深入伽罗瓦理论

预解式

预解式是一个辅助多项式,由你真正关心的那个多项式的根构造而成,其设计使得它自身的行为能暴露原多项式隐藏的结构。通过观察预解式是否分解以及如何分解,你就能确定原多项式具有哪个对称群——这是手工计算伽罗瓦群的侦探工具。

具体地说,给定根为 r_1, ..., r_n 的多项式 f 和 S_n 的子群 H,构造一个关于根的辅助表达式(一个多元多项式),让整个对称群置换这些变量。该表达式的轨道给出一个预解多项式的诸根,其系数由于关于诸 r_i 对称,落在基域中。经典的拉格朗日预解式与伽罗瓦预解式(分裂域的本原元)是这一术语的历史来源;线性拉格朗日预解式 (1/n) sum zeta^{-k} sigma^k(alpha) 对于用根式求解循环方程至关重要。

诊断原理如下:附属于子群 H 的预解式恰好在 f 的伽罗瓦群共轭进入 H 时获得一个基域中的根。所以通过计算若干预解式、检查哪些获得有理根(并对它们做因式分解),就能在 S_n 的可迁子群中缩小伽罗瓦群的范围。这是确定低次多项式伽罗瓦群之算法的计算骨干。

对根为 r_1,...,r_4 的四次式,三次预解式的根为 r_1 r_2 + r_3 r_4、r_1 r_3 + r_2 r_4、r_1 r_4 + r_2 r_3;它在 Q 上如何分解可区分可能的伽罗瓦群(S_4、A_4、D_4、Z/4Z、V_4)。

四次式的三次预解式揭示其伽罗瓦群。

又称
resolvent polynomial预解多项式預解多項式