没有“只抓到一半”的根的扩张。规则是全有或全无:如果基域上某个不可约多项式只要偷偷把哪怕一个根带进扩张,那么这个扩张就被迫包含该多项式的全部根。没有任何一个根被孤零零地落在外面。
确切地说,代数扩张 L/K 称为正规扩张,如果 K[x] 中每个在 L 中至少有一个根的不可约多项式都在 L 上完全分裂为一次因式。等价地,L 是某族多项式在 K 上的分裂域。所以正规性恰好是“对同胞根封闭”这一条件。
正规性是伽罗瓦扩张的两种成分之一,另一种是可分性。没有正规性,伽罗瓦群可能太小,看不到全貌,因为某些本应置换根的对称性无处安放它们的像。把 2 的一个立方根添加到有理数上,是经典的非正规例子:另外两个(复的)立方根缺席了。
Q(sqrt(2))/Q 是正规的:被带入的唯一不可约多项式是 x^2 - 2,它的另一个根 -sqrt(2) 已经在内。但 Q(cbrt(2))/Q 不是正规的:x^3 - 2 在那里有一个根,可它的两个复根却缺席。
Q(sqrt(2)) 正规;Q(cbrt(2)) 不正规。
另见